KR20070037686A - 복합 재료 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

포름알데히드가 없는 경화된 바인더 조성물을 함유한 복합 재료가 개시된다. 또한 포름알데히드가 없는 바인더 조성물을 함유한 복합 재료의 제조 방법과 사용 방법이 개시된다.

Description

복합 재료 및 이의 제조 방법{Composite materials and method of making the same}
본 발명은 복합 재료 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 포름알데히드가 없는 바인더 조성물에 의한 복합 재료 및 이 재료를 제조하는 방법에 관한 것이다.
복합 재료, 예를 들어 섬유(fiber) 구조(예, 부직포 절연체) 및 성형품(예, 섬유보드 및 칩보드)은 종래에 페놀-포름알데히드(PF) 수지 또는 요소로 확장된 페놀-포름알데히드 수지(PFU)를 이용하여 제조한다.
PF 또는 PFU의 사용에 의한 인식된 우려는 수지의 제조 중에, 수지를 포함하는 복합 재료의 제조 중에 그리고 이들 복합 재료의 후속 사용 중에 포름알데히드 방출에 대한 가능성이다.
PF 또는 PFU 수지를 대체하는 수지가 미국특허 출원공개 제 2004/0115429 호(Michl et al.)에 기재되어 있다. Michl과 그의 공동 발명자들은 섬유 및/또는 과립 기재(substrate)를 접착하는 방법을 개시하고 있으며, 이 방법은 a) (i) 파트 A로서 무수 말레산과 적어도 하나의 α-올레핀 및/또는 스티렌으로부터 중합된 분 말 코폴리머; 및 또한 (ii) 파트 B로서, 무수 말레산의 카르보닐 그룹과 반응할 수 있는 2 개 이상의 반응성 그룹을 가진 적어도 하나의 분말 가교제; 및 또한, (iii) 임의로 추가의 첨가제 물질을 함유한 포름알데히드가 없는 분말 바인더 조성물; 및 b) 섬유 및/또는 과립 기재를 혼합하고; c) 적어도 하나의 촉매의 존재 또는 부재하에 가열함으로써 기재를 접착하는 것을 포함한다.
그럼에도, 포름알데히드가 없는 바인더 조성물을 이용하여 포름알데히드가 없는 복합 재료를 제조하는 새로운 방법을 확인할 필요성이 남아 있다.
본 발명의 일예에서, (a) 섬유(fiber), 슬리버(sliver), 칩(chip) 및 이들의 조합물 중에서 선택된 기재 물질; 및 (b) 경화된 바인더 조성물을 포함하는 복합 재료가 제공되며, 여기서 경화된 바인더 조성물은 수성 용매, 성분 X 및 성분 Y와 임의의 성분 Z로부터 중합된 바인더 폴리머를 포함하는 수성 바인더 조성물로부터 제조되며; 성분 X는 적어도 하나의 염기이며; 성분 Z는 스티렌, 스티렌 유도체, 알킬 (메트)아크릴레이트, α-올레핀, α-올레핀 유도체 및 이들의 조합물 중에서 선택되고; 복합 재료는 ≤40 중량%의 경화된 바인더 조성물을 포함하고 경화된 바인더 조성물 중 성분 Y 유도 단위의 적어도 40 몰%는 경화된 바인더 조성물에서 사이클릭 무수물 그룹, 말레이미드 그룹, 치환된 말레이미드 그룹, 또는 아미드 그룹의 일부를 형성하는 적어도 하나의 카르보닐 그룹에 부여된다.
본 발명의 다른 일예에서, (a) 섬유, 슬리버, 칩 및 이들의 조합물 중에서 선택된 기재 물질; 및 (b) 경화된 바인더 조성물을 포함하는 복합 재료가 제공되 며, 여기서 경화된 바인더 조성물은 수성 용매, 성분 A 및 성분 Y와 임의의 성분 Z로부터 중합된 바인더 폴리머를 포함하는 수성 바인더 조성물로부터 제조되며; 성분 X는 암모니아, 수산화암모늄, 메틸 아민, 에틸 아민, 프로필 아민, 부틸 아민, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 테트라메틸수산화암모늄 및 이들의 조합물 중에서 선택되며; 성분 Y는 적어도 하나의 사이클릭 무수물, 말레이미드 및 치환된 말레이미드이고; 성분 Z는 스티렌, 스티렌 유도체, 알킬 (메트)아크릴레이트, α-올레핀, α-올레핀 유도체 및 이들의 조합물 중에서 선택되고; 복합 재료는 ≤40 중량%의 경화된 바인더 조성물을 포함한다.
본 발명의 다른 일예에서, 본 발명의 복합 재료를 포함하는 제품이 제공된다.
본 발명의 또 다른 일예에서, (a) 수성 용매, 성분 X 및 성분 Y와 임의의 성분 Z로부터 중합된 바인더 폴리머를 포함하는 수성 바인더 조성물을 제공하고; (b) 섬유, 슬리버, 칩 및 이들의 조합물 중에서 선택된 기재 물질을 제공하며; (c) 기재 물질을 수성 바인더 조성물로 처리하고; (d) 수성 바인더 조성물을 경화하는 것을 포함하는 복합 재료를 제조하는 방법이 제공되며, 여기서 성분 X는 적어도 하나의 염기이며; 성분 Y는 적어도 하나의 사이클릭 무수물, 말레이미드 및 치환된 말레이미드이고; 성분 Z는 스티렌, 스티렌 유도체, 알킬 (메트)아크릴레이트, α-올레핀, α-올레핀 유도체 및 이들의 조합물 중에서 선택되고; 수성 바인더 조성물의 pH는 > 6이며; 복합 재료는 ≤40 중량%의 경화된 바인더 조성물을 포함한다.
본 발명의 명세서 및 특허청구범위에서 사용된 용어 "코폴리머"란 적어도 2개의 다른 모노머로부터 중합된 폴리머를 의미한다.
본 발명의 명세서 및 특허청구범위에서 사용된 용어 "터폴리머"란 적어도 3개의 다른 모노머로부터 중합된 폴리머를 의미한다.
본 발명의 명세서 및 특허청구범위에서 사용된 용어 "경화"란 예를 들어 공유 화학 반응(예, 가교결합), 이온 상호작용 또는 클러스터링(clustering)에 의해, 기재 물질에 대한 접착성 향상, 상 전환 또는 반전, 수소 결합, 및 이들의 조합과 같은 바인더 조성물의 특성을 변경하는데 충분한 화학적 또는 형태학적 변화를 의미한다.
본 발명의 명세서 및 특허청구범위에서 사용된 용어 "수성"이란 물 및 실질적으로 물과 수혼화성 용매로 구성된 혼합물을 의미한다.
본 발명의 명세서 및 특허청구범위에서 사용된 용어 "포름알데히드가 없는"이란 포름알데히드가 실질적으로 없으며, 건조 및/또는 경화 중에 실질적인 양의 포름알데히드가 유리되지 않는 조성물을 의미한다. 전형적으로, 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 1 백만 당 부 미만의 포름알데히드가, 포름알데히드가 없는 조성물에 존재한다.
본 발명의 명세서 및 특허청구범위에서 사용된 용어 "(메트)아크릴릭"이란 메타크릴릭과 아크릴릭 둘 다 포함한다.
본 발명의 명세서 및 특허청구범위에서 사용된 용어 "(메트)아크릴레이트"란 메타크릴레이트와 아크릴레이트 둘 다 포함한다.
본 발명의 일부 구체예에서, 복합 재료는 0.5 내지 40 중량%, 별도로 1 내지 40 중량%, 별도로 1 내지 30 중량%, 별도로 < 25 중량%, 별도로 1 내지 20 중량%, 별도로 5 내지 15 중량%의 경화된 바인더 조성물을 포함한다.
본 발명의 일부 구체예에서, 경화된 바인더 조성물은 가교제로부터 유도된 단위를 0 내지 < 5 중량%; 별도로 0 내지 ≤ 4 중량%; 별도로 0 내지 ≤ 3 중량%; 별도로 0 내지 ≤ 2.5 중량%; 별도로 0 내지 ≤ 2 중량%; 별도로 0 내지 ≤ 1 중량%; 별도로 0 내지 ≤ 0.5 중량%; 별도로 0 내지 ≤ 0.1 중량%(고체 기준)로 함유하며, 여기서 가교제는 성분 Y 및 성분 Z 이외의 물질로서 성분 Y의 적어도 하나의 사이클릭 무수물의 카르보닐 그룹과 반응할 수 있는 적어도 2개의 반응성 그룹을 함유하는 물질이다.
본 발명의 일부 구체예에서, 기재 물질은 섬유, 슬리버, 칩 및 이들의 조합물 중에서 선택된다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 기재 물질은 "내열성"이 있다. 본 발명의 명세서 및 특허청구범위에서 사용된 용어 "내열성"이란 기재 물질과 관련하여 기재 물질이 온도 ≥ 100℃, 별도로 ≥ 120℃, 별도로 100℃ 내지 350℃에; 적어도 3 초간; 별도로 적어도 30 분간 노출하여 실질적으로 영향이 없다는 것을 의미한다.
본 발명의 일부 구체예에서, 복합 재료는 섬유이다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 섬유는 천연섬유(예, 사이잘, 주트, 대마, 아마, 면, 코코넛 섬유, 바나나 섬유); 동물섬유(예, 울, 털); 플라스틱 섬유(예, 폴리프로필렌 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 염화폴리비닐 섬유, 폴리에스테르 섬유, 폴리아미드 섬유, 폴리아크릴로니트 릴 섬유); 유리섬유; 글래스 울; 광섬유; 미네랄 울; 합성 무기 섬유(예, 아라미드 섬유, 카본 섬유); 및 이들의 조합물 중에서 선택된다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 섬유는 셀룰로스 섬유, 셀룰로스 아세테이트 섬유 및 셀룰로스의 에스테르와 에테르 섬유를 포함한다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 섬유는 광섬유, 아라미드 섬유, 세라믹 섬유, 금속 섬유, 카본 섬유, 폴리이미드 섬유, 폴리에스테르 섬유, 레이온 섬유, 유리섬유, 글래스 울, 미네랄 울 및 이들의 조합물 중에서 선택된다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 섬유는 유리 섬유, 글래스 울, 미네랄 울 및 이들의 조합물 중에서 선택된다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 섬유는 유리 섬유이다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 섬유는 내열성이 있다.
본 발명의 일부 구체예에서, 기재 물질은 섬유, 슬리버, 칩 및 이들의 조합물 중에서 선택되며, 여기서 섬유, 슬리버 및 칩은 울, 금속, 산화금속, 플라스틱, 미네랄, 유리 및 이들의 조합물로 구성된다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 섬유, 슬리버, 칩 및 이들의 조합물은 내열성이 있다.
본 발명의 일부 구체예에서, 성분 Y는 사이클릭 무수물, 말레이미드 및 치환된 말레이미드 중 적어도 하나이다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 성분 Y는 무수 말레산, 무수 이타콘산, 무수 시트라콘산, 말레이미드 및 치환된 말레이미드 중 적어도 하나이다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 성분 Y는 무수 말레산이다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 성분 Y는 무수 이타콘산이다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 성분 Y는 무수 시트라콘산이다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 성분 Y는 말레이미드이다.
본 발명의 일부 구체예에서, 성분 Z는 스티렌, 스티렌 유도체, 알킬 (메트)아크릴레이트, α-올레핀, α-올레핀 유도체 및 이들의 조합물 중에서 선택된다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 성분 Z는 C2-C32 α-올레핀, 스티렌, 스티렌 유도체, 알킬 (메트)아크릴레이트 및 이들의 조합물 중에서 선택된다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 성분 Z는 C2-C16 α-올레핀, 스티렌, 스티렌 유도체, 알킬 (메트)아크릴레이트 및 이들의 조합물 중에서 선택된다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 성분 Z는 C2-C8 α-올레핀, 스티렌, 스티렌 유도체, 알킬 (메트)아크릴레이트 및 이들의 조합물 중에서 선택된다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 성분 Z는 이소부텐, 디이소부텐, 스티렌 및 이들의 조합물 중에서 선택된다.
본 발명의 일부 구체예에서, 바인더 폴리머는 스티렌/무수 말레산 코폴리머이다.
본 발명의 일부 구체예에서, 바인더 폴리머는 이소부틸렌/무수 말레산 코폴리머이다.
본 발명의 일부 구체예에서, 바인더 폴리머는 이소부틸렌/무수 말레산/말레이미드 터폴리머이다.
본 발명의 일부 구체예에서, 바인더 폴리머는 폴리말레익 무수물 폴리머이다.
본 발명의 일부 구체예에서, 성분 X는 수성 바인더 조성물의 pH를 상승시키는데 도움을 준다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 충분한 양의 성분 X를 첨가하여 수성 바인더 조성물에 pH ≥ 6; 별도로 6 내지 12; 별도로 7 내지 12; 별도로 8 내지 10을 제공한다.
본 발명의 일부 구체예에서, 성분 X는 바인더 폴리머의 수용액의 용해도 또는 분산성이 용이하도록 돕는다.
본 발명의 일부 구체예에서, 성분 X을 성분 Y와 임의의 성분 Z의 중합 반응 후 수성 바인더 조성물에 첨가하여 바인더 폴리머를 형성한다.
본 발명의 일부 구체예에서, 성분 X는 적어도 하나의 염기이다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 성분 X는 암모니아; 수산화암모늄; 메틸 아민; 에틸 아민; 프로필 아민; 디프로판올 아민; 부틸 아민; 2-아미노-2-메틸 아민; 2-아미노-1-부탄올; 2-아미노-2-에틸-1,3-프로판디올; 2-아미노-2-메틸-1,3-프로판디올; 에탄올 아민; 디에탄올 아민; 트리에탄올 아민; 트리스(히드록시메틸)-아미노메탄; 아미노 실란; 수산화나트륨; 수산화칼륨 및 테트라메틸수산화암모늄 중에서 선택된 적어도 하나의 염기이다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 성분 X는 암모니아, 수산화암모늄, 메틸 아민, 에틸 아민, 프로필 아민, 부틸 아민, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 테트라메틸수산화암모늄 중에서 선택된 적어도 하나의 염기이다.
본 발명의 일부 구체예에서, 수성 바인더 조성물은 성분 X를 0 내지 95 중량%, 별도로 10 내지 80 중량%, 별도로 20 내지 60 중량%, 별도로 40 내지 60 중량%(고체 기준)로 포함한다.
본 발명의 일부 구체예에서, 수성 바인더 조성물은 가교제를 추가로 포함할 수 있다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 수성 바인더 조성물은 0 내지 95 중량%; 별도로 10 내지 80 중량%; 별도로 20 내지 60 중량%; 별도로 40 내지 60 중량%; 별도로 0 내지 < 5 중량%; 별도로 0 내지 ≤ 4 중량%; 별도로 0 내지 ≤ 3 중량%; 별도로 0 내지 ≤ 2.5 중량%; 별도로 0 내지 ≤ 2 중량%; 별도로 0 내지 ≤ 1 중량%; 별도로 0 내지 ≤ 0.5 중량%; 별도로 0 내지 ≤ 0.1 중량%(고체 기준)의 가교제를 포함한다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 수성 바인더 조성물은 추가로 히드록시아미드, 에틸렌 디아민, 리신, 에폭시드, 아미노 알코올, 옥사졸린, 폴리아민, 옥사졸리딘, 글리세롤 카르보네이트, 프로필렌 카르보네이트, 폴리 부탄디올 비스(아미노 벤조에이트), 디에틸렌 트리아민 및 이들의 조합물 중에서 선택된 가교제를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 구체예에서, 바인더 조성물은 추가로 실란 커플링제를 포함할 수 있다. 본 발명에 사용하는데 적합한 실란 커플링제는 스텝-반응 코폴리머와 기재 물질과 친화성이 있는 종래의 실란 커플링제를 포함한다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 바인더 조성물은 0.05 내지 2 중량%, 별도로 0.1 내지 2 중량%, 0.1 내지 0.5 중량%(바인더 고체 기준)의 실란 커플링제를 포함할 수 있다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 실란 커플링제는 아미노프로필 실란, 트리메톡시 실란, 에폭시 함유 실란 및 이들의 조합물 중에서 선택된다. 일부 대표적인 실란 커플링제는 예를 들어 다우-코닝사(Dow-Corning Corporation) 제 유기 실리콘 오일; 페트라치 시스템즈사(Petrarch Systems) 제 A0700, A0750 및 A0800; 다우 케미칼사(Dow Chemical Corporation) 제 A1160; GE 실리콘사(GE Silicones--OSi Specialties) 제 SilquestTM A-187; 및 이들의 조합물을 포함한다.
본 발명의 일부 구체예에서, 바인더 조성물은 추가로 첨가제를 포함할 수 있다. 본 발명에서 사용하는데 적합한 첨가제는 스텝-반응 코폴리머 및 기재 물질과 친화성이 있는 종래의 첨가제를 포함한다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 바인더 조성물은 추가로 임의의 첨가제를 포함할 수 있으며, 여기서 첨가제는 촉진제(예, 인-함유 촉진제); 유화제; 안료; 충진제; 증량제(예, 요소 및 셀룰로스와 당과 같은 탄수화물); 이동방지 조제(antimigration aid); 경화제; 유착제; 계면활성제(예, 이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제 및 쯔비터이온성 계면활성제); 전착제; 먼지 억제제(예, 광유 먼지 억제제); 살생물제; 가소제; 유기실란; 소포제(예, 디메티콘, 실리콘 오일 및 에톡실화 비이온성 물질); 부식 억제제(예, pH < 4에서 효과적인 부식 억제제, 예, 티오우레아, 옥살레이트 및 크로메이트); 착색제; 대전방지제(antistatic agent); 윤활제; 왁스; 산화방지제; 커플링제(예, 다우-코닝사제 유기 실리콘 오일; 페트라치 시스템즈사제 A0700, A0750 및 A0800; 다우 케미칼사제 A1160 및 GE 실리콘사제 SilquestTM A-187; 폴리머; 방수제(예, 실리콘 및 에멀젼 폴리머, 이를테면 공중합 단위로서, 30 중량% 이상-에멀젼 폴리머 고체의 중량 기준-C4 이상의 알킬 그룹을 함유한 에틸렌 불포화 아크릴릭 모노머를 함유한 에멀젼 폴리머); 습윤제; 리그닌; 및 이들의 조합물 중에서 선택된다.
본 발명의 일부 구체예에서, 수성 바인더 조성물은 추가로 에멀젼 폴리머를 포함할 수 있다. 본 발명이 명세서 및 특허청구범위에서 사용된 용어 "에멀젼 폴 리머"는 수성 매질에 분산되고 에멀젼 중합 기술에 의해 제조된 폴리머를 의미한다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 에멀젼 폴리머는 예를 들어 중합된 에틸렌 불포화 (메트)아크릴릭 모노머를 포함한 코폴리머 중에서 선택될 수 있다.
본 발명의 일부 구체예에서, 바인더 폴리머는 성분 Y 대 임의의 성분 Z의 1:0 내지 1:3의 몰비로 포함된다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 바인더 폴리머는 성분 Y 대 성분 Z의 1:0.01 내지 1:3의 몰비로 포함된다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 바인더 폴리머는 성분 Y 대 성분 Z의 1:0.1 내지 1:3의 몰비로 포함된다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 바인더 폴리머는 성분 Y 대 성분 Z의 1:0.5 내지 1:3의 몰비로 포함된다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 바인더 폴리머는 성분 Y 대 성분 Z의 1:1 내지 1:3 몰비로 포함된다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 바인더 폴리머는 성분 Y 대 성분 Z의 1:1 내지 1:2 몰비로 포함된다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 바인더 폴리머는 성분 Y 대 성분 Z의 1:1 내지 1:< 2 몰비로 포함된다.
본 발명의 일부 구체예에서, 수성 바인더 조성물은 성분 Y 대 성분 X의 1:≥ 0.6 몰비로 포함된다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 수성 바인더 조성물은 성분 Y 대 성분 X의 1:0.6 내지 1:3 몰비로 포함된다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 수성 바인더 조성물은 성분 Y 대 성분 X의 1:> 0.6 내지 1:3 몰비로 포함된다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 수성 바인더 조성물은 성분 Y 대 성분 X의 1:0.7 내지 1:2 몰비로 포함된다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 수성 바인더 조성물은 성분 Y 대 성분 X의 1:0.8 내지 1:2 몰비로 포함된다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 수성 바인더 조성물은 성분 Y 대 성분 X의 1:0.9 내지 1:2 몰비로 포함된다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 수성 바인더 조성물은 성분 Y 대 성분 X의 1:1 내지 1:< 2 몰비로 포함된다.
본 발명의 일부 구체예에서, 바인더 폴리머는 중량 평균분자량, Mw 가 ≤ 100,000; 별도로 100 내지 100,000; 별도로 1,000 내지 75,000; 별도로 2,500 내지 50,000; 별도로 2,500 내지 20,000이다.
본 발명의 일부 구체예에서, 수성 바인더 조성물은 1 내지 80 중량%의 고체를 포함한다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 수성 바인더 조성물은 2 내지 50 중량%; 별도로 3 내지 30 중량%; 별도로 4 내지 10 중량%의 고체를 포함한다.
본 발명의 일부 구체예에서, 수성 바인더 조성물은 인-함유 촉진제를 포함하지 않는다.
본 발명의 일부 구체예에서, 수성 바인더 조성물은 인-함유 촉진제를 포함한다.
본 발명의 일부 구체예에서, 경화된 바인더 조성물에서 적어도 40 몰%의 성분 Y 유도 단위는 경화된 바인더 조성물에서 사이클릭 무수물 그룹, 말레이미드 그룹, 치환된 말레이미드 그룹 또는 아미드 그룹의 일부를 형성하는 적어도 하나의 카르보닐 그룹에 기여한다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 경화된 바인더 조성물에서 적어도 50 몰%; 별도로 적어도 60 몰%; 별도로 적어도 70 몰%; 별도로 적어도 75 몰%; 별도로 적어도 80 몰%; 별도로 적어도 90 몰%; 별도로 적어도 95 몰%; 별 도로 적어도 97 몰%; 별도로 적어도 98 몰%; 별도로 적어도 99 몰%의 성분 Y 유도 단위는 경화된 바인더 조성물에서 사이클릭 무수물 그룹, 말레이미드 그룹, 치환된 말레이미드 그룹 또는 아미드 그룹의 일부를 형성하는 적어도 하나의 카르보닐 그룹에 기여한다.
본 발명의 일부 구체예에서, 경화된 바인더 조성물은 강한 결합에 복합 재료의 정당한 선적 및 현장 변형을 가능하게 하도록 충분한 탄성과 두께 회복력을 제공한다.
본 발명의 일부 구체예에서, 복합 재료는 내습성이어서 습윤 조건하에 팽창하지 않는다.
본 발명의 일부 구체예에서, 바인더 조성물은 냄새가 없고 본 발명의 복합 재료를 제조하는 공정 중에 접촉하는 금속에 대해 부식성이 없다.
본 발명의 일부 구체예에서, 바인더 조성물은 포름알데히드가 없다.
본 발명의 일부 구체예에서, 복합 재료는 포름알데히드가 없다.
본 발명의 일부 구체예에서, 복합 재료를 제조하는 방법은 (a) 수성 바인더 조성물을 제공하는 것을 포함하며, 여기서 수성 바인더 조성물은 수성 용매, 성분 X 및 성분 Y와 임의의 성분 Z로부터 중합된 바인더 폴리머를 포함하고; 성분 Y는 사이클릭 무수물, 말레이미드 및 치환된 말레이미드 중 적어도 하나이다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 성분 Y는 무수 말레산이다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 성분 Y는 무수 시트라콘산이다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 성분 Y는 말레이미드이다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 성분 Y는 치환된 말레이미드이다.
본 발명의 일부 구체예에서, 복합 재료를 제조하는 방법은 (a) 수성 바인더 조성물을 제공하는 것을 포함하며, 여기서 수성 바인더 조성물은 수성 용매, 성분 X 및 성분 Y와 임의의 성분 Z로부터 중합된 바인더 폴리머를 포함하고; 성분 Z는 스티렌, 스티렌 유도체, 알킬 (메트)아크릴레이트, α-올레핀 및 α-올레핀 유도체 중 적어도 하나이다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 성분 Z는 C2-C32 α-올레핀, 스티렌, 스티렌 유도체 및 알킬 (메트)아크릴레이트 중 적어도 하나이다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 성분 Z는 C2-C16 α-올레핀, 스티렌, 스티렌 유도체 및 알킬 (메트)아크릴레이트 중 적어도 하나이다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 성분 Z는 C2-C8 α-올레핀, 스티렌, 스티렌 유도체 및 알킬 (메트)아크릴레이트 중 적어도 하나이다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 성분 Z는 이소부텐, 디이소부틸렌, 메톡시 에텐, 스티렌, 스티렌 유도체 및 알킬 (메트)아크릴레이트 중 적어도 하나이다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 성분 Z는 이소부텐, 디이소부틸렌, 메톡시 에텐 및 스티렌 중 적어도 하나이다.
본 발명의 일부 구체예에서, 복합 재료를 제조하는 방법은 (a) 수성 바인더 조성물을 제공하는 것을 포함하며, 여기서 수성 바인더 조성물은 수성 용매, 성분 X 및 바인더 폴리머를 포함하고, 바인더 폴리머는 스티렌/무수 말레산 코폴리머이다.
본 발명의 일부 구체예에서, 복합 재료를 제조하는 방법은 (a) 수성 바인더 조성물을 제공하는 것을 포함하며, 수성 바인더 조성물은 수성 용매, 성분 X 및 바 인더 폴리머를 포함하고, 바인더 폴리머는 이소부틸렌/무수 말레산 코폴리머이다.
본 발명의 일부 구체예에서, 복합 재료를 제조하는 방법은 (a) 수성 바인더 조성물을 제공하는 것을 포함하며, 수성 바인더 조성물은 수성 용매, 성분 X 및 바인더 폴리머를 포함하고, 바인더 폴리머는 이소부틸렌/무수 말레산/말레이미드 터폴리머이다.
본 발명의 일부 구체예에서, 복합 재료를 제조하는 방법은 (a) 수성 바인더 조성물을 제공하는 것을 포함하며, 수성 바인더 조성물은 수성 용매, 성분 X 및 바인더 폴리머를 포함하고, 바인더 폴리머는 폴리말레익 무수물 폴리머이다.
본 발명의 일부 구체예에서, 복합 재료를 제조하는 방법은 (a) 수성 바인더 조성물을 제공하는 것을 포함하며, 수성 바인더 조성물은 수성 용매, 성분 X 및 성분 Y와 임의의 성분 Z로부터 중합된 바인더 폴리머를 포함하고; 성분 X는 적어도 하나의 염기이다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 성분 X는 암모니아; 수산화암모늄; 메틸 아민; 에틸 아민; 프로필 아민; 디프로판올 아민; 부틸 아민; 2-아미노-2-메틸 아민; 2-아미노-1-부탄올; 2-아미노-2-에틸-1,3-프로판디올; 에탄올 아민; 디에탄올 아민; 트리에탄올 아민; 2-아미노-2-메틸-1,3-프로판디올; 트리스(히드록시메틸)-아미노메탄; 아미노 실란; 수산화나트륨; 수산화칼륨 및 테트라메틸수산화암모늄 중에서 선택된 적어도 하나의 염기이다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 성분 X는 암모니아, 수산화암모늄, 메틸 아민, 에틸 아민, 프로필 아민, 부틸 아민, 수산화나트륨, 수산화칼륨 및 테트라메틸수산화암모늄 중에서 선택된 저겅도 하나의 염기이다.
본 발명의 일부 구체예에서, 수성 바인더 조성물에 존재한 물은 복합 재료를 제조하는 공정 중에 실질적으로 제거될 수 있다. 물의 제거(건조)는 경화와 함께 연속하여 또는 경화와 동시에 일어날 수 있다. 즉, 수성 바인더 조성물의 건조와 경화는 하나의 프로세스 단계로 또는 2개 이상의 다른 프로세스 단계로 일어날 수 있다.
본 발명의 일부 구체예에서, 이 방법은 가교제를 수성 바인더 조성물에 첨가하는 것을 포함한다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 수성 바인더 조성물은 0 내지 95 중량%; 별도로 10 내지 80 중량%; 별도로 20 내지 60 중량%; 별도로 40 내지 60중량%; 별도로 0 내지 < 5 중량%(고체 기준)의 가교제를 포함한다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 가교제는 히드록시아미드, 에틸렌 디아민, 리신, 에폭시드, 옥사졸린, 폴리아민, 아미노 알코올, 옥사졸리딘, 글리세롤 카르보네이트, 프로필렌 카르보네이트, 폴리 부탄디올 비스(아미노 벤조에이트), 디에틸렌 트리아민 및 이들의 조합물 중에서 선택된다.
본 발명의 일부 구체예에서, 복합 재료를 제조하는 방법은 (a) 수성 바인더 조성물을 제공하는 것을 포함하며, 수성 바인더 조성물은 수성 용매, 성분 X 및 바인더 폴리머를 포함하고, 바인더 폴리머는 성분 Y 대 임의의 성분 Z의 1:0 내지 1:3 몰비로 포함된다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 바인더 폴리머는 성분 Y 대 성분 Z의 1:0.01 내지 1:3 몰비로 포함된다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 바인더 폴리머는 성분 Y 대 성분 Z의 1:0.1 내지 1:3 몰비로 포함된다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 바인더 폴리머는 성분 Y 대 성분 Z의 1:0.5 내지 1:3 몰비로 포함 된다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 바인더 폴리머는 성분 Y 대 성분 Z의 1:1 내지 1:3 몰비로 포함된다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 바인더 폴리머는 성분 Y 대 성분 Z의 1:1 내지 1:2 몰비로 포함된다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 바인더 폴리머는 성분 Y 대 성분 Z의 1:1 내지 1:< 2 몰비로 포함된다.
본 발명의 일부 구체예에서, 이 방법은 1 내지 80 중량%의 고체를 포함하는 수성 바인더 조성물을 제공하는 것을 포함한다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 수성 바인더 조성물은 2 내지 50 중량%의 고체; 별도로 3 내지 30 중량%의 고체; 별도로 4 내지 10 중량%의 고체를 포함한다.
본 발명의 일부 구체예에서, 복합 재료를 제조하는 방법은 (a) 수성 바인더 조성물을 제공하는 것을 포함하며, 수성 바인더 조성물은 수성 용매, 성분 X 및 성분 Y와 임의의 성분 Z로부터 중합된 바인더 폴리머를 포함하고, 수성 바인더 조성물은 성분 Y 대 성분 X의 1:> 0.6 몰비로 포함된다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 수성 바인더 조성물은 성분 Y 대 성분 X의 1:0.6 내지 1:3 몰비로 포함된다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 수성 바인더 조성물은 성분 Y 대 성분 X의 1:> 0.6 내지 1:3 몰비로 포함한다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 수성 바인더 조성물은 성분 Y 대 성분 X의 1:0.7 내지 1:2 몰비로 포함한다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 수성 바인더 조성물은 성분 Y 대 성분 X의 1:0.8 내지 1:2 몰비로 포함한다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 수성 바인더 조성물은 성분 Y 대 성분 X의 1:0.9 내지 1:2 몰비로 포함한다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 수성 바인더 조성물은 성분 Y 대 성분 X의 1:1 내지 1:< 2 몰비로 포함한다.
본 발명의 일부 구체예에서, 이 방법은 추가로 실란 커플링제를 수성 바인더 조성물에 첨가하는 것을 포함한다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 충분한 양의 실란 커플링제를 수성 바인더 조성물에 첨가하여 0.05 내지 2 중량%, 별도로 0.1 내지 2 중량%, 0.1 내지 0.5 중량%(고체 기준)의 실란 커플링제를 포함하는 바인더 조성물을 제공한다.
본 발명의 일부 구체예에서, 이 방법은 추가로 첨가제를 수성 바인더 조성물에 첨가하는 것을 포함하며, 여기서 첨가제는 수성 바인더 조성물 및 기재 물질과 친화성이 있는 종래의 첨가제로부터 선택된다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 이 방법은 추가로 첨가제를 수성 바인더 조성물에 첨가하는 것을 포함하며, 여기서 첨가제는 촉진제(예, 인-함유 촉진제); 유화제; 안료; 충진제; 증량제(예, 요소 및 셀룰로스와 당과 같은 탄수화물); 이동방지 조제; 경화제; 유착제; 계면활성제(예, 이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제 및 쯔비터이온성 계면활성제); 전착제; 먼지 억제제(예, 광유 먼지 억제제); 살생물제; 가소제; 유기실란; 소포제(예, 디메티콘, 실리콘 오일 및 에톡실화 비이온성 물질); 부식 억제제(예, pH < 4에서 효과적인 부식 억제제, 예, 티오우레아, 옥살레이트 및 크로메이트); 착색제; 대전방지제; 윤활제; 왁스; 산화방지제; 커플링제(예, 다우-코닝사제 유기 실리콘 오일; 페트라치 시스템즈사제 A0700, A0750 및 A0800; 다우 케미칼사제 A1160 및 GE 실리콘사제 SilquestTM A-187; 폴리머; 방수제(예, 실리콘 및 에멀젼 폴리머, 이를테면 공중합 단위로서, 30 중량% 이상-에멀젼 폴리머 고체의 중량 기준-C4 이상의 알킬 그룹을 함유한 에틸렌 불포화 아크릴릭 모노머를 함유한 에멀젼 폴리머); 습윤제; 리그닌; 및 이들의 조합물 중에서 선택된다.
본 발명의 일부 구체예에서, 복합 재료를 제조하는 방법은 (a) 수성 바인더 조성물을 제공하는 것을 포함하며, 여기서 수성 바인더 조성물은 수성 용매, 성분 X 및 성분 Y와 임의의 성분 Z로부터 중합된 바인더 폴리머를 포함하고, 수성 바인더 조성물은 인-함유 촉진제를 포함하지 않는다.
본 발명의 일부 구체예에서, 복합 재료를 제조하는 방법은 (a) 수성 바인더 조성물을 제공하는 것을 포함하며, 수성 바인더 조성물은 수성 용매, 성분 X 및 성분 Y와 임의의 성분 Z로부터 중합된 바인더 폴리머를 포함하고, 수성 바인더 조성물은 ≥ 0.5 중량%(고체 기준)의 인-함유 촉진제를 포함한다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 수성 바인더 조성물은 ≥ 1 중량%; 별도로 1 내지 10 중량%(고체 기준)의 인-함유 촉진제를 포함한다.
본 발명의 일부 구체예에서, 기재 물질을 코팅하거나, 기재 물질을 사이징(sizing)하거나, 기재 물질을 포화하거나, 기재 물질을 접착하거나 또는 이들의 조합 과정을 목적으로 수성 바인더 조성물을 기재 물질에 적용한다.
본 발명의 일부 구체예에서, 수성 바인더 조성물을 예를 들어 에어 또는 에어리스 스프레잉, 패딩, 포화, 롤 코팅, 커튼 코팅, 비터 침착, 응고 및 이들의 조합법을 비롯한 종래 기술에 의해 기재 물질에 적용한다.
본 발명의 일부 구체예에서, 수성 바인더 조성물을 경화된 바인더 조성물이 복합 재료의 0.5 내지 40 중량%, 별도로 1 내지 40 중량%, 별도로 1 내지 30 중량 %, 별도로 1 내지 20 중량%, 별도로 5 내지 15 중량%로 구성되도록 충분한 양으로 기재 물질에 적용한다.
본 발명의 일부 구체예에서, (d)에서 생성물(c)을 80℃ 이상, 별도로 80 내지 200℃, 별도로 80 내지 150℃, 별도로 80 내지 100℃의 온도로 ≥ 3 초, 별도로 3 초 내지 30 분, 별도로 3 초 내지 15 분간 처리하여 수성 바인더 조성물을 건조시키고/시키거나 경화시킨다.
본 발명의 일부 구체예에서, 바인도 조성물은 기재 물질로 적용 ≥ 4 시간 전에 바인더 조성물의 제조를 용이하게 하도록 충분히 안정하다.
본 발명의 일부 구체예에서, 본 발명의 복합 재료는 다양한 제품으로써, 또는 제품 내에 사용될 수 있다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 이들 제품은 예를 들어, 절연체, 지붕 또는 바닥 적용을 위한 강화 매트, 로빙(roving), 인쇄회로기판용 마이크로글래스계 재료, 배터리 격막용 마이크로글래스계 재료, 필터 스톡, 테이프 스톡, 시멘트 또는 비시멘트 석조 코팅용 강화 스크림(scrim), 실링 타일, 셀룰로스 루핑 타일, 윈도우 처리재 및 벽 카버링재를 포함할 수 있다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 제품은 칩보드, 파이버보드, 자동차 내장 라이닝, 절연재 및 파이버 웹 재료 중에서 선택된다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 제품은 "내열성 제품"이다. 본 발명의 명세서 및 특허청구범위에서 사용된 용어 "내열성 제품"은 내열성 기재 물질을 함유하는 제품을 의미한다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 내열성 제품은 "내열성 섬유 절연 제품"이다. 본 발명의 명세서 및 특허청구범위에서 사용된 "내열성 섬유 절연 제품"은 내열성 섬유 기재 물질을 함유하는 절연 제 품을 의미한다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 내열성 섬유 절연 제품은 매트 또는 블랭킷의 형태로 제공된다. 용어 "매트" 및 "블랭킷"은 서로 다른 두께와 밀도 범위를 나타내는 복합 재료를 함유한 내열성 섬유를 포함하는 것으로 본 발명의 명세서 및 특허청구범위에서 사용된다. 일부 구체예에서, 이들 매트 또는 블랭킷은 얽힌 짧은 스테이플 섬유, 긴 연속 섬유 또는 이들의 조합물을 포함할 수 있다.
이론에 매이지 않고서, 수성 바인더 조성물에서 바인더 폴리머 내 성분 Y 유도 단위는 성분 X와 반응하여, 성분 Y와 임의의 성분 X로부터 중합된 바인더 폴리머의 Tg 에서 환원 반응한다고 생각된다. 이어서 수성 바인더 조성물이 건조되고/경화될 때 수성 바인더 조성물이 반응하여 Tg 가 증가된다. 예를 들어, 반응식 1-3을 참고한다.
Figure 112006071977674-PAT00001
Figure 112006071977674-PAT00002
Figure 112006071977674-PAT00003
본 발명의 일부 구체예를 다음 실시예로 상세히 설명할 것이다. 실시예에서 하기 제시된 모든 분율과 퍼센트는 달리 특정되지 않으면 중량에 의한다.
실시예 1: 수성 바인더 조성물의 합성
교반기를 포함한 500 ml 4 목 플라스크에 100 g의 DI 수, 100 g의 1:1 스티렌/무수 말레산 코폴리머(수평균 분자량 Mn 1,600임) 및 100 g의 수산화암모늄의 27% 수용액을 넣었다. 이 혼합물을 밤새 교반하여 완전히 용해시켰다. 이 용액의 pH는 10이었다.
실시예 2: 수성 바인더 조성물의 합성
교반기를 포함한 500 ml 4 목 플라스크에 100 g의 DI 수, 100 g의 1:1 이소부틸렌/무수 말레산 코폴리머(수평균 분자량 Mn 1,700 중량 평균 분자량 Mw 6,000임) 및 100 g의 수산화암모늄의 27% 수용액을 넣었다. 이 혼합물을 밤새 교반하여 완전히 용해시켰다. 이 용액의 pH는 10이었다.
실시예 3: 수성 바인더 조성물의 합성
교반기를 포함한 500 ml 4 목 플라스크에 100 g의 DI 수, 100 g의 1:0.5:0.5 이소부틸렌/무수 말레산/말레이미드 터폴리머(중량 평균 분자량 Mw 60,000임) 및 100 g의 수산화암모늄의 27% 수용액을 넣었다. 이 혼합물을 밤새 교반하여 완전히 용해시켰다. 이 용액의 pH는 10이었다.
실시예 4: 수성 바인더 조성물의 합성
10 g의 실시예 1 샘플에 1.10 g의 리신을 넣었다.
실시예 5: 수성 바인더 조성물의 합성
10 g의 실시예 1 샘플에 부티로락톤과 디에탄올 아민의 반응으로부터 생성된 히드록시알킬 아미드 1.5 g을 넣었다.
실시예 6: 수성 바인더 조성물의 합성
교반기를 포함한 500 ml 4 목 플라스크에 100 g의 DI 수, 30 g의 1:1 이소부틸렌/무수 말레산 코폴리머(수평균 분자량 Mn 1,700 중량 평균 분자량 Mw 6,000임) 및 22 g의 디에탄올 아민을 넣었다. 이 혼합물을 4 시간 교반하면서 95℃로 가열 하여 완전히 용해시켰다. 이 용액의 pH는 6.5이었다.
실시예 7: 수성 바인더 조성물의 합성
교반기를 포함한 500 ml 4 목 플라스크에 100 g의 DI 수, 60 g의 폴리말레익 안하이드라이드 폴리머(중량 평균 분자량 Mw 300-800임)의 크실렌 내 50 중량% 용액 및 10 g의 디에탄올 아민을 넣었다. 이 혼합물을 95℃에서 4 시간 가열하여 바인더를 함유한 수성 상을 회수한다.
실시예 8: 파이버글래스 필터 페이퍼 기재에 대한 동적 기계적 시험
사용된 기구:
이중 캔틸레버 클램프(dual cantilever clamp)를 이용한 모델 번호 DMA 2980으로서 티에이 인스트루먼트사(TA Instruments, Inc.)제 동적 기계적 분석기("DMA"). 이 구조에서, 중간점을 일정한 진동수로 진동시키면서 시험 샘플을 3 점에 고정하였다. 시험 샘플에서 가교결합이 일어날 때, 시험 샘플은 치수 안정성의 증가를 나타내며 중간점의 진동을 줄인다. 이와 같이 줄이는 작용으로 DMA에 의해 출력된 반응 시그널로 전환하였다.
시험 조건:
다음 분석을 수행하는데 사용된 온도 램프는 30 내지 250℃에서 4℃/분이었다.
다음 분석에 대해 시험 샘플을 제조하는 데 사용된 기재 물질은 Whatman® GF/B 필터 페이퍼(0.5"x 1.34")의 2개의 스테이크 피스로 구성되었다. 그 후 이 기재 물질에 폴리머(약 30 중량%)를 함유한 수성 용액 약 0.300 g(약 4 방울/필터 페이퍼의 피스)을 첨가하여 분석용 시험 샘플을 제공하였다. 이들 시험 샘플의 분석 결과는 표 1에 제공된다.
폴리머 개시 온도 150℃에서 저장 모듈러스 pH
대조군(폴리아크릴산/TEA) 190℃ 20 MPa 4.5
대조군(폴리아크릴산/TEA) 144℃ 200 MPa 3.0
실시예 1 90℃ 240 MPa 10.0
실시예 2 100℃ 275 MPa 10.0
실시예 3 110℃ 150 MPa 10.0
실시예 4 110℃ 330 MPa 10.0
실시예 5 138℃ 500 MPa 10.0

Claims (10)

  1. (a) 섬유(fiber), 슬리버(sliver), 칩(chip) 및 이들의 조합물 중에서 선택된 기재 물질; 및
    (b) 경화된 바인더 조성물을 포함하며,
    여기서 경화된 바인더 조성물은 수성 용매, 성분 X 및 성분 Y와 임의의 성분 Z로부터 중합된 바인더 폴리머를 포함하는 수성 바인더 조성물로부터 제조되며; 성분 X는 적어도 하나의 염기이며; 성분 Y는 적어도 하나의 사이클릭 무수물, 말레이미드 및 치환된 말레이미드이고; 성분 Z는 스티렌, 스티렌 유도체, 알킬 (메트)아크릴레이트, α-올레핀, α-올레핀 유도체 및 이들의 조합물 중에서 선택되고; 복합 재료는 ≤40 중량%의 경화된 바인더 조성물을 포함하고 경화된 바인더 조성물 중 성분 Y 유도 단위의 적어도 40 몰%는 경화된 바인더 조성물에서 사이클릭 무수물 그룹, 말레이미드 그룹, 치환된 말레이미드 그룹, 또는 아미드 그룹의 일부를 형성하는 적어도 하나의 카르보닐 그룹에 부여되는 복합 재료.
  2. (a) 섬유, 슬리버, 칩 및 이들의 조합물 중에서 선택된 기재 물질; 및
    (b) 경화된 바인더 조성물을 포함하며,
    여기서 경화된 바인더 조성물은 수성 용매, 성분 A 및 성분 Y와 임의의 성분 Z로부터 중합된 바인더 폴리머를 포함하는 수성 바인더 조성물로부터 제조되며; 성분 X는 암모니아, 수산화암모늄, 메틸 아민, 에틸 아민, 프로필 아민, 부틸 아민, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 테트라메틸수산화암모늄 및 이들의 조합물 중에서 선택되며; 성분 Y는 적어도 하나의 사이클릭 무수물, 말레이미드 및 치환된 말레이미드이고; 성분 Z는 스티렌, 스티렌 유도체, 알킬 (메트)아크릴레이트, α-올레핀, α-올레핀 유도체 및 이들의 조합물 중에서 선택되고; 복합 재료는 ≤40 중량%의 경화된 바인더 조성물을 포함하는 복합 재료.
  3. 제 2 항에 있어서, 성분 X가 암모니아, 수산화암모늄, 메틸 아민, 에틸 아민, 프로필 아민, 부틸 아민, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 테트라메틸수산화암모늄, 및 이들의 조합물 중 선택된 염기인 복합 재료.
  4. 제 1 내지 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 수성 바인더 조성물이 추가로 히드록시아미드, 에틸렌 디아민, 리신, 아미노 알코올, 에폭시드, 옥사졸린, 폴리아민, 옥사졸리딘, 글리세롤 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 폴리 부탄디올 비스 아미노 벤조에이트, 디에틸렌 트리아민 및 이들의 조합물 중에서 선택된 가교제를 포함하는 복합 재료.
  5. 제 1 내지 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 수성 바인더 조성물이 추가로 실란 커플링제를 포함하는 복합 재료.
  6. 제 1 내지 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 수성 바인더 조성물이 추가로 첨가 제를 포함하며, 첨가제는 촉진제, 유화제, 안료, 충진제, 증량제, 이동방지 조제, 경화제, 유착제, 계면활성제, 전착제, 먼지 억제제, 살생물제, 가소제, 유기실란, 소포제, 부식 억제제, 착색제, 대전방지제, 윤활제, 왁스, 산화방지제, 커플링제, 폴리머, 방수제, 습윤제, 리그닌, 및 이들의 조합물 중에서 선택되는 복합 재료.
  7. 제 1 내지 6 항 중 어느 한 항에 따른 복합 재료를 포함하는 제품.
  8. 제 7 항에 있어서, 칩보드, 파이버보드, 자동차 내장 라이닝, 절연재 및 파이버 웹 중에서 선택되는 제품.
  9. 제 7 항에 있어서, 절연체, 지붕 또는 바닥 적용을 위한 강화 매트, 로빙(roving), 인쇄회로기판용 마이크로글래스계 기재 재료, 배터리 격막용 마이크로글래스계 기재 재료, 필터 스톡, 테이프 스톡, 시멘트 또는 비시멘트 석조 코팅용 강화 스크림(scrim), 실링 타일, 셀룰로스 루핑 타일, 윈도우 처리재 및 벽 카버링재 중에서 선택되는 제품.
  10. (a) 수성 용매, 성분 X 및 성분 Y와 임의의 성분 Z로부터 중합된 바인더 폴리머를 포함하는 수성 바인더 조성물을 제공하고;
    (b) 섬유, 슬리버, 칩 및 이들의 조합물 중에서 선택된 기재 물질을 제공하며;
    (c) 기재 물질을 수성 바인더 조성물로 처리하고;
    (d) 수성 바인더 조성물을 경화하는 것을 포함하며,
    여기서 성분 X는 적어도 하나의 염기이며; 성분 Y는 적어도 하나의 사이클릭 무수물, 말레이미드 및 치환된 말레이미드이고; 성분 Z는 스티렌, 스티렌 유도체, 알킬 (메트)아크릴레이트, α-올레핀, α-올레핀 유도체 및 이들의 조합물 중에서 선택되고; 수성 바인더 조성물의 pH는 ≥ 6이며; 복합 재료는 ≤40 중량%의 경화된 바인더 조성물을 포함하는 복합 재료를 제조하는 방법.
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