KR101990071B1 - 섬유, 특히 광물성 섬유를 위한 포름알데히드-유리된 사이즈 조성물, 및 결과적인 제품 - Google Patents

섬유, 특히 광물성 섬유를 위한 포름알데히드-유리된 사이즈 조성물, 및 결과적인 제품 Download PDF

Info

Publication number
KR101990071B1
KR101990071B1 KR1020137031228A KR20137031228A KR101990071B1 KR 101990071 B1 KR101990071 B1 KR 101990071B1 KR 1020137031228 A KR1020137031228 A KR 1020137031228A KR 20137031228 A KR20137031228 A KR 20137031228A KR 101990071 B1 KR101990071 B1 KR 101990071B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fibers
sizing composition
mineral
composition
compound
Prior art date
Application number
KR1020137031228A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140026530A (ko
Inventor
브노와 디디에
파비오 포티
에두아르 오브르
보리 야프르누
Original Assignee
쌩-고벵 이조베르
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 쌩-고벵 이조베르 filed Critical 쌩-고벵 이조베르
Publication of KR20140026530A publication Critical patent/KR20140026530A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101990071B1 publication Critical patent/KR101990071B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10—Coating
    • C03C25/24—Coatings containing organic materials
    • C03C25/26—Macromolecular compounds or prepolymers
    • C03C25/32—Macromolecular compounds or prepolymers obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10—Coating
    • C03C25/24—Coatings containing organic materials
    • C03C25/26—Macromolecular compounds or prepolymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10—Coating
    • C03C25/24—Coatings containing organic materials
    • C03C25/26—Macromolecular compounds or prepolymers
    • C03C25/32—Macromolecular compounds or prepolymers obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C03C25/34—Condensation polymers of aldehydes, e.g. with phenols, ureas, melamines, amides or amines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G12/00—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L97/00—Compositions of lignin-containing materials
    • C08L97/02—Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/58—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives
    • D04H1/587—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives characterised by the bonding agents used
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M7/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made of other substances with subsequent freeing of the treated goods from the treating medium, e.g. swelling, e.g. polyolefins
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00—Thermal insulation in general
    • F16L59/02—Shape or form of insulating materials, with or without coverings integral with the insulating materials
    • F16L59/028—Composition or method of fixing a thermally insulating material
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31786—Of polyester [e.g., alkyd, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31971—Of carbohydrate

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

본 발명은 섬유, 특히 유리 또는 암면 섬유를 포함하는 광물성 섬유를 주원료로 한 제품에 대한 포름알데히드-유리된 사이즈 조성물로서, - 적어도 하나의 비-환원 당과, - 비-환원 당의 탈수를 위한 적어도 하나의 촉매와, - 적어도 하나의 아민과, - 활성화된 에틸렌 불포화물(들)을 포함하는 적어도 하나의 화합물을 포함한다. 본 발명의 다른 주제는 이에 따라 얻어진 제품, 특히 광물성 울 및 부직포 광물성 섬유의 베일을 주원료로 한 단열 및/또는 방음 절연체이고, 그 제조 방법이다.

Description

섬유, 특히 광물성 섬유를 위한 포름알데히드-유리된 사이즈 조성물, 및 결과적인 제품{FORMALDEHYDE-FREE SIZING COMPOSITION FOR FIBRES, IN PARTICULAR MINERAL FIBRES, AND RESULTING PRODUCTS}
본 발명은 포름알데히드-유리된 접합제(binder)에 의해 본딩된 섬유, 특히 광물성 섬유를 주 원료로 하는 제품 분야에 관한 것이다.
매우 특히, 본 발명은 단열 및/또는 방음 제품에 관한 것으로, 이들의 섬유는 광물성 울, 특히 유리 또는 암면의 형태이다.
광물성 울을 주원료로 한 절연 제품의 제조는 일반적으로 울 자체의 제조 스테이지를 포함하고, 이것은 예를 들어, 내부 또는 외부 원심 분리에 의해 알려진 섬유화 기술에 따라 다양한 프로세스에 의해 수행될 수 있다.
내부 원심 분리는 다수의 작은 오리피스(orifices)를 포함하는 원심 분리 디바이스에 용융된 물질(일반적으로 유리 또는 암면)을 도입하는 것으로 구성되고, 물질은 원심력의 작용 하에 디바이스의 주변 벽쪽으로 돌출되고, 섬사(filament)의 형태로 그로부터 빠져나간다. 원심 분리 디바이스를 나가자마자, 섬사는 섬유의 웹(또는 광물성 울)을 형성하기 위해 고온 및 고속을 갖는 가스 스트림에 의해 수용 부재쪽으로 유입되고 운반된다.
외부 원심 분리는 그 부분에 대해, 상기 물질이 원심력의 작용 하에 배출되는, 로터로서 알려진 회전 부재의 외부 주변 표면에서 용융된 물질을 붓는 것으로 구성된다. 가스 스트림에 의한 유입 및 수용 부재 상의 수집 수단이 또한 제공된다.
섬유의 조립체를 함께 제공하고 웹이 점착될 수 있게 하기 위해, 열경화성 수지를 포함하는 사이즈 조성물(sizing composition)은 원심 분리 디바이스의 출구와 수용 부재 사이의 루트 상에서 섬유에 도포된다. 사이즈로 코팅된 섬유의 웹은, 수지의 다응축(polycondensation)을 야기하여 이에 따라 특정한 특성들, 특히 치수적 안정성, 인장력 세기, 압축 이후의 두께 복구, 및 균일한 칼라를 갖는 단열 및/또는 방음 제품을 얻기 위해 일반적으로 100℃보다 높은 온도로 열 처리를 받는다.
광물성 울 상에 돌출될 사이즈 조성물은 일반적으로 수지의 가교 결합을 위한 촉매, 접착-촉진 실란, 먼지 방지 광물성 오일 등과 같이 열경화성 수지 및 첨가제를 포함하는 수용성 용액의 형태로 제공된다.
사이즈 조성물을 일반적으로 스프레이(spraying)함으로써 섬유에 적용된다.
사이즈 조성물의 특성은 수지의 특징에 크게 의존한다. 응용의 시점으로부터, 사이즈 조성물이 양호한 분무 능력(sprayability)을 나타내고, 그를 효과적으로 결속하기 위해 섬유의 표면에 증착될 수 있는 것이 필요하다.
수지는 사이즈 조성물을 형성하는데 사용되기 전에 주어진 시간 기간 동안 안정해야 하고, 그 조성물은 일반적으로 전술한 수지와 첨가제를 혼합함으로써 이용 시간에 조제된다.
관리 레벨에서, 수지가 비-오염으로서 간주되고, 즉 포함하고, 사이즈 스테이지 동안 또는 후속적으로 - 인간의 건강 또는 환경에 해로울 수 있는 가능한 한 작은 양의 화합물을 생성하는 것이 필요하다.
가장 일반적으로 사용된 열경화성 수지는 레졸의 집합(family)에 속하는 페놀 수지이다. 전술한 열 상태 하에 양호한 가교 결합성 외에도, 이들 수지는 물에서 수용성이고, 광물성 섬유, 특히 유리 섬유를 위한 양호한 친화력을 갖고, 비교적 저렴하다.
이들 레졸은 1보다 큰 포름알데히드/페놀 몰비에서 염기성 촉매의 존재시, 페놀과 포름알데히드의 응축에 의해 얻어져서, 페놀과 포름알데히드 사이의 반응을 촉진시키고, 수지에서 잔여 페놀의 레벨을 감소시킨다. 페놀과 포름알데히드 사이의 응축 반응은 희석을 피하는 긴, 비교적 물-불용해성 체인의 구성을 피하기 위해 단량체의 응축도를 한정시키면서 수행된다. 따라서, 수지는 반응되지 않은 단량체, 특히 포름알데히드의 특정 비율을 포함하고, 그 존재는 알려진 해로운 효과로 인해 바람직하지 않다.
이러한 이유로 인해, 레졸-주원료의 수지는 일반적으로 요소(urea)로 처리되며, 이 요소는 비휘발성 요소-포름알데히드 응축물의 형태로 트랩(trapping)함으로써 유리된 포름알데히드와 반응한다. 더욱이, 수지에서의 요소의 존재는 저렴한 비용의 결과로서 특정한 경제적인 장점을 야기하는데, 이는 수지의 동작 품질에 영향을 미치지 않고도, 특히 최종 제품의 기계적 특성에 손상을 주지 않고도 비교적 많은 양으로 그를 주입하는 것이 가능하며, 이것이 수지의 총 비용을 크게 낮추기 때문이다.
그럼에도 불구하고, 웹이 수지의 가교 결합을 얻기 위해 받게 되는 온도 조건 하에, 요소-포름알데히드 응축물이 안정하지 않고; 공장의 대기로 배출되는 포름알데히드 및 요소(다시 적어도 부분적으로 암모니아를 제공하도록 분해되는)의 복원으로 분해한다는 것이 관찰되었다.
더 제한적이게 되는 환경 보호에 관한 규제는, 절연 제품의 제조업자들이 바람직하지 않은 방출물, 특히 포름알데히드의 레벨을 추가로 낮출 수 있게 하는 해법을 찾게 한다.
레졸이 사이즈 조성물에 대체되는 해법은 알려져 있다.
제 1 해법은 카르복실 산 폴리머, 특히 아크릴 산 폴리머의 이용에 기초한다.
US 5 340 868에서, 사이즈는 폴리카르복실 폴리머, β-히드록시아미드 및 적어도 3중 기능(trifunctional) 모노머 카르복실 산을 포함한다.
다른 사이즈 조성물은 폴리카르복실 폴리머, 폴리욜 및 촉매를 포함하게 제공될 수 있고, 이러한 촉매는 인-포함 화합물(US 5 318 990, US 5 661 213, US 6 331 350, US 2003/0008978), 플루오로보레이트(US 5 977 232) 또는 시안아미드, 디시아아미드 또는 시아노구아니딘(US 5 932 689)일 수 있다.
폴리카르복실 폴리머 및 폴리욜을 주원료로 한 사이즈 조성물은 양이온의 양쪽성 또는 무이온의 계면 활성제(US 2002/0188055), 실란 유형의 결합제(coupling agent)(US 2004/0002567) 또는 공동 접합제(cobinder)로서 덱스트린(US 2005/0215153)을 추가로 포함할 수 있다.
또한 공동 결합제(US 6 299 936)과 조합하여 적어도 2개의 히드록실 기를 포함하는 알카놀아민과, 폴리카르복실 폴리머(US 6 071 994, US 6 099 773, US 6 146 746)를 포함하는 사이즈 조성물에 대한 설명이 주어졌다.
레졸이 대체되는 제 2 해법은 사카라이드와 폴리카르복실 산의 조합에 기초한다.
US 5 895 804에서, 광물성 울에 대한 사이즈로서 사용될 수 있는 열-가교 결합가능 폴리사카라이드를 주원료로 한 접착성 조성물에 대한 설명이 주어진다. 조합은 적어도 2개의 카르복실 산 기능 기 및 적어도 1000과 동일한 분자량을 갖는 폴리카르복실 폴리머와, 적어도 10 000과 동일한 분자량을 갖는 폴리사카라이드를 포함한다.
WO 2009/080938에서, 사이즈 조성물은 1000 미만의 몰 질량을 갖는 모노사카라이드 및/또는 폴리사카라이드 및 유기 폴리카르복실 산을 포함한다.
특히 환원 당(reducing sugar), 카르복실 산 및 수용성 암모니아를 조합하는, 메일라드(Maillard) 반응 제품을 포함하는 포름알데히드-유리된 수용성 사이즈 조성물(WO 2007/014236)이 또한 알려져 있다. WO 2009/019232 및 WO 2009/19235에서, 무기 염, 특히 암모늄 염으로부터 유도된 산 전구체(precursor)를 카르복실 산으로 치환하는 제안이 이루어지고, 이것은 수용성 암모니아의 전부 또는 부분을 대체할 수 있는 추가 장점을 나타낸다.
WO 2011/019590 및 WO 2011/019597에서, 루핑(roofing)에 사용될 수 있는 유리 섬유를 주원료로 한 절연 매트에 대한 설명이 주어진다. 섬유는 무기 산 염 및 알데히드 또는 케톤을 포함하는 사이즈 조성물에 의해 본딩된다. 무기 산 염은 무기 산 및 수용성 암모니아 또는 폴리아민의 반응에 의해 얻어진다.
WO 2011/019593 및 WO 2011/019598에서, 전술한 절연 매트는 아미노 아미드 및 알데히드 또는 케톤을 포함하는 사이즈 조성물로부터 얻어진다. 아미노 아미드는 이들 화합물의 카르복실 산, 산 무수화물 또는 유도체(에스테르 또는 염)와 같은 포화 또는 불포화 반응제 및 다기능성 1차 또는 2차 아민의 반응에 의해 얻어진다.
섬유, 특히 광물성 섬유를 주원료로 한 제품을 제조할 수 있게 하는 이용가능한 새로운 포름알데히드-유리된 사이즈 조성물을 가질 필요가 있으며, 이것은 방음 및/또는 단열 절연체로서 사용될 수 있다.
본 발명의 목적은, 유리 또는 암면 울의 형태로 제공된 섬유, 특히 광물성 섬유에 대한 포름알데히드-유리된 사이즈 조성물에 대한 대안을 제공하는 것이다.
이 목적은 본 발명에 따른 사이즈 조성물에 의해 달성되며,
- 적어도 하나의 비-환원 당,
- 비-환원 당의 탈수를 위한 적어도 하나의 촉매,
- 적어도 하나의 아민,
- 활성화된 에틸렌 불포화물(들)을 포함하는 적어도 하나의 화합물을
포함한다.
“비-환원 당”이라는 표현은 종래의 관점에서 이해되어야 하는데, 즉 여러(2개 이상) 사카라이드 유닛으로 구성된 당에 관련되며, 헤미아세탈 OH 기를 운반하는 사카라이드 유닛의 탄소 1은 본드에서 참여자(participant)이다. 비-환원 당은 알데히드 또는 케톤 기를 포함하지 않는다.
본 발명에 따른 비-환원 당은 최대 10 사카라이드 유닛을 포함하는 비-환원 올리고사카라이드이다.
그러한 비-환원 당의 예로서, 트레할로스, 이소트레할로시스, 수크로스 및 이소수크로시스와 같은 디사카라이드와, 멜레지토스, 겐티아노스, 라피노스, 얼로스 및 움벨리테로스와 같은 트리사카라이드와, 스타키요스와 같은 테트라사카라이드와, 베르바스코스와 같은 펜타사카라이드가 언급될 수 있다.
수크로스 및 트레할로스, 및 더 양호하게 수크로스가 선호된다.
비-환원 당의 탈수를 위한 촉매는 적어도 2개의 컨주게이트된(conjugated) 에틸렌 본드를 포함하는 시스템의 형성을 가능하게 해야 한다. 형성된 탈수 제품은 활성화된 에틸렌 불포화물(들)을 포함하는 화합물과 아민 사이의 반응에 의해 얻어진 화합물의 불포화된 기능 기와 반응하는 불용해성 화합물을 포함한다.
이 목적에 적합한 촉매는 무기 산 금속 염, 무기 산 암모늄 염 또는 이들 염의 혼합물일 수 있다.
무기 산 금속 염은 무기 산 알칼리 금속, 알칼린 토류 금속, 전이 금속 및 불량한 금속 염으로부터 선택된다. 바람직하게, 나트륨, 마그네슘, 철, 코발트, 니켈, 구리, 아연 또는 암모늄 염, 유리하게 구리, 철(II) 또는 암모늄 염이 있다.
무기 산 금속 염은 유리하게 설페이트, 클로라이드, 니트레이트, 포스페이트 및 카르보네이트, 및 더 양호하게 설페이트 및 클로라이드로부터 선택된다.
구리 설페이트, 철(II) 설페이트, 알루미늄 설페이트, 칼륨 알루미늄 설페이트(또는 칼륨 알루미늄) 및 알루미늄 클로라이드, 특히 구리 설페이트 및 알루미늄 설페이트가 선호된다.
무기 산 암모늄 염은 암모늄 설페이트, 특히 암모늄 히드로겐설페이트 NH4HSO4 및 암모늄 설페이트 (NH4)2SO4, 암모늄 포스페이트, 특히 모노암모늄 포스페이트 NH4H2PO4, 디암모늄 포스페이트 (NH4)2HPO4, 및 암모늄 포스페이트 (NH4)3PO4, 암모늄 니트레이트 및 암모늄 카르보네이트, 특히 암모늄 비카르보네이트 NH4HCO3 및 암모늄 카르보네이트 (NH4)2CO3로부터 선택된다.
무기 산 암모늄 염은 설페이트 및 포스페이트, 유리하게는 설페이트로부터 선택되는 것이 바람직하다.
사이즈 조성물에서, 비-환원 당의 탈수를 위한 촉매의 양은 비-환원 당의 1 내지 30 중량%, 바람직하게 5 내지 25 중량%, 유리하게 10 내지 20 중량%를 나타낸다.
본 발명에 따른 아민은 다음의 화학식 1에 대응한다:
[화학식 1]
Figure 112013107287845-pct00001
여기서 R은 H, OH, NHR1 또는 -NR1이고,
A는 선택적으로 분기된 알킬렌, 아릴알킬렌, 아릴렌 또는 알킬아릴렌 기, -CO- 기 또는 다음의 화학식 2의 기를 나타낸다:
[화학식 2]
Figure 112013107287845-pct00002
여기서,
X는 -O- 또는 -NR2-이고, R2은 H, -(CH2)Z-NH2 또는 이웃한 질소 원자를 가지고 6 원자를 포함하는 링을 형성하는 이가 -(CH2)t- 기이고,
x, y, z 및 t는 1 내지 5로 변하고, 바람직하게 x = y = z = t = 2이고, n은 1, 2, 3 또는 4이고,
R1은 수소 원자 또는 C1 내지 C5 히드록시알킬 기, 바람직하게 히드록시에틸 기이다.
그러한 아민의 예로서, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 요소, 디에틸렌트리아민(DETA), 트리에틸렌테트라민(TETA), 테트라에틸렌펜트아민(TEPA), 펜타에틸렌헥사아민(PEHA), 아미노에틸트리에틸렌테트라민(AETETA), N"-(아미노에틸)테트라에틸렌펜타민 및 N'-(아미노에틸)테트라에틸렌-펜타아민(AETEPA), 비스(피퍼라진)에틸렌(BISPIP), 아미노에틸피퍼라지닐에틸에틸렌디아민(AEPEEDA), 피퍼라지닐에틸디에틸렌트리아민(PEDETA), 아미노에틸피퍼라지닐에틸디에틸렌트리아민(AEPEDETA), 피퍼라지닐에틸트리에틸렌테트라민(PETETA), 트리스(아미노에틸)아미노에틸피퍼라진(TRISAEAEP), 및 피퍼라지닐에틸아미노에틸디에틸렌트리아민(PEAEDETA)이 언급될 수 있다.
바람직하게, 아민은, 요소, 디에틸렌트리아민(DETA), 트리에틸렌테트라민(TETA), 테트라에틸렌펜타아민(TEPA), 및 TEPA가 우세한 전술한 아민들의 혼합물과, 유리하게 TEPA 및 전술한 혼합물이다.
“활성화된 에틸렌 불포화물(들)을 포함하는 화합물”이라는 용어는 다음의 화학식 3의 적어도 하나의 시스템을 포함하는 화합물을 의미하는 것으로 이해된다:
[화학식 3]
Figure 112013107287845-pct00003
활성화된 에틸렌 불포화물(들)을 포함하는 바람직한 화합물은 다음의 화학식 4에 대응한다:
[화학식 4]
Figure 112013107287845-pct00004
여기서 R3은 수소 원자, C1-C5, 바람직하게 C1-C2,알킬 기, 히드록실 기 또는 C1-C5, 바람직하게 C1-C2,알콕시 기이고,
R4 및 R5는 동일하거나 상이하고, 수소 원자, C1-C5, 바람직하게 C1-C2,알킬 기 또는 -CO-R3, 기이고,
R6은 하나 이상의 헤테로원자, 특히 O, S, N 및 P, 특히 C2-C5, 바람직하게 C2, 카르복실알킬렌 라디칼을 포함할 수 있는 수소 원자 또는 히드로카본 체인을 나타낸다.
활성화된 에틸렌 불포화물(s)을 포함하는 화합물은 적어도 2개의 컨주게이트된 에틸렌 본드를 포함하는 전술한 불용해성 화합물과 반응한다.
특히 바람직한 활성화된 에틸렌 불포화물(들)을 포함하는 화합물은 아크릴 산, 메타크릴 산, 크로토닉 산, 푸마릭 산, 말레 산, 시트라코닉 산, 이타코닉 산 및 이들 산의 무수물이다.
조성물에서 아민의 양은, 아민에 대한 활성화된 에틸렌 불포화물(들)을 포함하는 화합물의 몰 비가 1 내지 3.5, 바람직하게 1.5 내지 3, 유리하게 2 내지 2.5로 변하도록 이루어진다.
동일한 방식으로, 조성물에서 활성화된 에틸렌 불포화물(들)을 포함하는 화합물의 양은, 비-환원 당의 구성요소 사카라이드 유닛의 합에 대한 활성화된 에틸렌 불포화물(들)을 포함하는 화합물의 몰 비가 0.05 내지 1.5, 바람직하게 0.1 내지 1.3, 유리하게 0.2 내지 1.1로 변하도록 이루어진다. 본 경우에서, 대응하는 사카라이드 화합물의 몰 질량은 각 사카라이드 유닛의 몰 질량으로서 취해진다.
사이즈 조성물은 언급된 화합물 외에도, 비-환원 당, 비-환원 당의 탈수를 위한 촉매, 아민 및 활성화된 에틸렌 불포화물(들)을 포함하는 화합물의 100 중량부에 기초하여 계산된 다음의 비율로 아래의 종래의 첨가제를 포함할 수 있다:
- 실란, 특히 아미노실란의 0 내지 2 중량부,
- 오일의 0 내지 20 중량부, 바람직하게 4 내지 15 중량부,
- 실리콘의 0 내지 5 중량부,
- “증량제(extender)”의 0 내지 30 중량부.
첨가제의 역할은 알려져 있고 간력하게 다시 언급된다: 실란은 섬유와 접합제 사이의 결합을 위한 약품이고, 또한 노화 방지제로서 작용한다: 오일은 먼지 방지 및 소수제이고; 실리콘은 절연 제품에 의해 물의 흡수를 감소시키는 역할을 하는 소수제이고; “증량제”는 사이즈 조성물에서 용해가능하거나 분산가능한 유기 또는 무기 충진재(filler)이고, 이것은 특히 사이즈 조성물의 비용을 감소시킬 수 있게 한다. 하나 이상의 유리된 알데히드 기능 기, 특히 환원 당을 운반하는 화합물은 증량제의 부분을 형성하지 않는다.
사이즈 조성물은 탈수 촉매 및 사용된 활성화된 에틸렌 불포화물(들)을 포함하는 화합물에 따라 변하는 pH를 가하지만, 이것은 일반적으로 최대 9이고, 유리하게 3 내지 7로 변한다.
pH가 적어도 4인 조성물은 유리하게 암면 울의 사이즈에 사용된다.
사이즈 조성물에 존재하는 다양한 구성요소는 최종 접합제를 구성하는 폴리머 네트워크를 형성하기 위해 열의 영향 하에 반응한다. 온도가 증가할 때, 촉매는 비-환원 당의 탈수를 야기하고, 이것은 적어도 2개의 컨주게이트된 에틸렌 본드의 출현에 의해 반영되고, 이들 본드는 사이즈 조성물의 다른 구성요소, 특히 활성화된 에틸렌 불포화물(들)을 포함하는 혼합물과 반응한다. 임의의 하나의 과학적 이론에 관계되지 않고, 본 발명자는, 폴리머 네트워크가 비 환원 당 및 촉매의 반응으로부터 야기된 불용해성 화합물로부터 형성되고, 이러한 불용해성 화합물이 활성화된 에틸렌 불포화물(들)을 포함하는 화합물, 특히 전술한 산 또는 무수물과 아민의 반응 제품의 불포화된 기능 기와 반응하는 적어도 2개의 컨주게이트된 에틸렌 본드를 갖는다는 것을 생각한다. 본 발명자는 또한, 가교 결합 반응이 알데히드 또는 케톤 기의 존재를 요구하는 종래 기술(WO 2011/019598)에 기재된 것과 상이한 메커니즘에 따라 진행한다는 것을 믿는다. 폴리머 네트워크의 가교 결합은 이에 따라 얻어지고, 이것은 광물성 섬유들 사이에, 특히 광물성 울에서의 섬유의 접합점에서 본드를 확립할 수 있게 하고, 이것은 제품이 포장 해제된 후에 특히 양호한 두께 복원을 보장할 수 있는 최종 제품에 대한 “탄성”도를 제공한다.
본 발명에 따른 사이즈 조성물은 광물성 또는 유기일 수 있는 섬유, 또는 광물성 및 유기 섬유의 혼합물에 적용되도록 의도된다.
이미 언급된 바와 같이, 광물성 섬유는 유리 섬유, 특히 E, C, R 또는 AR(알칼리-내성) 유리의 섬유, 또는 암면 섬유, 특히 현무암(또는 규회석)일 수 있다. 이들 섬유는 또한 금속 또는 반금속의 적어도 하나의 산화물, 니트라이드 또는 카바이드, 또는 이들 화합물의 혼합물, 특히 알루미늄, 지르코늄, 티타늄, 붕소 또는 이트륨의 적어도 하나의 산화물, 니트라이드 또는 카바이드를 주원료로 한 실리카 및 세라믹 섬유의 96 중량%를 포함하는 섬유일 수 있다.
유기 섬유는 합성 섬유 또는 천연 섬유일 수 있다.
합성 섬유의 예로서, 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌과 같은 올레핀과, 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 같은 폴리알킬렌 테레프탈레이트, 또는 폴리에스테르를 주원료로 한 섬유가 언급될 수 있다.
천연 섬유의 예로서, 식물 섬유, 특히 나무, 셀룰로스, 코튼, 코코넛, 사이잘, 삼 또는 아마의 섬유, 그리고 동물 섬유, 특히 울이 언급될 수 있다.
전술한 바와 같이, 사이즈 조성물은 더 구체적으로 광물성 울을 주원료로 한 단열 및/또는 방음 제품을 위한 사이즈 조성물로서 사용된다.
종래에, 사이즈 조성물은 이들이 불용해성 접합제의 크기 및 구성의 가교 결합을 가능하게 하는 온도에서 후속하여 처리되는 섬유의 웹의 형태로 수용 부재 상에서 수집되기 전에, 섬유화 디바이스의 출구에서 광물성 섬유에 적용된다. 본 발명에 따른 사이즈의 가교 결합은 약 100 내지 200℃의 온도, 일반적으로 종래의 포름알데히드-페놀 수지의 온도에 비교되는 온도, 특히 110℃ 이상의 온도, 바람직하게 170℃ 이하의 온도에서 발생한다.
조성물을 이용하여 사이징된 섬유를 주원료로 한 제품, 특히 이들 사이징된 섬유로부터 얻어진 방음 및/또는 단열 제품은 또한 본 발명의 주제를 구성한다.
이들 제품은 일반적으로 매트, 펠트, 패널, 블록, 셀, 또는 광물성 울을 주원료로 한 다른 몰딩된 형태, 유리 또는 암면의 형태로 제공된다.
사이즈 조성물은 또한 특히 유리 또는 암면의 섬유와 같은 광물성 섬유를 주원료로 한 코팅되거나 침투된 직물 또는 베일{또한 “부직포(nonwovens)"로 알려짐}을 제조하는데 사용될 수 있다.
광물성 섬유의 베일은 특히 광물성 울 또는 폼(foam)을 주원료로 한 단열 및/또는 방음제품을 위한 표면 코팅으로서 사용된다.
본 발명의 다른 주제는 광물성 울을 주원료로 한 단열 및/또는 방음 제품 또는 광물성 섬유의 베일의 제조를 위한 프로세스이며, 이에 따라 광물성 울 또는 광물성 섬유가 제조되고, 본 발명에 따른 조성물은 상기 울 또는 상기 섬유에 적용되고, 상기 울 또는 상기 섬유는 예를 들어, 전술한 온도 조건 하에서 불용해성 접합제의 크기 및 구성의 가교 결합을 가능하게 하는 온도에서 처리된다.
사이즈는 예를 들어, 돌출, 스프레이, 분무, 코팅 또는 침투에 의해 임의의 적절한 수단에 의해 적용될 수 있다.
다음의 예는 이를 한정하지 않고도 본 발명을 예시할 수 있게 한다.
이들 예에서, 다음이 측정된다:
- 동적 기계적 분석(DMA) 방법에 의한 가교 결합 시작 온도(TC)로서, 폴리머 물질의 점탄성 작용을 특징으로 할 수 있다. 그 절차는 다음과 같다: 와트먼지의 샘플은 사이즈 조성물(약 30%의 유기 고체의 함량)로 침투되고, 그런 후에 2개의 죠(jaw) 사이에 수평으로 고정된다. 가해진 스트레인(strain)의 함수로서 스트레인을 측정하기 위한 디바이스가 설치된 진동 성분은 샘플의 상부 면 상에 위치된다. 디바이스는 탄성 계수(E')를 계산할 수 있게 한다. 샘플은 4℃/min의 비율로 20 내지 250℃로 변하는 온도로 가열된다. 온도의 함수(℃ 단위)로서 탄성 계수(E')(MPa 단위)에서의 변동 곡선은 측정치로부터 그려지고, 곡선의 일반적인 외관은 도 1에 주어진다. 가교 결합 시작 온도(TC)(℃ 단위)의 값은 곡선 상에서 결정된다.
- 절연 제품으로부터의 스탬핑에 의해 절단된 샘플 상의 표준 ASTM C 686-71T에 따른 인장력 세기. 샘플은 122mm의 길이, 46mm의 폭, 38mm와 동일한 외부 에지의 절단부의 곡률 반경, 및 12.5mm와 동일한 내부 에지의 절단부의 곡률 반경을 갖는 토러스(torus)의 형태를 갖는다.
샘플은 테스트 기계의 2개의 원통형 굴대축 사이에 위치되고, 이중 하나는 이동가능하고, 일정한 속도로 이동한다. 샘플의 파괴력(F)(뉴튼 단위)이 측정되고, 샘플의 중량에 대한 파괴력(F)의 비율에 의해 정의된 인장력 세기(TS)가 계산된다(N/g).
인장력 세기는 제작(초기 인장력 세기) 이후에, 그리고 15분(TS 15) 동안 100%의 상대 습도 하에 105℃의 온도로 압력솥에서의 가속화된 노화 이후에 측정된다.
- 절연 제품의 초기 두께, 및 4.8/1과 동일한 압축도(압축 하의 두께에 대한 공칭 두께의 비율로서 정의됨)로 1시간 및 30일 동안 압축 이후의 두께. 두께 측정은 제품의 치수적 작용(dimensional behaviour)을 평가할 수 있게 한다.
- W/(m x K)로 표현된, 표준 EN 13162에 따른 열 전도도 계수(λ).
- kPa로 표현된, 표준 NF EN 1607에 따른 찢어짐 세기(tear strength).
- kPa로 표현된, 표준 EN 826에 따른 압축 세기.
본 발명은 섬유, 특히 광물성 섬유를 주원료로 한 제품을 제조할 수 있게 하는 이용가능한 새로운 포름알데히드-유리된 사이즈 조성물을 가지고, 방음 및/또는 단열 절연체로서 사용될 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 온도의 함수(℃ 단위)로서 탄성 계수(E')(MPa 단위)에서의 변동 곡선.
예 1 내지 11
중량부로 표현된, 표 1에 나타난 구성요소를 포함하는 사이즈 조성물이 조제된다:
a) 활성화된 에틸렌 불포화물(들)을 포함하는 화합물과 아민이 제 1 컨테이너에서 이전에 혼합되고, 혼합물은 15분 동안 약 20 내지 25℃의 온도로 남겨지고,
b) 사이즈 조성물은 물, 비-환원 당, 탈수 촉매 및 구성요소가 완전히 용해될 때까지 저으면서 a)에서 얻어진 혼합물을 포함하는 제 2 컨테이너로의 주입에 의해 조제된다.
82 중량부의 페놀-포름알데히드-모노에탄올아민 수지(WO 2008/043960의 예 1) 및 20 중량부의 요소(Ref.)를 포함하는 사이즈 조성물의 성능이 또한 표 1에 보여진다.
예 4, 6 및 9는 기준보다 더 낮은 가교 결합 시작 온도를 나타낸다. 하지만, 가장 높은 가교 결합 시작 온도(예 1, 7 및 8)는 허용가능하게 남아있다.
암모늄 설페이트(예 9)는 구리 설페이트(예 1), 알루미늄 설페이트(예 7) 또는 철(II) 설페이트(예 8)보다 더 효율적으로 가교 결합 시작 온도를 감소시킬 수 있게 한다.
예 12 내지 18
이들 예는 산업 라인 상에서 절연 제품의 제조를 예시한다.
예 1 내지 3 및 8의 사이즈 조성물 및 기준 크기(Ref.)는 17.5 kg/m3와 동일한 공칭 밀도와, 75mm와 동일한 두께를 나타내는 광물성 울을 주원료로 한 제품을 형성하는데 사용된다. 접합제(가교 결합된 사이즈)의 함량은 제품의 4.7 중량%를 나타낸다.
구리 설페이트가 암모늄 설페이트로 대체된다는 점에서 각각 변형된 예 4 및 6에 주어진 조성물을 갖는 사이즈 조성물(4M 및 6M)이 또한 사용된다.
유리 울은, 원심 분리 디스크로 언급된 툴에 의해 용융된 유리 조성물이 섬유로 변환되는 내부 원심 분리 기술에 의해 파일럿-스케일(pilot-scale) 라인 상에서 제조되고, 이것은 다수의 오리피스에 의해 관통된 주변 밴드 및 용융된 조성물을 수용하기 위한 챔버를 형성하는 바스킷을 포함하고: 디스크는 수직으로 위치된 대칭축 주위를 회전하고, 조성물은 원심력의 효과 하에 오리피스를 통해 배출되고, 오리피스로부터 배출되는 물질은 유입 가스 스트림의 도움으로 섬유에 유입된다.
종래에, 사이즈 스프레이 링은 방금 형성된 유리 울에 걸쳐 사이즈 조성물을 균일하게 분배하도록 섬유화 디스크 아래에 위치된다.
이에 따라 사이징된 광물성 울은 컨베이어의 표면에서 웹의 형태로 광물성 울을 유지하는 내부 추출 박스들이 설치된 2.4m의 폭을 갖는 벨트 컨베이어 상에서 수집된다. 웹은 270℃로 유지된 오븐을 통해 연속적으로 통과하고, 여기서 사이즈의 구성요소는 접합제를 형성하기 위해 중합화된다. 접합제의 양은 최종 절연 제품의 4.7 중량%를 나타낸다.
절연 제품의 특성은 표 2에 나타난다.
암모늄 설페이트를 이용하는 제품(예 16 및 17)은 최상의 특성을 갖는다.
예 16의 제품은 인용의 제품에 비교할 만하다.
예 19 내지 23
이들 예는 파일럿-스케일 선 상에서 다른 절연 제품의 제조를 예시한다.
예 4 내지 6 및 4M의 사이즈 조성물 및 기준 사이즈(Ref.)는 10.6kg/m3와 동일한 공칭 밀도 및 144mm의 두께를 나타내는 제품을 형성하는데 사용된다. 접합제(가교 결합된 사이즈)의 함량은 제품의 4.7 중량%를 나타낸다.
광물성 울은, 사이징된 광물성 울이 5분 동안 210℃로 오븐에서 주입되기 전에 절단되고, 그런 후에 광물성 울이 추가 5분 동안 거꾸로 뒤집힌 후에 오븐에 다시 위치된다는 점에 있어서 변형된 예 12 내지 18에 기재된 조건 하에 얻어진다.
절연 제품의 특성은 다음의 표 3에서 나타난다.
[표 3]
Figure 112013107287845-pct00005
암모늄 설페이트를 이용한 제품(예 22)은 구리 설페이트를 이용한 제품(예 19)보다 더 양호한 특성을 갖는다.
예 24 및 25
이들 예는 암면 울을 주원료로 한 절연 제품의 생산 라인 상에서 제조를 예시한다.
절연 제품은, 용융된 상태에서 암면이 원심 분리 휠(3개 또는 4개)의 주변으로 운반되고, 용융된 암면의 부분이 그로부터 분리되고 원심력의 효과 하에 섬유로 변환되는 방식으로 이들 휠에 의해 구속되는 “자유 원심 분리” 기술에 의해 제조된다. 나머지 변환되지 않은 부분은 다른 휠로 운반되고, 또는 최종 휠 뒤에서, 샷(shot)의 형태로 지상으로 강하된다. 원심 분리 휠의 주변에서의 공기의 스트림은 유입 효과(drawing effect)에 의해 섬유의 형성에 도움을 주고, 섬유화된 물질을 포착하고, 비-섬유화된 물질(샷)로부터 분리하고, 사이즈 조성물을 중합화하고 제품을 조절하기 위해 라인의 하류에 있는 섬유를 래퍼(lapper) 및 오븐으로 운송하는 추출 박스가 설치된 컨베이어 벨트에 섬유화된 물질을 운반할 수 있게 한다.
최종 제품은 90 kg/m3와 동일한 밀도, 52mm와 동일한 두께, 및 제품의 2.5%를 나타내는 접합제의 함량을 갖는다.
예 23의 제품은 예 4에 따른 사이즈 조성물을 이용하고, 예 24의 제품은 기준 조성물(Ref.)을 이용한다.
절연 제품의 특성은 아래에 나타난다:
Figure 112013107287845-pct00006
Figure 112013107287845-pct00007

Claims (26)

  1. 섬유에 대한 포름알데히드-유리된 사이즈 조성물(sizing composition)로서,
    - 적어도 하나의 비-환원 당과,
    - 비-환원 당의 탈수를 위한 적어도 하나의 촉매와,
    - 적어도 하나의 아민과,
    - 활성화된 에틸렌 불포화물(들)을 포함하는 적어도 하나의 화합물을
    포함하는 것을 특징으로 하며,
    상기 아민은 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 디에틸렌트리아민(DETA), 트리에틸렌테트라민(TETA), 테트라에틸렌펜트아민(TEPA), 펜타에틸렌헥사아민(PEHA), 아미노에틸트리에틸렌테트라민(AETETA), N"-(아미노에틸)테트라에틸렌펜타민 및 N'-(아미노에틸)테트라에틸렌펜타아민(AETEPA), 비스(피퍼라진)에틸렌(BISPIP), 아미노에틸피퍼라지닐에틸에틸렌디아민(AEPEEDA), 피퍼라지닐에틸디에틸렌트리아민(PEDETA), 아미노에틸피퍼라지닐에틸디에틸렌트리아민(AEPEDETA), 피퍼라지닐에틸트리에틸렌테트라민(PETETA), 트리스(아미노에틸)아미노에틸피퍼라진(TRISAEAEP), 및 피퍼라지닐에틸아미노에틸디에틸렌트리아민(PEAEDETA)으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 사이즈 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 비-환원 당은 최대 10 사카라이드 유닛을 포함하는 올리고사카라이드인 것을 특징으로 하는, 사이즈 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 비-환원 당은 디-, 트리-, 테트라-, 또는 펜타사카라이드인 것을 특징으로 하는, 사이즈 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 비-환원 당은 트레할로스, 이소트레할로시스, 수크로스, 멜레지토스, 겐티아노스, 라피노스, 얼로스, 움벨리페로스, 스타키요스 또는 베르바스코스인 것을 특징으로 하는, 사이즈 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 탈수 촉매는 무기 산 금속 염, 무기 산 암모늄 염 또는 이들 염의 혼합물인 것을 특징으로 하는, 사이즈 조성물.
  6. 제5항에 있어서, 무기 산 금속 염은 무기 산 알칼리 금속, 알칼라인 토류 금속, 전이 금속 또는 전이 후 금속 염인 것을 특징으로 하는, 사이즈 조성물.
  7. 제6항에 있어서, 무기 산 금속 염은 나트륨, 마그네슘, 철, 코발트, 니켈, 구리, 아연 또는 알루미늄 염인 것을 특징으로 하는, 사이즈 조성물.
  8. 제6항에 있어서, 무기 산 금속 염의 음이온은 설페이트, 클로라이드, 니트레이트, 포스페이트 및 카르보네이트로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 사이즈 조성물.
  9. 제5항에 있어서, 무기 산 암모늄 염은 암모늄 설페이트, 암모늄 포스페이트, 암모늄 니트레이트, 암모늄 카르보네이트 또는 디암모늄 포스페이트인 것을 특징으로 하는, 사이즈 조성물.
  10. 제9항에 있어서, 무기 산 암모늄 염은 암모늄 설페이트 또는 디암모늄 포스페이트인 것을 특징으로 하는, 사이즈 조성물.
  11. 제1항에 있어서, 비-환원 당의 탈수를 위한 촉매의 양은 비-환원 당의 1 내지 30 중량%를 나타내는 것을 특징으로 하는, 사이즈 조성물.
  12. 제1항에 있어서, 아민은, 디에틸렌트리아민(DETA), 트리에틸렌테트라민(TETA), 테트라에틸렌펜트아민(TEPA), 또는 TEPA를 주성분으로 하는 제1항에 언급된 아민의 혼합물인 것을 특징으로 하는, 사이즈 조성물.
  13. 제1항에 있어서,
    활성화된 에틸렌 불포화물(들)을 포함하는 화합물은 다음의 화학식 4에 대응하고,
    [화학식 4]
    Figure 112019011677938-pct00010

    여기서 R3은 수소 원자, C1-C5 알킬 기, 히드록실 기 또는 C1-C5 알콕시 기이고,
    R4 및 R5는 동일하거나 상이하고, 수소 원자, C1-C5 알킬 기 또는 -CO-R3 기이고,
    R6는 하나 이상의 헤테로원자를 포함할 수 있는 수소원자 또는 탄화수소 사슬을 나타내는 것을 특징으로 하는, 사이징 조성물.
  14. 제13항에 있어서, 상기 활성화된 에틸렌 불포화물을 포함하는 화합물은 아크릴 산, 메타크릴 산, 크로토닉 산, 푸마릭 산, 말레 산, 시트라코닉 산, 이타코닉 산 또는 이들 산의 무수물에 관련되는 것을 특징으로 하는, 사이즈 조성물.
  15. 제1항에 있어서, 조성물에서 아민의 양은, 활성화된 에틸렌 불포화물(들)을 포함하는 화합물 대 아민의 몰 비가 1 내지 3.5까지 다양한 것을 특징으로 하는, 사이즈 조성물.
  16. 제1항에 있어서, 조성물에서 활성화된 에틸렌 불포화물(들)을 포함하는 화합물의 양은, 활성화된 에틸렌 불포화물(들)을 포함하는 화합물 대 비-환원 당의 구성요소인 사카라이드 유닛의 합의 몰 비가 0.05 내지 1.5까지 다양한 것을 특징으로 하는, 사이즈 조성물.
  17. 제1항에 있어서, 비-환원 당, 비-환원 당의 탈수를 위한 촉매, 아민 및 활성화된 에틸렌 불포화물(들)을 포함하는 화합물의 100 중량부에 기초하여 계산된 다음의 비율로 아래의 첨가제:
    - 실란의 0 내지 2 중량부,
    - 오일의 0 내지 20 중량부,
    - 실리콘의 0 내지 5 중량부,
    - "증량제(extender)"의 0 내지 30 중량부
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 사이즈 조성물.
  18. 제1항에 따른 사이즈 조성물을 이용하여 사이징된 섬유를 기초로 하는 제품.
  19. 제18항에 있어서, 섬유는 광물성 섬유, 유기 섬유 또는 이들의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 제품.
  20. 제19항에 있어서, 광물성 섬유는 유리 섬유, 암면 섬유, 금속 또는 반금속의 산화물, 질화물 또는 탄화물 중 적어도 하나에 기초한 실리카 또는 세라믹 섬유를 96 중량% 초과하여 포함하는 섬유 또는 상기 섬유의 혼합물인 것을 특징으로 하는, 제품.
  21. 제19항에 있어서, 유기 섬유는 합성 섬유 또는 천연 섬유인 것을 특징으로 하는, 제품.
  22. 제18항에 있어서, 광물성 울을 기초로 한 방음, 단열 또는 이들의 조합된 성능을 갖는 제품인 것을 특징으로 하는, 제품.
  23. 제18항에 있어서, 광물성 섬유의 베일인 것을 특징으로 하는, 제품.
  24. 제22항에 따른 방음, 단열 또는 이들이 조합된 성능을 갖는 제품의 제조 방법으로서, 광물성 울 또는 광물성 섬유가 제조되고, 사이즈 조성물은 상기 울 또는 상기 섬유에 적용되고, 상기 울 또는 상기 섬유는 불용해성 접합제의 형성과 사이즈의 가교 결합을 가능하게 하는 온도에서 처리되고,
    제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 사이즈 조성물이 이용되는 것을 특징으로 하는, 제조 방법.
  25. 제23항에 따른 베일의 제조 방법으로서, 광물성 울 또는 광물성 섬유가 제조되고, 사이즈 조성물은 상기 울 또는 상기 섬유에 적용되고, 상기 울 또는 상기 섬유는 불용해성 접합제의 형성과 사이즈의 가교 결합을 가능하게 하는 온도에서 처리되고,
    제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 사이즈 조성물이 이용되는 것을 특징으로 하는, 제조 방법.





  26. 삭제
KR1020137031228A 2011-05-25 2012-05-25 섬유, 특히 광물성 섬유를 위한 포름알데히드-유리된 사이즈 조성물, 및 결과적인 제품 KR101990071B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1154549A FR2975690B1 (fr) 2011-05-25 2011-05-25 Composition d'encollage exempte de formaldehyde pour fibres, notamment minerales, et produits resultants.
FR1154549 2011-05-25
PCT/FR2012/051184 WO2012168621A1 (fr) 2011-05-25 2012-05-25 Composition d'encollage exempte de formaldehyde pour fibres, notamment minerales, et produits resultants

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140026530A KR20140026530A (ko) 2014-03-05
KR101990071B1 true KR101990071B1 (ko) 2019-06-17

Family

ID=46420387

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020137031228A KR101990071B1 (ko) 2011-05-25 2012-05-25 섬유, 특히 광물성 섬유를 위한 포름알데히드-유리된 사이즈 조성물, 및 결과적인 제품

Country Status (16)

Country Link
US (1) US10233115B2 (ko)
EP (1) EP2714611B1 (ko)
JP (1) JP6092851B2 (ko)
KR (1) KR101990071B1 (ko)
CN (1) CN103687826B (ko)
AU (1) AU2012266125B2 (ko)
BR (1) BR112013030099B1 (ko)
CA (1) CA2836902C (ko)
CO (1) CO6852099A2 (ko)
EA (1) EA026146B1 (ko)
FR (1) FR2975690B1 (ko)
MX (1) MX355548B (ko)
SI (1) SI2714611T1 (ko)
UA (1) UA115224C2 (ko)
WO (1) WO2012168621A1 (ko)
ZA (1) ZA201308846B (ko)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201206193D0 (en) * 2012-04-05 2012-05-23 Knauf Insulation Ltd Binders and associated products
FR3019816B1 (fr) * 2014-04-10 2021-04-02 Saint Gobain Isover Composite comprenant une laine minerale comprenant un sucre
FR3019815B1 (fr) * 2014-04-15 2016-05-06 Saint Gobain Isover Composition d'encollage a base de saccharide non reducteur et de saccharide hydrogene, et produits isolants obtenus.
FR3035402B1 (fr) 2015-04-27 2019-04-05 Saint-Gobain Isover Mousses thermodurcies et procede de fabrication
CN105133140A (zh) * 2015-08-26 2015-12-09 四川航天五源复合材料有限公司 一种含有连续玄武岩纤维的纤维布
DK3156381T3 (en) 2015-10-12 2018-10-08 Saint Gobain Ecophon Ab Process for making granules
MA45746A (fr) * 2016-07-22 2019-05-29 Saint Gobain Isover Produit d'isolation thermique et/ou phonique non cuit et garniture d'isolation obtenue a partir de ce produit
CN107012584A (zh) * 2017-03-06 2017-08-04 常熟市东宇绝缘复合材料有限公司 柔性纤维毡生产工艺
CN107164880A (zh) * 2017-06-03 2017-09-15 合肥雅克丽新型建材有限公司 一种低导热系数的保温材料及制备方法
FR3069464B1 (fr) 2017-07-31 2019-08-09 Saint-Gobain Isover Installation de fabrication de laine minerale et dispositif de projection d’une composition d’encollage equipant une telle installation
FR3069536B1 (fr) 2017-07-31 2020-07-17 Saint-Gobain Isover Procede de fabrication de laine minerale
FR3074797B1 (fr) * 2017-12-13 2019-12-20 Saint-Gobain Isover Procede de fabrication de laine minerale
EP4174044A1 (en) 2021-10-28 2023-05-03 Saint-Gobain Weber France A process for making a binder for a mortar
EP4174045A1 (en) 2021-10-28 2023-05-03 Saint-Gobain Weber France Binder and mortar compositions

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011019593A1 (en) 2009-08-11 2011-02-17 Johns Manville Curable fiberglass binder
WO2011019598A1 (en) 2009-08-11 2011-02-17 Johns Manville Curable fiberglass binder
JP2011506781A (ja) * 2007-12-05 2011-03-03 サン−ゴバン・イソベール 単糖類及び／又は多糖類と有機ポリカルボン酸とを含むミネラルウール用のサイズ剤組成物、及び得られた断熱製品

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4524164A (en) * 1983-12-02 1985-06-18 Chemical Process Corporation Thermosetting adhesive resins
US5661213A (en) 1992-08-06 1997-08-26 Rohm And Haas Company Curable aqueous composition and use as fiberglass nonwoven binder
DE4308089B4 (de) * 1993-03-13 2004-05-19 Basf Ag Formaldehydfreie Bindemittel für Holz
US5318990A (en) 1993-06-21 1994-06-07 Owens-Corning Fiberglas Technology Inc. Fibrous glass binders
US5340868A (en) 1993-06-21 1994-08-23 Owens-Corning Fiberglass Technology Inc. Fibrous glass binders
DE19606393A1 (de) 1996-02-21 1997-08-28 Basf Ag Formaldehydfreie Bindemittel für Formkörper
DE19606392A1 (de) 1996-02-21 1997-08-28 Basf Ag Formaldehydfreie Beschichtungsmittel für Formkörper
DE19606394A1 (de) 1996-02-21 1997-08-28 Basf Ag Formaldehydfreie, wäßrige Bindemittel
TW408152B (en) 1997-04-25 2000-10-11 Rohm & Haas Formaldehyde-free curable composition and method for bonding heat-resistant fibers of a nonwoven material by using the composition
US5977232A (en) 1997-08-01 1999-11-02 Rohm And Haas Company Formaldehyde-free, accelerated cure, aqueous composition for bonding glass fiber heat-resistant nonwovens
DE19735959A1 (de) 1997-08-19 1999-02-25 Basf Ag Verwendung thermisch härtbarer, wässriger Zusammensetzungen als Bindemittel für Formkörper
US5895804A (en) 1997-10-27 1999-04-20 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Thermosetting polysaccharides
US6331350B1 (en) 1998-10-02 2001-12-18 Johns Manville International, Inc. Polycarboxy/polyol fiberglass binder of low pH
US6933349B2 (en) 2001-03-21 2005-08-23 Owens Corning Fiberglas Technology, Inc. Low odor insulation binder from phosphite terminated polyacrylic acid
US7157524B2 (en) 2001-05-31 2007-01-02 Owens Corning Fiberglas Technology, Inc. Surfactant-containing insulation binder
US20040002567A1 (en) 2002-06-27 2004-01-01 Liang Chen Odor free molding media having a polycarboxylic acid binder
EP1382642A1 (en) * 2002-07-15 2004-01-21 Rockwool International A/S Formaldehyde-free aqueous binder composition for mineral fibers
US20050215153A1 (en) 2004-03-23 2005-09-29 Cossement Marc R Dextrin binder composition for heat resistant non-wovens
AU2006272595C1 (en) 2005-07-26 2014-08-28 Knauf Insulation Gmbh Binders and materials made therewith
FR2907122B1 (fr) 2006-10-11 2008-12-05 Saint Gobain Isover Sa Resine phenolique, procede de preparation, composition d'encollage pour fibres minerales et produits resultants
GB0715100D0 (en) 2007-08-03 2007-09-12 Knauf Insulation Ltd Binders
EA201071293A1 (ru) * 2008-05-12 2011-04-29 Унилевер Н.В. Композиция для укладки волос
ES2704135T3 (es) * 2009-02-27 2019-03-14 Rohm & Haas Composición de carbohidratos de curado rápido
FR2946352B1 (fr) * 2009-06-04 2012-11-09 Saint Gobain Isover Composition d'encollage pour laine minerale comprenant un saccharide, un acide organique polycarboxylique et un silicone reactif, et produits isolants obtenus
US20110040010A1 (en) 2009-08-11 2011-02-17 Kiarash Alavi Shooshtari Curable fiberglass binder comprising salt of inorganic acid
US20110223364A1 (en) * 2009-10-09 2011-09-15 Hawkins Christopher M Insulative products having bio-based binders
EP2617088B2 (en) * 2010-09-17 2020-12-02 Knauf Insulation GmbH Organic acid carbohydrate binders and materials made therewith
FR2975689B1 (fr) * 2011-05-25 2014-02-28 Saint Gobain Isover Composition d'encollage exempte de formaldehyde pour fibres, notamment minerales, et produits resultants.
FR2976582B1 (fr) * 2011-06-17 2014-12-26 Saint Gobain Isover Composition d'encollage pour laine minerale a faible emission de composes organiques volatils, et produits isolants obtenus.

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011506781A (ja) * 2007-12-05 2011-03-03 サン−ゴバン・イソベール 単糖類及び／又は多糖類と有機ポリカルボン酸とを含むミネラルウール用のサイズ剤組成物、及び得られた断熱製品
WO2011019593A1 (en) 2009-08-11 2011-02-17 Johns Manville Curable fiberglass binder
WO2011019598A1 (en) 2009-08-11 2011-02-17 Johns Manville Curable fiberglass binder

Also Published As

Publication number Publication date
CN103687826A (zh) 2014-03-26
EP2714611B1 (fr) 2020-05-20
EP2714611A1 (fr) 2014-04-09
BR112013030099A2 (pt) 2016-09-20
AU2012266125A1 (en) 2014-01-23
CN103687826B (zh) 2018-01-09
BR112013030099B1 (pt) 2020-11-17
UA115224C2 (uk) 2017-10-10
EA201391767A1 (ru) 2014-03-31
JP6092851B2 (ja) 2017-03-08
EA026146B1 (ru) 2017-03-31
CA2836902C (fr) 2019-07-16
WO2012168621A1 (fr) 2012-12-13
AU2012266125B2 (en) 2016-04-28
MX2013013604A (es) 2014-06-11
US20150203399A1 (en) 2015-07-23
SI2714611T1 (sl) 2020-08-31
FR2975690A1 (fr) 2012-11-30
NZ619432A (en) 2015-12-24
JP2014516123A (ja) 2014-07-07
CA2836902A1 (fr) 2012-12-13
CO6852099A2 (es) 2014-01-30
MX355548B (es) 2018-04-23
US10233115B2 (en) 2019-03-19
ZA201308846B (en) 2014-08-27
KR20140026530A (ko) 2014-03-05
FR2975690B1 (fr) 2014-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101990071B1 (ko) 섬유, 특히 광물성 섬유를 위한 포름알데히드-유리된 사이즈 조성물, 및 결과적인 제품
US9938184B2 (en) Sizing composition for fibers, in particular mineral fibers, comprising a non-reducing sugar and an inorganic acid ammonium salt, and resulting products
US9388071B2 (en) Formaldehyde-free sizing composition for fibres, in particular mineral fibres, and resulting products
KR101921952B1 (ko) 환원 사카라이드 및 수소화 사카라이드에 기초한 광물성 울을 위한 결합 조성물 및 수득된 절연 제품
DK2324089T3 (en) WELDING COMPOSITION FOR MINERAL WOULD BASED ON HYDROGENERED SUGAR AND ISOLATED PRODUCTS OBTAINED
KR102378383B1 (ko) 비-환원 사카라이드 및 수소화된 사카라이드를 기재로 하는 접착 조성물, 및 수득되는 절연 제품
JP6158836B2 (ja) フミン酸及び／又はフルボ酸に基づく、繊維、特にミネラル繊維用のサイジング組成物、及びそれから得られる絶縁製品
RU2566777C2 (ru) Проклеивающая композиция для минеральной ваты, содержащая невосстанавливающий сахар и соль металла и неорганической кислоты, и полученные изоляционные материалы
NZ619432B2 (en) Formaldehyde-free sizing composition for fibres, in particular mineral fibres, and resulting products.

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant