KR20230119243A - Binders and materials made therewith - Google Patents

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KR20230119243A
KR20230119243A KR1020237025936A KR20237025936A KR20230119243A KR 20230119243 A KR20230119243 A KR 20230119243A KR 1020237025936 A KR1020237025936 A KR 1020237025936A KR 20237025936 A KR20237025936 A KR 20237025936A KR 20230119243 A KR20230119243 A KR 20230119243A
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루이지안 주
로날드 이 키쎌
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크나우프 인설레이션, 인크.
크나우프 인설레이션 에스피알엘
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
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    • C08B37/0006Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid
    • C08B37/0009Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid alpha-D-Glucans, e.g. polydextrose, alternan, glycogen; (alpha-1,4)(alpha-1,6)-D-Glucans; (alpha-1,3)(alpha-1,4)-D-Glucans, e.g. isolichenan or nigeran; (alpha-1,4)-D-Glucans; (alpha-1,3)-D-Glucans, e.g. pseudonigeran; Derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C09J105/00Adhesives based on polysaccharides or on their derivatives, not provided for in groups C09J101/00 or C09J103/00

Abstract

조합되지 않거나 느슨하게 조합된 재료 내에서 응집(cohesion)을 산출하거나 촉진하는 접착제(binder).A binder that produces or promotes cohesion within unassembled or loosely assembled materials.

Figure P1020237025936
Figure P1020237025936

Description

접착제 및 이들로 만들어진 물질{BINDERS AND MATERIALS MADE THEREWITH}Adhesives and materials made of them {BINDERS AND MATERIALS MADE THEREWITH}

관련된 출원에 대한 교차 참조Cross reference to related applications

본 출원은 35 U.S.C. § 119 (e) 하에, 2005년 7월 26일자 제출된 U.S. 가출원 No. 60/702,456 및 2005년 12월 22일자 제출된 U.S. 가출원 No. 60/743,071에 우선권을 주장한다. This application claims under 35 U.S.C. § 119 (e), filed July 26, 2005, U.S. Provisional Application No. 60/702,456 and U.S. Patent No. 60/702,456 filed December 22, 2005; Provisional Application No. Priority is claimed to 60/743,071.

본 발명의 기술 분야TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

본 발명은 조합되지 않거나 느슨하게 조합된 재료 내에서 응집(cohesion)을 산출하거나 촉진하는 접착제(binder)에 관계한다.The present invention relates to binders that produce or promote cohesion within uncombined or loosely assembled materials.

접착제는 조합되지 않거나 느슨하게 조립된 재료로부터 물질을 제조하는데 유용하다. 가령, 접착제는 2개 이상의 표면이 결합될 수 있도록 한다. 접착제는 크게, 2가지 군으로 분류될 수 있다: 유기와 무기, 여기서 유기 물질은 동물, 식물, 합성 기원의 유기 물질로 세분된다. 접착제를 분류하는 다른 방법은 이들 화합물의 화학적 특성에 기초한다: (1)단백질 또는 단백질 유도체; (2)전분, 셀룰로오스, 또는 검 및 이들의 유도체; (3)열가소성 합성수지; (4)열경화성 합성수지; (5)천연 수지와 비투멘(bitumen); (6)천연과 합성 고무; (7)무기 접착제. 접착제는 또한, 이용되는 목적에 따라 분류될 수도 있다: (1) 단단한 표면, 예를 들면, 단단한 플라스틱과 금속의 접착; (2) 유연한 표면, 예를 들면, 유연성 플라스틱과 얇은 금속성 시트의 접착.Adhesives are useful for making materials from uncombined or loosely assembled materials. For example, adhesives allow two or more surfaces to be joined. Adhesives can be broadly classified into two groups: organic and inorganic, where organic substances are subdivided into organic substances of animal, plant and synthetic origin. Another way to classify adhesives is based on the chemical nature of these compounds: (1) proteins or protein derivatives; (2) starch, cellulose, or gum and their derivatives; (3) thermoplastic synthetic resins; (4) thermosetting synthetic resins; (5) natural resins and bitumen; (6) natural and synthetic rubber; (7) Inorganic adhesives. Adhesives may also be classified according to the purpose for which they are used: (1) adhesion of hard surfaces, such as hard plastics and metals; (2) Bonding of flexible surfaces, e.g., flexible plastics and thin metallic sheets.

열가소성 접착제는 다양한 중합된 물질, 예를 들면, 폴리비닐 아세테이트, 폴리비닐 부티랄, 폴리비닐 알코올, 다른 폴리비닐 수지; 폴리스티렌 수지; 아크릴과 메타아크릴 산성 에스테르 수지; 시아노아크릴레이트; 다양한 다른 합성수지, 예를 들면, 폴리이소부틸렌 폴리아마이드(polyisobutylene polyamide), 코우르마로네이던(courmaroneidene) 산물, 실리콘(silicone)을 포함한다. 이런 열가소성 접착제는 영구적인 용해성(solubility)과 가용성(fusibility)을 보유하고, 따라서 스트레스 하에 휘어지고 가열되면 연화된다. 이들은 다양한 제품, 예를 들면, 테이프를 제조하는데 이용된다. Thermoplastic adhesives include various polymerized materials such as polyvinyl acetate, polyvinyl butyral, polyvinyl alcohol, other polyvinyl resins; polystyrene resin; acrylic and methacrylic acid ester resins; cyanoacrylate; various other synthetic resins, such as polyisobutylene polyamide, courmaroneidene products, and silicone. These thermoplastic adhesives possess permanent solubility and fusibility, and therefore flex under stress and soften when heated. They are used to make a variety of products, for example tapes.

열경화성 접착제는 다양한 페놀-알데히드, 요소-알데히드, 멜라민-알데히드, 다른 축합-중합(condensation-polymerization) 물질, 예를 들면, 푸란(furane)과 폴리우레탄(polyurethane) 수지를 포함한다. 열경화성 접착제는 가열 또는 촉매 작용에 의해 불용성 불용해성 물질로 전환되는 것으로 특성화된다. 페놀-, 레조르시놀-, 요소-, 멜라민-포름알데히드, 페놀푸르푸르알데히드 등을 함유하는 접착제 조성물은 직물, 플라스틱, 고무 및 여러 다른 물질의 접착에 이용된다. Thermosetting adhesives include various phenol-aldehydes, urea-aldehydes, melamine-aldehydes, and other condensation-polymerization materials such as furane and polyurethane resins. Thermosetting adhesives are characterized by being converted to an insoluble, insoluble material by heating or catalytic action. Adhesive compositions containing phenol-, resorcinol-, urea-, melamine-formaldehyde, phenolfurfuraldehyde and the like are used for bonding fabrics, plastics, rubbers and many other materials.

앞서 지시된 바와 같이, 접착제는 조립되지 않거나 느슨하게 조립된 재료로부터 물질을 제조하는데 유용하다. 따라서, 접착제로서 기능할 수 있는 조성물이 바람직하다.As indicated above, adhesives are useful for making materials from unassembled or loosely assembled materials. Therefore, compositions that can function as adhesives are desirable.

요약summary

본 발명의 예시된 구체예에 따른 경화되거나 비경화된 접착제는 아래의 특징(feature) 중에서 한 가지이상 또는 이들의 조합을 보유한다. 이에 더하여, 본 발명에 따른 물질이 아래의 특징(feature) 중에서 한 가지이상 또는 이들의 조합을 보유할 수 있다: Cured or uncured adhesives according to the illustrated embodiments of the present invention possess one or more or a combination of the following features. In addition, materials according to the present invention may possess one or more or a combination of the following features:

먼저, 본 발명의 접착제는 조립되지 않거나 느슨하게 조립된 재료의 집합물(collection) 내에서 응집을 산출하거나 촉진하는 다양한 제조 분야에 이용된다. 집합물은 2개 이상의 성분을 함유한다. 접착제는 이러한 집합물의 적어도 2가지 성분 내에서 응집을 산출하거나 촉진한다. 가령, 본 발명의 접착제는 재료 집합체를 결합시켜, 상기 재료가 분리에 저항하는 방식으로 접착되도록 할 수 있다. 본 명세서에 기술된 접착제는 임의의 물질의 제조에 이용될 수 있다.First, the adhesives of the present invention are used in a variety of manufacturing applications that produce or promote cohesion within a collection of unassembled or loosely assembled materials. An aggregate contains two or more components. The adhesive produces or promotes cohesion within at least two components of such an assembly. For example, the adhesive of the present invention may bind a collection of materials together so that the materials adhere in a manner that resists separation. The adhesives described herein may be used in the manufacture of any material.

본 발명의 접착제의 한 가지 잠재적 특징은 포름알데히드가 존재하지 않는 점이다. 따라서, 접착제가 처리되는 물질(가령, 섬유 유리) 역시 포름알데히드가 존재하지 않는다. 이에 더하여, 본 발명의 접착제는 다른 공지된 접착제에 비하여 트리메틸아민 함량이 적다. One potential feature of the adhesive of the present invention is that formaldehyde is not present. Thus, the material the adhesive is treated with (eg, fiberglass) is also formaldehyde free. In addition, the adhesive of the present invention has a lower trimethylamine content than other known adhesives.

본 발명의 접착제의 화학적 성분과 관련하여, 이들 성분에는 에스테르 및/또는 폴리에스테르 화합물이 포함된다. 접착제는 식물성 오일, 예를 들면, 대두유와의 조합으로, 에스테르 및/또는 폴리에스테르 화합물을 함유한다. 더 나아가, 접착제는 유기산의 나트륨 염과의 조합으로, 에스테르 및/또는 폴리에스테르 화합물을 함유한다. 접착제는 무기산의 나트륨 염을 함유한다. 접착제는 또한, 유기산의 칼륨 염을 함유할 수 있다. 게다가, 접착제는 무기산의 칼륨 염을 함유할 수도 있다. 본 명세서에 기술된 접착제는 점토 첨가물, 예를 들면, 몬모릴로나이트와의 조합으로, 에스테르 및/또는 폴리에스테르 화합물을 함유할 수 있다. Regarding the chemical components of the adhesive of the present invention, these components include ester and/or polyester compounds. The adhesive contains ester and/or polyester compounds in combination with a vegetable oil, such as soybean oil. Furthermore, the adhesive contains ester and/or polyester compounds, in combination with sodium salts of organic acids. Adhesives contain sodium salts of mineral acids. The adhesive may also contain potassium salts of organic acids. Additionally, the adhesive may contain potassium salts of mineral acids. The adhesives described herein may contain ester and/or polyester compounds, in combination with clay additives such as montmorillonite.

더 나아가, 본 발명의 접착제는 Maillard 반응의 산물을 함유한다(도 2 참조). 도 2에 도시된 바와 같이, Maillard 반응은 멜라노이딘(melanoidin), 다시 말하면, 반응물과 제조 조건에 따라 구조가 변하는 고분자량, 푸란 고리와 질소-함유 중합체를 생산한다. 멜라노이딘은 가열의 온도와 시간에 비례하여 증가하는 C:N 비율, 불포화(unsaturation) 정도, 화학적 방향성(chemical aromaticity)을 나타낸다(참조: Ames, J.M. in “The Maillard Browning Reaction - an update,” Chemistry and Industry (Great Britain), 1988, 7, 558-561). 따라서, 본 발명의 접착제는 Maillard 반응을 통하여 만들어지고, 따라서, 멜라노이딘을 함유한다. 본 발명의 접착제는 멜라노이딘, 또는 다른 Maillard 반응 산물을 함유하는데, 이들 산물은 별도의 과정으로 산출되고, 이후, 접착제를 구성하는 조성물에 추가된다. 접착제 내에서 멜라노이딘은 물(water)-불용성이다. 게다가, 접착제는 열경화성 접착제이다.Furthermore, the adhesives of the present invention contain the products of the Maillard reaction (see Figure 2). As shown in Figure 2, the Maillard reaction is melanoidin, In other words, it produces high molecular weight, furanic rings and nitrogen-containing polymers whose structure changes depending on the reactants and manufacturing conditions. Melanoidin exhibits a C:N ratio, degree of unsaturation, and chemical aromaticity that increase in proportion to the temperature and time of heating (Reference: Ames, JM in “The Maillard Browning Reaction - an update,” Chemistry and Industry (Great Britain), 1988, 7, 558-561). Thus, the adhesive of the present invention is made through the Maillard reaction and therefore contains melanoidin. The adhesives of the present invention contain melanoidins, or other Maillard reaction products, which are produced in a separate process and then added to the composition comprising the adhesive. Melanoidins in adhesives are water-insoluble. Moreover, the adhesive is a thermosetting adhesive.

멜라노이딘을 생산하는 Maillard 반응을 위한 반응물에는 환원-당 탄수화물 반응물과 반응하는 아민 반응물이 포함된다. 가령, 단량체성 폴리카르복실산의 암모늄 염이 (i) 알도오스(aldose) 또는 케토오스(ketose) 형태의 단당류, 또는 (ii) 다당류, 또는 (iii) 이들의 조합과 반응한다. 다른 이형에서, 중합성 폴리카르복실산의 암모늄 염이 (i) 알도오스(aldose) 또는 케토오스(ketose) 형태의 단당류, 또는 (ii) 다당류, 또는 (iii) 이들의 조합과 접촉된다. 또 다른 이형에서, 아미노산이 (i) 알도오스(aldose) 또는 케토오스(ketose) 형태의 단당류, 또는 (ii) 다당류, 또는 (iii) 이들의 조합과 접촉된다. 더 나아가, 펩티드가 (i) 알도오스(aldose) 또는 케토오스(ketose) 형태의 단당류, 또는 (ii) 다당류, 또는 (iii) 이들의 조합과 접촉된다. 게다가, 단백질이 (i) 알도오스(aldose) 또는 케토오스(ketose) 형태의 단당류, 또는 (ii) 다당류, 또는 (iii) 이들의 조합과 접촉된다.Reactants for the Maillard reaction to produce melanoidin include an amine reactant reacting with a reducing-sugar carbohydrate reactant. For example, an ammonium salt of a monomeric polycarboxylic acid is reacted with (i) a monosaccharide in aldose or ketose form, or (ii) a polysaccharide, or (iii) a combination thereof. In another variant, the ammonium salt of a polymeric polycarboxylic acid is contacted with (i) a monosaccharide in aldose or ketose form, or (ii) a polysaccharide, or (iii) a combination thereof. In another variant, the amino acid is contacted with (i) a monosaccharide in aldose or ketose form, or (ii) a polysaccharide, or (iii) a combination thereof. Further, the peptide is contacted with (i) a monosaccharide in aldose or ketose form, or (ii) a polysaccharide, or (iii) a combination thereof. Additionally, the protein is contacted with (i) a monosaccharide in the aldose or ketose form, or (ii) a polysaccharide, or (iii) a combination thereof.

또한, 본 발명의 접착제는 Maillard 반응의 비-당 변형(non-sugar variant)으로 생산된 멜라노이딘을 함유한다. 이들 반응에서, 아민 반응물은 비-탄수화물 카르보닐 반응물과 접촉된다. 한 가지 예시적인 이형에서, 단량체성 폴리카르복실산의 암모늄 염이 비-탄수화물 카르보닐 반응물, 예를 들면, 피루브알데히드(pyruvaldehyde), 아세트알데히드(acetaldehyde), 크로톤알데히드(crotonaldehyde), 2-푸르알데히드(2-furaldehyde), 퀴논(quinone), 아스코르브산(ascorbic acid) 등, 또는 이들의 조합과 접촉된다. 다른 이형에서, 중합성 폴리카르복실산의 암모늄 염이 비-탄수화물 카르보닐 반응물, 예를 들면, 피루브알데히드, 아세트알데히드, 크로톤알데히드, 2-푸르알데히드, 퀴논, 아스코르브산 등, 또는 이들의 조합과 접촉된다. 또 다른 예시적인 이형에서, 아미노산이 비-탄수화물 카르보닐 반응물, 예를 들면, 피루브알데히드, 아세트알데히드, 크로톤알데히드, 2-푸르알데히드, 퀴논, 아스코르브산 등, 또는 이들의 조합과 접촉된다. 다른 예시적인 이형에서, 펩티드가 비-탄수화물 카르보닐 반응물, 예를 들면, 피루브알데히드, 아세트알데히드, 크로톤알데히드, 2-푸르알데히드, 퀴논, 아스코르브산 등, 또는 이들의 조합과 접촉된다. 또 다른 예시적인 이형에서, 단백질이 비-탄수화물 카르보닐 반응물, 예를 들면, 피루브알데히드, 아세트알데히드, 크로톤알데히드, 2-푸르알데히드, 퀴논, 아스코르브산 등, 또는 이들의 조합과 접촉된다.In addition, the adhesive of the present invention contains melanoidin produced in a non-sugar variant of the Maillard reaction. In these reactions, an amine reactant is contacted with a non-carbohydrate carbonyl reactant. In one exemplary variant, the ammonium salt of a monomeric polycarboxylic acid is a non-carbohydrate carbonyl reactant such as pyruvaldehyde, acetaldehyde, crotonaldehyde, 2-furaldehyde (2-furaldehyde), quinone, ascorbic acid, etc., or combinations thereof. In another embodiment, the ammonium salt of a polymerizable polycarboxylic acid is mixed with a non-carbohydrate carbonyl reactant such as pyruvaldehyde, acetaldehyde, crotonaldehyde, 2-furaldehyde, quinone, ascorbic acid, and the like, or combinations thereof. come into contact In another exemplary variant, the amino acid is contacted with a non-carbohydrate carbonyl reactant such as pyruvaldehyde, acetaldehyde, crotonaldehyde, 2-furaldehyde, quinone, ascorbic acid, and the like, or combinations thereof. In another exemplary version, the peptide is contacted with a non-carbohydrate carbonyl reactant such as pyruvaldehyde, acetaldehyde, crotonaldehyde, 2-furaldehyde, quinone, ascorbic acid, etc., or combinations thereof. In another exemplary variant, the protein is contacted with a non-carbohydrate carbonyl reactant such as pyruvaldehyde, acetaldehyde, crotonaldehyde, 2-furaldehyde, quinone, ascorbic acid, or the like, or combinations thereof.

본 명세서에 기술된 멜라노이딘은 멜라노이딘 반응 화합물로부터 산출될 수 있다. 이들 반응 화합물은 수용액 내에 알칼리성 pH에서 처리되고, 따라서, 부식성(corrosive)이 아니다. 다시 말하면, 이러한 알칼리성 용액은 예로써, 산에 의해 유발되는 화학적 분해(chemical decomposition)에 의한 금속과 같은 물질의 소모(eating) 또는 마모(wearing away)를 예방하거나 저해한다. 이러한 반응 화합물은 환원-당 탄수화물 반응물과 아민 반응물을 포함한다. 이에 더하여, 반응물 화합물은 비-탄수화물 카르보닐 반응물과 아민 반응물을 포함할 수 있다.The melanoidins described herein can be generated from melanoidin reactive compounds. These reactive compounds are treated at alkaline pH in aqueous solution and, therefore, are not corrosive. In other words, such an alkaline solution prevents or inhibits the eating or wearing away of materials such as metals by, for example, acid-induced chemical decomposition. These reaction compounds include reducing-sugar carbohydrate reactants and amine reactants. In addition, reactant compounds may include non-carbohydrate carbonyl reactants and amine reactants.

또한, 본 명세서에 기술된 접착제는 멜라노이딘 반응 화합물 자체로부터 만들어질 수도 있다. 다시 말하면, Maillard 반응을 위한 반응물이 혼합되면, 이러한 혼합물이 본 발명의 접착제로서 기능할 수 있다. 이들 접착제는 비경화된, 포름알데히드-없는 재료, 예를 들면, 섬유상 물질(fibrous material)을 제조하는데 이용될 수 있다.Additionally, the adhesives described herein may be made from melanoidin reactive compounds themselves. In other words, when the reactants for the Maillard reaction are mixed, this mixture can function as the adhesive of the present invention. These adhesives can be used to make uncured, formaldehyde-free materials, such as fibrous materials.

대안으로, Maillard 반응의 반응물로부터 만들어진 접착제는 경화될 수 있다. 이들 접착제는 경화되고 포름알데히드-없는 재료, 예를 들면, 섬유상 조성물을 제조하는데 이용될 수 있다. 이들 조성물은 내수성(water-resistant)이고, 앞서 언급된 바와 같이, 물-불용성 멜라노이딘을 함유한다.Alternatively, adhesives made from the reactants of the Maillard reaction can be cured. These adhesives can be cured and used to make formaldehyde-free materials, such as fibrous compositions. These compositions are water-resistant and, as mentioned above, contain water-insoluble melanoidins.

본 명세서에 기술된 접착제는 조립되지 않거나 느슨하게 조립된 재료의 집합물로부터 산물을 제조하는데 이용된다. 가령, 이들 접착제는 섬유 산물을 제조하는데 이용된다. 이들 산물은 직물 또는 부직포 섬유로부터 만들어진다. 이들 섬유는 내열성(heat-resistant)이거나 내열성이 아닌 섬유, 또는 이의 조합일 수 있다. 한 가지 예시적인 구체예에서, 접착제는 유리 섬유를 결합시켜 섬유 유리(fiberglass)를 만드는데 이용된다. 다른 예시적인 구체예에서, 접착제는 셀룰로오스성 조성물을 만드는데 이용된다. 셀룰로오스성 조성물과 관련하여, 접착제는 셀룰로오스성 재료를 결합시켜 예로써, 바람직한 물리적 특성(가령, 기계적 강도(mechanical strength))을 보유하는 목질 섬유 보드를 제조하는데 이용된다.The adhesives described herein are used to make products from assemblages of unassembled or loosely assembled materials. For example, these adhesives are used to make textile products. These products are made from woven or nonwoven fibers. These fibers may be heat-resistant or non-heat-resistant fibers, or combinations thereof. In one exemplary embodiment, an adhesive is used to bond glass fibers to form fiberglass. In another exemplary embodiment, an adhesive is used to make the cellulosic composition. With respect to cellulosic compositions, adhesives are used to bind cellulosic materials to produce, for example, wood fiber boards that possess desirable physical properties (eg, mechanical strength).

본 발명의 한 가지 구체예는 조립되지 않거나 느슨하게 조립된 재료의 집합물로부터 산물을 제조하는 방법에 관계한다. 이러한 방법을 이용하는 한 가지 실례는 섬유 유리의 제조이다. 하지만, 앞서 언급된 바와 같이, 이러한 방법은 이용 시에 응집을 산출하거나 촉진하기만 하면, 임의의 물질의 제조에 이용될 수 있다. 상기 방법은 섬유를 열-경화성, 수성 접착제와 접촉시키는 단계를 포함한다. 상기 접착제는 (i) 폴리카르복실산 반응물의 암모늄 염과 (ii) 환원-당 탄수화물 반응물을 함유한다. 이들 두 반응물은 멜라노이딘 반응물(즉, 이들 반응물은 Maillard 반응을 개시하는 조건 하에 반응되면 멜라노이딘을 생산한다)이다. 상기 방법은 섬유와 접촉하는 접착제로부터 수분을 제거하는(즉, 접착제를 탈수하는) 단계를 더욱 포함할 수 있다. 상기 방법은 또한, 유리 섬유와 접촉하는 접착제를 경화하는(가령, 접착제를 열경화하는) 단계를 포함할 수 있다.One embodiment of the present invention relates to a method of making a product from a collection of unassembled or loosely assembled materials. One example of the use of this method is the manufacture of fiberglass. However, as mentioned above, these methods can be used for the preparation of any material, so long as, at the time of use, they produce or promote aggregation. The method includes contacting the fibers with a heat-curable, water-based adhesive. The adhesive contains (i) an ammonium salt of a polycarboxylic acid reactant and (ii) a reducing-sugar carbohydrate reactant. These two reactants are melanoidin reactants (i.e., these reactants produce melanoidin when reacted under conditions that initiate the Maillard reaction). The method may further include removing moisture from the adhesive in contact with the fibers (i.e., dewatering the adhesive). The method may also include curing the adhesive in contact with the glass fibers (eg, thermally curing the adhesive).

이러한 방법을 이용하는 다른 실례는 셀룰로오스성 물질의 제조이다. 상기 방법은 셀룰로오스성 물질(가령, 셀룰로오스성 섬유)을 열-경화성, 수성 접착제와 접촉시키는 단계를 포함한다. 상기 접착제는 (i) 폴리카르복실산 반응물의 암모늄 염과 (ii) 환원-당 탄수화물 반응물을 함유한다. 앞서 언급된 바와 같이, 이들 두 반응물은 멜라노이딘 반응 화합물이다. 상기 방법은 셀룰로오스성 물질과 접촉하는 접착제로부터 수분을 제거하는 단계를 더욱 포함할 수 있다. 앞서 언급된 바와 같이, 상기 방법은 또한, 접착제를 경화(가령, 열경화)하는 단계를 포함할 수 있다.Another example of using this method is the production of cellulosic materials. The method includes contacting a cellulosic material (eg, cellulosic fibers) with a heat-setting, water-based adhesive. The adhesive contains (i) an ammonium salt of a polycarboxylic acid reactant and (ii) a reducing-sugar carbohydrate reactant. As mentioned earlier, these two reactants are melanoidin reactive compounds. The method may further include removing moisture from the adhesive in contact with the cellulosic material. As noted above, the method may also include curing (eg, thermally curing) the adhesive.

이러한 접착제를 이용하는 한 가지 방법은 유리 섬유를 결합시켜, 이들이 섬유 유리 매트로 조직화되도록 하는 것이다. 섬유 유리의 매트는 여러 유형의 섬유 유리 물질, 예를 들면, 섬유 유리 절연체를 형성하도록 가공될 수 있다. 한 가지 실례에서, 섬유 유리 물질은 유리 섬유가 중량으로(by weight) 대략 80% 내지 대략 99% 범위로 존재한다. 비경화된 접착제가 유리 섬유를 결합시키는 기능을 할 수 있다. 경화된 접착제가 유리 섬유를 결합시키는 기능을 할 수도 있다.One way to use these adhesives is to bond the glass fibers together so that they are organized into a fiber glass mat. Mats of fiberglass can be processed to form several types of fiberglass materials, such as fiberglass insulation. In one example, the fiber glass material is present in the range of approximately 80% to approximately 99% glass fibers by weight. The uncured adhesive may serve to bond the glass fibers. The cured adhesive may also function to bond the glass fibers.

이에 더하여, 목재 절삭밥(shaving) 또는 톱밥(sawdust)의 매트 내에서 셀룰로오스성 섬유와 같은 셀룰로오스성 섬유와 접촉하는 접착제를 함유하는 섬유상 산물이 기술된다. 매트는 여러 유형의 목질 섬유 보드 산물을 형성하도록 가공될 수 있다. 한 가지 이형에서, 접착제는 경화되지 않는다. 이러한 이형에서, 비경화된 접착제가 셀룰로오스성 섬유를 결합시키는 기능을 한다. 대안으로, 경화된 접착제가 셀룰로오스성 섬유를 결합시키는 기능을 할 수도 있다.In addition, fibrous products containing adhesives in contact with cellulosic fibers, such as cellulosic fibers within mats of wood shavings or sawdust, are described. Mats can be processed to form many types of wood fiber board products. In one version, the adhesive does not cure. In this release, the uncured adhesive serves to bind the cellulosic fibers . Alternatively, the cured adhesive may serve to bind the cellulosic fibers.

본 발명의 부가적인 특징은 본 발명을 실시하는 최적 양식(best mode)을 예시하는 대표적인 구체예에 관한 아래의 상세한 설명을 고려하면, 당업자에게 명백할 것이다.Additional features of the present invention will be apparent to those skilled in the art upon consideration of the detailed description below of representative embodiments illustrating the best mode of practicing the present invention.

도 1에서는 멜라노이딘을 생산하기 위한 다수의 대표적인 반응물을 도시한다.
도 2에서는 환원당과 아미노 화합물을 반응시킬 때 Maillard 반응식을 도시한다.
도 3에서는 본 발명의 건조된 접착제의 대표적인 구체예의 FT-IR 스펙트럼을 도시한다.
도 4에서는 본 발명의 경화된 접착제의 대표적인 구체예의 FT-IR 스펙트럼을 도시한다.
도 5에서는 본 발명의 접착제의 대표적인 구체예로 제조된 섬유 유리 파이프 절연체 물질의 650℉ 열면 성능(Hot Surface Performance)을 도시한다.
도 6에서는 본 발명의 접착제의 대표적인 구체예로 제조된 섬유 유리 파이프 절연체 물질의 1000℉ 열면 성능(Hot Surface Performance)을 도시한다.
Figure 1 shows a number of representative reactants for producing melanoidin.
2 shows a Maillard reaction formula when reacting a reducing sugar and an amino compound.
3 shows an FT-IR spectrum of a representative embodiment of a dried adhesive of the present invention.
4 shows an FT-IR spectrum of a representative embodiment of a cured adhesive of the present invention.
5 shows the 650° F. Hot Surface Performance of fiberglass pipe insulation materials made with representative embodiments of the adhesives of the present invention.
FIG. 6 shows the 1000° F. Hot Surface Performance of fiberglass pipe insulation materials made with representative embodiments of the adhesives of the present invention.

본 발명은 다양한 변형과 대안적 형태가 가능하긴 하지만, 특정한 구체예가 본 명세서에서 상세하게 기술된다. 하지만, 본 발명은 본 명세서에 기술된 특정 형태에 한정되지 않고, 이와 반대로, 본 발명의 기술적 사상과 범위 내에 속하는 모든 변형, 등가물, 대안을 포괄한다. Although this invention is capable of many modifications and alternative forms, specific embodiments are described in detail herein. However, the present invention is not limited to the specific form described herein, but on the contrary, it covers all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the present invention.

본 명세서에서, “포름알데히드-없는”은 접착제 또는 접착제를 포함하는 물질이 건조 및/또는 경화의 결과로써 대략 1 ppm 이하의 포름알데히드를 방출한다는 것을 의미한다. 1 ppm은 포름알데히드 방출이 측정되는 샘플의 중량에 기초한다.As used herein, “formaldehyde-free” means that the adhesive or material comprising the adhesive releases less than approximately 1 ppm formaldehyde as a result of drying and/or curing. 1 ppm is based on the weight of the sample for which formaldehyde emission is measured.

경화는 접착제가 화학적 변화를 유도하기 위한 조건에 노출되었음을 지시한다. 이들 화학적 변화의 실례에는 (i) 공유 결합, (ii) 접착제 성분의 수소 결합, (iii) 접착제 내에서 중합체 및/또는 올리고머의 화학적 가교-결합이 포함되지만 이들에 국한되지 않는다. 이들 변화는 비경화된 접착제에 비하여 접착제의 내구성(durability)과 용매 저항성(solvent resistance)을 증가시킬 수 있다. 접착제의 경화는 열경화성 물질의 형성을 결과한다. 더 나아가, 경화는 멜라노이딘의 산출을 포함한다. 이들 멜라노이딘은 멜라노이딘 반응 화합물로부터 Maillard 반응으로 산출된다. 이에 더하여, 경화된 접착제는 비경화된 접착제에 비하여, 집합물 내에서 재료 사이에 접착을 증가시킨다. 경화는 예로써, 가열, 전자기 방사(electromagnetic radiation), 또는 전자 빔(electron beam)에 의해 개시될 수 있다. Curing indicates that the adhesive has been exposed to conditions to induce a chemical change. Examples of these chemical changes include, but are not limited to, (i) covalent bonding, (ii) hydrogen bonding of adhesive components, and (iii) chemical cross-linking of polymers and/or oligomers within the adhesive. These changes can increase the adhesive's durability and solvent resistance relative to uncured adhesives. Curing of the adhesive results in the formation of a thermoset material. Furthermore, curing involves the production of melanoidins. These melanoidins are produced by the Maillard reaction from melanoidin reactive compounds. In addition, cured adhesives increase adhesion between materials in an assembly compared to uncured adhesives. Curing may be initiated by, for example, heating, electromagnetic radiation, or an electron beam.

접착제 내에서 화학적 변화가 물의 방출, 가령, 중합화(polymerization)와 가교-결합(cross-linking)을 유도하는 상황에서, 경화는 건조 단독으로부터 발생하는 방출된 물의 양으로 결정할 수 있다. 접착제가 경화되는 경우와 비교하여 건조 동안 방출되는 물의 양을 측정하는데 이용되는 기술은 당분야에 널리 공지되어 있다. In situations where chemical changes within the adhesive lead to release of water, such as polymerization and cross-linking, curing can be determined by the amount of water released resulting from drying alone. The techniques used to measure the amount of water released during drying compared to when an adhesive cures are well known in the art.

상기 단락에 따라, 비경화된 접착제는 경화되지 않은 접착제다.According to the above paragraph, an uncured adhesive is an uncured adhesive.

본 명세서에서, “알칼리성”은 대략 7보다 크거나 이에 필적하는 pH를 보유하는 용액을 지시한다. 가령, 용액의 pH는 대략 10보다 작거나 이에 필적한다. 이에 더하여, 용액은 대략 7 내지 대략 10, 또는 대략 8 내지 대략 10, 또는 대략 9 내지 대략 10의 pH를 보유할 수 있다.As used herein, "alkaline" refers to a solution having a pH greater than or comparable to about 7. For example, the pH of the solution is less than or equal to about 10. In addition, the solution may have a pH of about 7 to about 10, or about 8 to about 10, or about 9 to about 10.

본 명세서에서, “암모늄”에는 +NH4, +NH3R1, +NH2R1R2가 포함되지만 이들에 국한되지 않는데, 여기서 +NH2R1R2에서 R1과 R2는 각각 독립적으로, 알킬, 사이클로알킬, 알케닐, 사이클로알케닐, 헤테로사이클릴, 아릴, 헤테로아릴에서 선택된다. As used herein, “ammonium” includes, but is not limited to, + NH 4 , + NH 3 R 1 , + NH 2 R 1 R 2 , wherein R 1 and R 2 in + NH 2 R 1 R 2 are each independently selected from alkyl, cycloalkyl, alkenyl, cycloalkenyl, heterocyclyl, aryl, heteroaryl.

“알킬”은 선택적으로 가지화된, 탄소 원자의 포화된 일가 사슬을 지칭한다; “사이클로알킬”은 일부가 고리를 형성하는, 탄소 원자의 일가 사슬을 지칭한다; “알케닐”은 선택적으로 가지화된, 적어도 하나의 이중 결합을 보유하는 탄소 원자의 불포화된 일가 사슬을 지칭한다; “사이클로알케닐”은 일부가 고리를 형성하는, 탄소 원자의 불포화된 일가 사슬을 지칭한다; “헤테로사이클릴”은 탄소와 헤테로원자의 일가 사슬을 지칭하는데, 여기서 헤테로원자는 질소, 산소, 황에서 선택되고, 적어도 하나의 헤테로원자를 비롯한 이의 일부는 고리를 형성한다; “아릴”은 탄소 원자의 방향족 단일 또는 다중환 고리, 예를 들면, 페닐, 나프틸 등을 지칭한다; “헤테로아릴”은 탄소 원자 및 질소, 산소, 황에서 선택되는 적어도 하나의 헤테로원자의 방향족 단일 또는 다중환 고리, 예를 들면, 피리디닐(pyridinyl), 피리미디닐(pyrimidinyl), 인돌릴(indolyl), 벤족사졸릴(benzoxazolyl) 등을 지칭한다. 알킬, 사이클로알킬, 알케닐, 사이클로알케닐, 헤테로사이클릴 각각은 독립적으로 선택된 치환기, 예를 들면, 알킬, 할로알킬, 하이드록시알킬, 아미노알킬, 카르복실산 및 에스테르, 아마이드, 니트릴을 비롯한 이의 유도체; 하이드록시, 알콕시, 아실옥시, 아미노, 알킬과 디알킬아미노, 아실아미노, 티오, 이들의 조합으로 선택적으로 치환될 수 있다. 더 나아가, 아릴과 헤테로아릴 각각은 할로, 하이드록시, 아미노, 알킬이나 디알킬아미노, 알콕시, 알킬설포닐, 시아노, 니트로 등과 같은 하나이상의 독립적으로 선택된 치환기로 선택적으로 치환될 수 있다. “Alkyl” refers to a saturated monovalent chain of carbon atoms, optionally branched; “Cycloalkyl” refers to a monovalent chain of carbon atoms, some of which form rings; “alkenyl” refers to an optionally branched, unsaturated monovalent chain of carbon atoms containing at least one double bond; “Cycloalkenyl” refers to an unsaturated monovalent chain of carbon atoms, some of which form rings; “Heterocyclyl” refers to a monovalent chain of carbon and heteroatoms, wherein the heteroatoms are selected from nitrogen, oxygen, and sulfur, and portions thereof, including at least one heteroatom, form a ring; “Aryl” refers to an aromatic mono- or polycyclic ring of carbon atoms, such as phenyl, naphthyl, and the like; “Heteroaryl” refers to an aromatic mono- or polycyclic ring of carbon atoms and at least one heteroatom selected from nitrogen, oxygen, and sulfur, for example, pyridinyl, pyrimidinyl, indolyl ), benzoxazolyl, and the like. Alkyl, cycloalkyl, alkenyl, cycloalkenyl, heterocyclyl each independently selected substituents such as alkyl, haloalkyl, hydroxyalkyl, aminoalkyl, carboxylic acids and their derivatives, including esters, amides, nitriles. derivative; It may be optionally substituted with hydroxy, alkoxy, acyloxy, amino, alkyl and dialkylamino, acylamino, thio, and combinations thereof. Furthermore, each of aryl and heteroaryl may be optionally substituted with one or more independently selected substituents such as halo, hydroxy, amino, alkyl or dialkylamino, alkoxy, alkylsulfonyl, cyano, nitro, and the like.

본 명세서에서, “폴리카르복실산”은 중합성 폴리카르복실산, 무수물, 공중합체, 이들의 조합뿐만 아니라 디카르복실산, 트리카르복실산, 테트라카르복실산, 펜타카르복실산, 유사 단량체성 폴리카르복실산, 이들의 무수물, 이들의 조합을 지시한다. 한 측면에서, 폴리카르복실산 암모늄 염 반응물은 Maillard 반응의 탄수화물 반응물과의 반응에 가용 상태로 유지되는 능력을 극대화할 만큼 충분히 비-휘발성이다(하기에 기술됨). 다른 측면에서, 폴리카르복실산 암모늄 염 반응물은 다른 화학적 기능기(functional group)로 치환될 수 있다. As used herein, “polycarboxylic acid” refers to polymerizable polycarboxylic acids, anhydrides, copolymers, combinations thereof, as well as dicarboxylic acids, tricarboxylic acids, tetracarboxylic acids, pentacarboxylic acids, analogous monomers Indicates strong polycarboxylic acids, their anhydrides, and combinations thereof. In one aspect, the polycarboxylic acid ammonium salt reactant is sufficiently non-volatile to maximize its ability to remain soluble in reaction with the carbohydrate reactant of the Maillard reaction (described below). In another aspect, the polycarboxylic acid ammonium salt reactants may be substituted with other chemical functional groups.

예시적으로, 단량체성 폴리카르복실산은 불포화된 지방족 디카르복실산, 포화된 지방족 디카르복실산, 방향족 디카르복실산, 불포화된 환형 디카르복실산, 포화된 환형 디카르복실산, 이들의 하이드록시-치환된 유도체 등이 포함되지만 이들에 국한되지 않는 디카르복실산이다. 또는, 예시적으로, 폴리카르복실산 자체가, 불포화된 지방족 트리카르복실산, 포화된 지방족 트리카르복실산, 방향족 트리카르복실산, 불포화된 환형 트리카르복실산, 포화된 환형 트리카르복실산, 이들의 하이드록시-치환된 유도체 등이 포함되지만 이들에 국한되지 않는 트리카르복실산일 수 있다. 이런 폴리카르복실산은 예로써, 하이드록시, 할로, 알킬, 알콕시 등으로 선택적으로 치환될 수 있다. 한 이형에서, 폴리카르복실산은 포화된 지방족 트리카르복실산, 구연산이다. 다른 적합한 폴리카르복실산에는 아코니트산(aconitic acid), 아디프산(adipic acid), 아젤라산(azelaic acid), 부탄 테트라카르복실산 디하이드리드, 부탄 트리카르복실산, 클로렌드산(chlorendic acid), 시트라콘산(citraconic acid), 디사이클로펜타디엔(dicyclopentadiene)-말레산(maleic acid) 부가물, 디에틸렌트리아민 펜타아세트산, 디펜텐(dipentene)과 말레산의 부가물, 에틸렌디아민 테트라아세트산(EDTA), 완전 말레이트화(maleation)된 로진(rosin), 말레이트화된 톨유 지방산(tall-oil fatty acid), 푸마르산(fumaric acid), 글루타르산(glutaric acid), 이소프탈산(isophthalic acid), 이타콘산(itaconic acid), 과산화칼륨(potassium peroxide)으로 알코올, 이후 카르복실산으로 산화되는 말레이트화된 로진, 말레산, 말산(malic acid), 메사콘산(mesaconic acid), KOLBE-Schmidt 반응을 통하여 이산화탄소와 반응하여 3-4 카르복실 기를 도입하는 비페놀 A 또는 비스페놀 F, 옥살산(oxalic acid), 프탈산(phthalic acid), 세바스산(sebacic acid), 숙신산(succinic acid), 주석산(tartaric acid), 테레프탈산(terephthalic acid), 테트라브로모프탈산(tetrabromophthalic acid), 테트라클로로프탈산(tetrachlorophthalic acid), 테트라하이드로프탈산(tetrahydrophthalic acid), 트리멜리트산(trimellitic acid), 트리메스산(trimesic acid) 등, 이들의 무수물, 이들의 조합이 포함되지만 이들에 국한되지 않는다.Illustratively, the monomeric polycarboxylic acids include unsaturated aliphatic dicarboxylic acids, saturated aliphatic dicarboxylic acids, aromatic dicarboxylic acids, unsaturated cyclic dicarboxylic acids, saturated cyclic dicarboxylic acids, dicarboxylic acids including, but not limited to, hydroxy-substituted derivatives and the like. Or, illustratively, the polycarboxylic acid itself is an unsaturated aliphatic tricarboxylic acid, a saturated aliphatic tricarboxylic acid, an aromatic tricarboxylic acid, an unsaturated cyclic tricarboxylic acid, or a saturated cyclic tricarboxylic acid. , hydroxy-substituted derivatives thereof, and the like, but are not limited to tricarboxylic acids. Such polycarboxylic acids may be optionally substituted with, for example, hydroxy, halo, alkyl, alkoxy and the like. In one version, the polycarboxylic acid is a saturated aliphatic tricarboxylic acid, citric acid. Other suitable polycarboxylic acids include aconitic acid, adipic acid, azelaic acid, butane tetracarboxylic acid dihydride, butane tricarboxylic acid, chlorendic acid. acid, citraconic acid, dicyclopentadiene-maleic acid adduct, diethylenetriamine pentaacetic acid, dipentene and maleic acid adduct, ethylenediamine tetra Acetic acid (EDTA), fully maleated rosin, maleated tall-oil fatty acid, fumaric acid, glutaric acid, isophthalic acid acid, itaconic acid, maleated rosin which is then oxidized to alcohol with potassium peroxide, then to carboxylic acid, maleic acid, malic acid, mesaconic acid, KOLBE- Biphenol A or bisphenol F, oxalic acid, phthalic acid, sebacic acid, succinic acid, tartaric acid ( tartaric acid, terephthalic acid, tetrabromophthalic acid, tetrachlorophthalic acid, tetrahydrophthalic acid, trimellitic acid, trimesic acid and the like, anhydrides thereof, combinations thereof, but are not limited thereto.

예시적으로, 중합성 폴리카르복실산은 폴리아크릴산(polyacrylic acid), 폴리메타아크릴산(polymethacrylic acid), 폴리말레산, 유사 중합성 폴리카르복실산, 이들의 공중합체, 이들의 무수물, 이들의 혼합물이다. 상업적으로 가용한 폴리아크릴산의 실례에는 AQUASET-529(Rohm & Haas, Philadelphia, PA, USA), CRITERION 2000(Kemira, Helsinki, Finland, Europe), NF1(H.B. Fuller, St. Paul, MN, USA), SOKALAN(BASF, Ludwigshafen, Germany, Europe)가 포함된다. SOKALAN과 관련하여, 이는 아크릴산과 말레산의 물-용해성 폴리아크릴 공중합체이고, 대략 4000의 분자량을 갖는다. AQUASET-529는 글리세롤로 가교-결합된 폴리아크릴산을 함유하고, 또한 촉매로서 차아인산소다(sodium hypophosphite)를 함유하는 조성물이다. CRITERION 2000은 폴리아크릴산의 부분 염의 산성 용액이고, 대략 2000의 분자량을 갖는다. NF1과 관련하여, 이는 카르복실산 기능기(functionality)와 하이드록시 기능기(functionality)를 보유하는 공중합체 및 어느 한쪽의 기능기도 보유하지 않는 단위체(unit)이다; NF1은 또한, 사슬 이동제(chain transfer agent), 예를 들면, 차아인산소다 또는 유기인산염 촉매(organophosphate catalyst)를 함유한다.Illustratively, the polymerizable polycarboxylic acids are polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polymaleic acid, pseudopolymerizable polycarboxylic acids, copolymers thereof, anhydrides thereof, and mixtures thereof. . Examples of commercially available polyacrylic acids include AQUASET-529 (Rohm & Haas, Philadelphia, PA, USA), CRITERION 2000 (Kemira, Helsinki, Finland, Europe), NF1 (H.B. Fuller, St. Paul, MN, USA), SOKALAN (BASF, Ludwigshafen, Germany, Europe). Regarding SOKALAN, it is a water-soluble polyacrylic copolymer of acrylic acid and maleic acid, and has a molecular weight of approximately 4000. AQUASET-529 is a composition containing polyacrylic acid cross-linked with glycerol and also containing sodium hypophosphite as a catalyst. CRITERION 2000 is an acidic solution of a partial salt of polyacrylic acid and has a molecular weight of approximately 2000. Regarding NF1, it is a copolymer having a carboxylic acid functionality and a hydroxy functionality and a unit having neither functional group; NF1 also contains a chain transfer agent, such as sodium hypophosphite or an organophosphate catalyst.

더 나아가, 중합성 폴리카르복실산을 함유하는 조성물, 예를 들면, U.S. 특허 5,318,990, 5,661,213, 6,136,916, 6,331,350에 기술된 조성물 역시 본 명세서에 기술된 접착제를 제조하는데 유용한 것으로 고려된다. 특히, U.S. 특허 5,318,990과 6,331,350에서, 중합성 폴리카르복실산, 폴리올, 촉매의 수용액이 기술된다.Further, compositions containing polymeric polycarboxylic acids, such as those described in US Pat. Nos. 5,318,990, 5,661,213, 6,136,916, and 6,331,350, are also contemplated as being useful in preparing the adhesives described herein. In particular, in US Patents 5,318,990 and 6,331,350, polymeric polycarboxylic acids, Aqueous solutions of polyols, catalysts are described.

U.S. 특허 5,318,990과 6,331,350에 기술된 바와 같이, 중합성 폴리카르복실산은 하나이상의 펜던트 카르복시 기(pendant carboxy group)를 보유하는 유기 중합체 또는 올리고머를 포함한다. 이러한 중합성 폴리카르복실산은 아크릴산, 메타아크릴산, 크로톤산(crotonic acid), 이소크로톤산(isocrotonic acid), 말레산, 계피산(cinnamic acid), 2-메틸말레산, 이타콘산, 2-메틸이타콘산, α,β-메틸렌글루타르산(methyleneglutaric acid) 등이 포함되지만 이들에 국한되지 않는 불포화된 카르복실산으로부터 제조된 동종중합체 또는 공중합체이다. 대안으로, 중합성 폴리카르복실산은 말레산 무수물(maleic anhydride), 이타콘산 무수물(itaconic anhydride), 아크릴산 무수물(acrylic anhydride), 메타아크릴산 무수물(methacrylic anhydride), 이들의 혼합물이 포함되지만 이들에 국한되지 않는 불포화된 무수물로부터 제조된다. 이들 산과 무수물을 중합하는 방법은 화학 분야에 널리 공지되어 있다. 중합성 폴리카르복실산은 하나이상의 앞서 언급된 불포화된 카르복실산 또는 무수물 및 스티렌(styrene), α-메틸스티렌, 아크릴로니트릴(acrylonitrile), 메타아크릴로니트릴(methacrylonitrile), 메틸 아크릴레이트(methyl acrylate), 에틸 아크릴레이트(ethyl acrylate), n-부틸 아크릴레이트(n-butyl acrylate), 이소부틸 아크릴레이트(isobutyl acrylate), 메틸 메타아크릴레이트(methyl methacrylate), n-부틸 메타아크릴레이트(n-butyl methacrylate), 이소부틸 메타아크릴레이트(isobutyl methacrylate), 글리시딜 메타아크릴레이트(glycidyl methacrylate), 비닐 메틸 에테르, 비닐 아세테이트 등이 포함되지만 이들에 국한되지 않는 하나이상의 비닐 화합물의 공중합체를 부가적으로 포함할 수 있다. 이들 공중합체를 제조하는 방법은 당분야에 널리 공지되어 있다. 중합성 폴리카르복실산은 폴리아크릴산의 동종중합체와 공중합체를 포함할 수 있다. 이러한 중합성 폴리카르복실산, 특히, 폴리아크릴산 중합체의 분자량은 10000 이하, 5000 이하, 또는 대략 3000 또는 그 이하이다. 가령, 분자량은 2000이다.U.S. As described in patents 5,318,990 and 6,331,350, polymerizable polycarboxylic acids include organic polymers or oligomers having one or more pendant carboxy groups. Such polymerizable polycarboxylic acids include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, cinnamic acid, 2-methylmaleic acid, itaconic acid, 2-methylitaconic acid , α,β-methyleneglutaric acid, and the like, but are not limited to homopolymers or copolymers prepared from unsaturated carboxylic acids. Alternatively, polymerizable polycarboxylic acids include, but are not limited to, maleic anhydride, itaconic anhydride, acrylic anhydride, methacrylic anhydride, and mixtures thereof. It is prepared from unsaturated anhydrides. Methods for polymerizing these acids and anhydrides are well known in the chemical arts. The polymerizable polycarboxylic acid is one or more of the aforementioned unsaturated carboxylic acids or anhydrides and styrene, α-methylstyrene, acrylonitrile, methacrylonitrile, methyl acrylate ), ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, methyl methacrylate, n-butyl methacrylate methacrylate), isobutyl methacrylate, glycidyl methacrylate, vinyl methyl ether, vinyl acetate, etc. can include Methods for preparing these copolymers are well known in the art. Polymeric polycarboxylic acids may include homopolymers and copolymers of polyacrylic acid. The molecular weight of such polymerizable polycarboxylic acid, particularly polyacrylic acid polymers, is 10000 or less, 5000 or less, or approximately 3000 or less. For example, the molecular weight is 2000.

U.S. 특허 5,318,990과 6,331,350에 기술된 바와 같이, 폴리올(중합성 폴리카르복실산을 함유하는 조성물에서)은 적어도 2개의 하이드록실 기를 보유한다. 폴리올은 가열과 경화 작업 동안 조성물 내에서 중합성 폴리카르복실산과의 반응에 실질적으로 가용하도록 충분히 비-휘발성이어야 한다. 폴리올은 적어도 2개의 하이드록실 기를 보유하는 대략 1000 이하 분자량의 화합물, 예를 들면, 에틸렌 글리콜, 글리세롤, 펜타에리트리톨, 트리메틸롤 프로판(trimethylol propane), 소르비톨(sorbitol), 수크로오스(sucrose), 글루코오스(glucose), 레조르시놀(resorcinol), 카테콜(catechol), 피로갈롤(pyrogallol), 글리콜화된 요소, 1,4-사이클로헥산 디올, 디에탄올아민, 트리에탄올아민 및 β-하이드록시알킬아마이드, 특히, 비스[N,N-디(β-하이드록시에틸)]아디프아마이드와 같은 특정한 반응성 폴리올(reactive polyol)이거나, 또는 적어도 2개의 하이드록실 기를 보유하는 부가 중합체(addition polymer), 예를 들면, 폴리비닐 알코올, 부분적으로 가수분해된 폴리비닐 아세테이트 및 하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 하이드록시프로필(메타)아크릴레이트 등의 동종중합체 또는 공중합체이다.As described in US Pat. Nos. 5,318,990 and 6,331,350, polyols (in compositions containing polymeric polycarboxylic acids) possess at least two hydroxyl groups. The polyol must be sufficiently non-volatile to be substantially soluble in reaction with the polymerizable polycarboxylic acid in the composition during heating and curing operations. A polyol is a compound having a molecular weight of about 1000 or less having at least two hydroxyl groups, for example, ethylene glycol, glycerol, pentaerythritol, trimethylol propane, sorbitol, sucrose, glucose ( glucose), resorcinol, catechol, pyrogallol, glycolated urea, 1,4-cyclohexane diol, diethanolamine, triethanolamine and β-hydroxyalkylamides, in particular , certain reactive polyols such as bis[ N , N -di(β-hydroxyethyl)]adipamide, or addition polymers containing at least two hydroxyl groups, e.g. polyvinyl alcohol, partially hydrolyzed polyvinyl acetate and homopolymers or copolymers of hydroxyethyl (meth)acrylate, hydroxypropyl (meth)acrylate and the like.

U.S. 특허 5,318,990과 6,331,350에 기술된 바와 같이, 촉매(중합성 폴리카르복실산을 함유하는 조성물에서)는 대략 1000 이하 분자량을 갖는 화합물인 인-함유 촉진제, 예를 들면, 알칼리 금속 폴리인산염(alkali metal polyphosphate), 알칼리 금속 이수소 인산염(alkali metal dihydrogen phosphate), 폴리인산(polyphosphoric acid), 알킬 포스핀산(alkyl phosphinic acid)이거나, 또는 인-함유 기를 보유하는 올리고머 또는 중합체, 예를 들면, 차아인산소다의 존재에서 형성된 아크릴산 및/또는 말레산의 부가 중합체, 아인산염(phosphorous salt) 사슬 이동제 또는 종결인자(terminator)의 존재에서 에틸렌 결합으로 불포화된 단량체로부터 제조된 부가 중합체, 산-기능성 단량체 잔기(acid-functional monomer residue), 예를 들면, 공중합된 포스포에틸 메타아크릴레이트, 유사 포스폰산(phosphonic acid) 에스테르, 공중합된 비닐 설폰산 단량체, 이들의 염을 보유하는 부가 중합체이다. 인-함유 촉진제는 중합성 폴리카르복실산과 폴리올의 통합 중량(combined weight)에 기초하여 중량으로 대략 1% 내지 대략 40%의 수준으로 이용된다. 중합성 폴리카르복실산과 폴리올의 통합 중량에 기초하여 중량으로 대략 2.5% 내지 대략 10% 수준의 인-함유 촉진제가 이용된다. 이들 촉매의 실례에는 차아인산소다(sodium hypophosphite), 아인산소다(sodium phosphite), 아인산칼륨(potassium phosphite), 피로인산이나트륨(disodium pyrophosphate), 피로인산사나트륨(tetrasodium pyrophosphate), 트리폴리인산나트륨(sodium tripolyphosphate), 헥사메타인산나트륨(sodium hexametaphosphate), 인산칼륨(potassium phosphate), 폴리메타인산칼륨(potassium polymetaphosphate), 폴리인산칼륨(potassium polyphosphate), 트리폴리인산칼륨(potassium tripolyphosphate), 트리메타인산나트륨(sodium trimetaphosphate), 테트라메타인산나트륨(sodium tetrametaphosphate), 이들의 혼합물이 포함되지만 이들에 국한되지 않는다. U.S. As described in Patents 5,318,990 and 6,331,350, the catalyst (in compositions containing polymeric polycarboxylic acids) is a phosphorus-containing accelerator, which is a compound having a molecular weight of about 1000 or less, such as an alkali metal polyphosphate (alkali metal polyphosphate). ), an alkali metal dihydrogen phosphate, a polyphosphoric acid, an alkyl phosphinic acid, or an oligomer or polymer containing a phosphorus-containing group, such as sodium hypophosphite addition polymers of acrylic acid and/or maleic acid formed in the presence, addition polymers prepared from ethylenically unsaturated monomers in the presence of phosphorous salt chain transfer agents or terminators, acid-functional monomer residues (acid- functional monomer residues) such as copolymerized phosphoethyl methacrylate, phosphonic acid esters, copolymerized vinyl sulfonic acid monomers, and salts thereof. The phosphorus-containing accelerator is used at a level of about 1% to about 40% by weight based on the combined weight of the polymerizable polycarboxylic acid and polyol. Levels of about 2.5% to about 10% by weight of the phosphorus-containing accelerator based on the combined weight of the polymerizable polycarboxylic acid and polyol are used. Examples of these catalysts include sodium hypophosphite, sodium phosphite, potassium phosphite, disodium pyrophosphate, tetrasodium pyrophosphate, sodium tripolyphosphate tripolyphosphate, sodium hexametaphosphate, potassium phosphate, potassium polymetaphosphate, potassium polyphosphate, potassium tripolyphosphate, sodium trimetaphosphate trimetaphosphate), sodium tetrametaphosphate, and mixtures thereof.

본 명세서에 기술된 접착제를 제조하는데 유용할 것으로 고려되는 U.S. 특허 5,661,213과 6,136,916에 기술된 중합성 폴리카르복실산을 함유하는 조성물은 중합성 폴리카르복실산의 수용액, 적어도 2개의 하이드록실 기를 보유하는 폴리올, 인-함유 촉진제를 함유하는데, 여기서 하이드록실 기의 당량 수에 대한 카르복실산 기의 당량 수의 비율은 대략 1:0.01 내지 대략 1:3이다. U.S. Pat. Compositions containing polymerizable polycarboxylic acids described in Patents 5,661,213 and 6,136,916 contain an aqueous solution of the polymerizable polycarboxylic acid, a polyol having at least two hydroxyl groups, and a phosphorus-containing accelerator, wherein the hydroxyl groups are The ratio of the number of equivalents of carboxylic acid groups to the number of equivalents is from approximately 1:0.01 to approximately 1:3.

U.S. 특허 5,661,213과 6,136,916에 기술된 바와 같이, 중합성 폴리카르복실산은 적어도 2개의 카르복실산 기를 보유하는 폴리에스테르, 또는 적어도 2개의 공중합된 카르복실산-기능성 단량체를 보유하는 부가 중합체 또는 올리고머이다. 적절하게는, 중합성 폴리카르복실산은 적어도 하나의 에틸렌 결합으로 불포화된 단량체로부터 형성된 부가 중합체이다. 이러한 부가 중합체는 수성 매체에 담긴 부가 중합체의 용액 형태, 예를 들면, 염기성 매체(basic medium)에 용해된 알칼리-용해성 수지(alkali-soluble resin); 수성 분산액(aqueous dispersion) 형태, 예를 들면, 에멀젼-중합된 분산액; 또는 수성 현탁액(aqueous suspension) 형태로 존재한다. 부가 중합체는 적어도 2개의 카르복실산 기, 무수물 기(anhydride group), 또는 이의 염을 보유해야 한다. 에틸렌 결합으로 불포화된 카르복실산, 예를 들면, 메타아크릴산, 아크릴산, 크로톤산, 푸마르산(fumaric acid), 말레산, 2-메틸 말레산, 이타콘산, 2-메틸 이타콘산, α,β-메틸렌 글루타르산, 모노알킬 말레인산염, 모노알킬 푸마르산염(fumarate); 에틸렌 결합으로 불포화된 무수물, 예를 들면, 말레산 무수물, 이타콘산 무수물, 아크릴산 무수물, 메타아크릴산 무수물; 이들의 염은 부가 중합체의 중량에 기초하여 중량으로 대략 1% 내지 100%의 수준으로 이용된다. 에틸렌 결합으로 불포화된 부가적인 단량체에는 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 데실 아크릴레이트, 메틸 메타아크릴레이트, 부틸 메타아크릴레이트, 이소데실 메타아크릴레이트, 하이드록시에틸 아크릴레이트, 하이드록시에틸 메타아크릴레이트, 하이드록시프로필 메타아크릴레이트를 비롯한 아크릴 에스테르 단량체; 아크릴아마이드 또는 치환된 아크릴아마이드; 스티렌 또는 치환된 스티렌; 부타디엔; 비닐 아세테이트 또는 다른 비닐 에스테르; 아크릴로니트릴 또는 메타아크릴로니트릴 등이 포함된다. 적어도 2개의 카르복실산 기, 무수물 기, 또는 이의 염을 보유하는 부가 중합체는 대략 300 내지 대략 10,000,000의 분자량을 갖는다. 대략 1000 내지 대략 250,000의 분자량이 이용된다. 이러한 부가 중합체가 카르복실산, 무수물, 또는 이의 염을 부가 중합체의 전체 중량에 기초하여 중량으로 대략 5% 내지 대략 30%의 함량으로 보유하는 알칼리-용해성 수지(alkali-soluble resin)이면, 대략 10,000 내지 대략 100,000의 분자량이 이용된다. 이들 부가적인 중합체를 제조하는 방법은 당분야에 널리 공지되어 있다. U.S. As described in patents 5,661,213 and 6,136,916, polymerizable polycarboxylic acids are polyesters having at least two carboxylic acid groups, or addition polymers or oligomers having at least two copolymerized carboxylic acid-functional monomers. Suitably, the polymerisable polycarboxylic acid is an addition polymer formed from monomers unsaturated with at least one ethylenically bond. Such addition polymer may be in the form of a solution of the addition polymer in an aqueous medium, for example an alkali-soluble resin dissolved in a basic medium; in the form of aqueous dispersions, such as emulsion-polymerized dispersions; or in the form of an aqueous suspension. The addition polymer must have at least two carboxylic acid groups, anhydride groups, or salts thereof. ethylenically unsaturated carboxylic acids such as methacrylic acid, acrylic acid, crotonic acid, fumaric acid, maleic acid, 2-methyl maleic acid, itaconic acid, 2-methyl itaconic acid, α,β-methylene glutaric acid, monoalkyl maleates, monoalkyl fumarates; ethylenically unsaturated anhydrides such as maleic anhydride, itaconic anhydride, acrylic anhydride, methacrylic anhydride; Salts thereof are employed at levels of approximately 1% to 100% by weight based on the weight of the addition polymer. Additional ethylenically unsaturated monomers include methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, decyl acrylate, methyl methacrylate, butyl methacrylate, isodecyl methacrylate, hydroxy acrylic ester monomers including ethyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate; acrylamide or substituted acrylamide; styrene or substituted styrene; butadiene; vinyl acetate or other vinyl esters; Acrylonitrile or methacrylonitrile and the like are included. Addition polymers having at least two carboxylic acid groups, anhydride groups, or salts thereof have a molecular weight of approximately 300 to approximately 10,000,000. Molecular weights from about 1000 to about 250,000 are used. If the addition polymer is an alkali-soluble resin having a carboxylic acid, anhydride, or salt thereof in an amount of from about 5% to about 30% by weight based on the total weight of the addition polymer, then about 10,000 Molecular weights from about 100,000 to about 100,000 are used. Methods for preparing these additional polymers are well known in the art.

U.S. 특허 5,661,213과 6,136,916에 기술된 바와 같이, 폴리올(중합성 폴리카르복실산을 함유하는 조성물에서)은 적어도 2개의 하이드록실 기를 보유하고, 가열과 경화 작업 동안 조성물 내에서 중합성 폴리카르복실산과의 반응에 실질적으로 가용하도록 충분히 비-휘발성이어야 한다. 폴리올은 적어도 2개의 하이드록실 기를 보유하는 대략 1000 이하 분자량의 화합물, 예를 들면, 에틸렌 글리콜, 글리세롤, 펜타에리트리톨, 트리메틸롤 프로판(trimethylol propane), 소르비톨(sorbitol), 수크로오스(sucrose), 글루코오스(glucose), 레조르시놀(resorcinol), 카테콜(catechol), 피로갈롤(pyrogallol), 글리콜화된 요소, 1,4-사이클로헥산 디올, 디에탄올아민, 트리에탄올아민 및 β-하이드록시알킬아마이드, 특히, 비스[N,N-디(β-하이드록시에틸)]아디프아마이드, 비스[N,N-디(β-하이드록시프로필)] 아젤아마이드, 비스[N-N-디(β-하이드록시프로필)]아디프아마이드, 비스[N-N-디(β-하이드록시프로필)]글루타르아마이드, 비스[N-N-디(β-하이드록시프로필)]숙신아마이드, 비스[N-메틸-N-(β-하이드록시에틸)]옥사마이드와 같은 특정한 반응성 폴리올(reactive polyol)이거나, 또는 적어도 2개의 하이드록실 기를 보유하는 부가 중합체(addition polymer), 예를 들면, 폴리비닐 알코올, 부분적으로 가수분해된 폴리비닐 아세테이트 및 하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 하이드록시프로필(메타)아크릴레이트 등의 동종중합체 또는 공중합체이다.As described in US Pat. Nos. 5,661,213 and 6,136,916, polyols (in compositions containing polymerizable polycarboxylic acids) possess at least two hydroxyl groups and, during heating and curing operations, do not react with polymerizable polycarboxylic acids in compositions. It must be sufficiently non-volatile to be substantially soluble in the reaction. A polyol is a compound having a molecular weight of about 1000 or less having at least two hydroxyl groups, for example, ethylene glycol, glycerol, pentaerythritol, trimethylol propane, sorbitol, sucrose, glucose ( glucose), resorcinol, catechol, pyrogallol, glycolated urea, 1,4-cyclohexane diol, diethanolamine, triethanolamine and β-hydroxyalkylamides, in particular , bis[ N , N -di(β-hydroxyethyl)]adipamide, bis[ N , N -di(β-hydroxypropyl)] azelamide, bis[ N - N -di(β-hydroxy propyl)] adipamide, bis[ N - N -di(β-hydroxypropyl)]glutaramide, bis[ N - N -di(β-hydroxypropyl)]succinamide, bis[ N -methyl- N -(β-hydroxyethyl)] oxamide, or an addition polymer containing at least two hydroxyl groups, such as polyvinyl alcohol, partially hydrous Homopolymers or copolymers of decomposed polyvinyl acetate and hydroxyethyl (meth)acrylate, hydroxypropyl (meth)acrylate, and the like.

U.S. 특허 5,661,213과 6,136,916에 기술된 바와 같이, 인-함유 촉진제(중합성 폴리카르복실산을 함유하는 조성물에서)는 대략 1000 이하 분자량을 갖는 화합물, 예를 들면, 알칼리 금속 차아인산염(alkali metal hypophosphite salt), 알칼리 금속 아인산염(alkali metal phosphite), 알칼리 금속 폴리인산염(alkali metal polyphosphate), 알칼리 금속 이수소 인산염(alkali metal dihydrogen phosphate), 폴리인산(polyphosphoric acid), 알킬 포스핀산(alkyl phosphinic acid)이거나, 또는 인-함유 기를 보유하는 올리고머 또는 중합체, 예를 들면, 차아인산소다의 존재에서 형성된 아크릴산 및/또는 말레산의 부가 중합체, 아인산염(phosphorous salt) 사슬 이동제 또는 종결인자(terminator)의 존재에서 에틸렌 결합으로 불포화된 단량체로부터 제조된 부가 중합체, 산-기능성 단량체 잔기(acid-functional monomer residue), 예를 들면, 공중합된 포스포에틸 메타아크릴레이트, 유사 포스폰산(phosphonic acid) 에스테르, 공중합된 비닐 설폰산 단량체, 이들의 염을 보유하는 부가 중합체이다. 인-함유 촉진제는 폴리산(polyacid)과 폴리올의 통합 중량(combined weight)에 기초하여 중량으로 대략 1% 내지 대략 40%의 수준으로 이용된다. 폴리산과 폴리올의 통합 중량에 기초하여 중량으로 대략 2.5% 내지 대략 10% 수준의 인-함유 촉진제가 이용된다. U.S. As described in Patents 5,661,213 and 6,136,916, the phosphorus-containing accelerator (in compositions containing polymerizable polycarboxylic acids) is a compound having a molecular weight of about 1000 or less, such as an alkali metal hypophosphite salt , alkali metal phosphite, alkali metal polyphosphate, alkali metal dihydrogen phosphate, polyphosphoric acid, alkyl phosphinic acid, or oligomers or polymers bearing phosphorus-containing groups, for example addition polymers of acrylic acid and/or maleic acid formed in the presence of sodium hypophosphite, ethylene in the presence of a phosphorous salt chain transfer agent or terminator. Addition polymers prepared from bond-unsaturated monomers, acid-functional monomer residues such as copolymerized phosphoethyl methacrylate, phosphonic acid esters, copolymerized vinyl groups. It is an addition polymer with phonic acid monomers and their salts. The phosphorus-containing accelerator is used at a level of about 1% to about 40% by weight based on the combined weight of the polyacid and polyol. Levels of about 2.5% to about 10% by weight of the phosphorus-containing accelerator based on the combined weight of the polyacid and polyol are used.

본 명세서에서, “아민 염기”에는 암모니아, 일차 아민(즉, NH2R1), 이차 아민(즉, NHR1R2)이 포함되지만 이들에 국한되지 않고, 여기서 NHR1R2에서 R1과 R2는 본 명세서에 정의된 바와 같이, 알킬, 사이클로알킬, 알케닐, 사이클로알케닐, 헤테로사이클릴, 아릴, 헤테로아릴에서 각각 독립적으로 선택된다. 예시적으로, 아민 염기는 실질적으로 휘발성이거나, 또는 열경화 동안 열경화성 접착제의 형성을 촉진하는 조건 하에 실질적으로 비-휘발성이다. 예시적으로, 아민 염기는 실질적으로 휘발성 염기, 예를 들면, 암모니아, 에틸아민, 디에틸아민, 디메틸아민, 에틸프로필아민이다. 대안으로, 아민 염기는 실질적으로 비-휘발성 염기, 예를 들면, 아닐린, 1-나프틸아민, 2-나프틸아민, para-아미노페놀이다.As used herein, “amine base” includes, but is not limited to, ammonia, primary amines (ie, NH 2 R 1 ), secondary amines (ie, NHR 1 R 2 ), wherein NHR 1 R 2 to R 1 and R 2 is each independently selected from alkyl, cycloalkyl, alkenyl, cycloalkenyl, heterocyclyl, aryl, heteroaryl, as defined herein. Illustratively, the amine base is substantially volatile or substantially non-volatile under conditions that promote the formation of a thermosetting adhesive during thermal curing. Illustratively, the amine base is a substantially volatile base such as ammonia, ethylamine, diethylamine, dimethylamine, ethylpropylamine. Alternatively, the amine base is a substantially non-volatile base such as aniline, 1-naphthylamine, 2-naphthylamine, para -aminophenol.

본 명세서에서, “환원당”은 알데히드 기를 보유하거나, 또는 알데히드 기를 보유하도록 이성질화, 다시 말하면, 호변이성화(tautomerization)될 수 있는 하나이상의 당을 지칭하는데, 이들 기는 Maillard 반응 조건 하에 아미노 기와 반응하고 예로써, Cu+2로 산화되어 카르복실산을 제공할 수 있다. 또한, 임의의 이와 같은 탄수화물 반응물은 예로써, 하이드록시, 할로, 알킬, 알콕시 등으로 선택적으로 치환될 수 있다. 또한, 이런 탄수화물 반응물에서, 하나이상의 키랄 중심(chiral center)이 존재하고, 각 키랄 중심에서 가능한 양쪽 광학적 이성질체는 본 명세서에 기술된 발명에 포함되는 것으로 간주된다. 더 나아가, 라세미 혼합물을 비롯한 다양한 혼합물, 또는 이와 같은 탄수화물 반응물의 다양한 광학적 이성질체의 다른 부분입체이성질성 혼합물 및 이들의 다양한 기하 이성질체(geometric isomer)는 본 명세서에 기술된 하나이상의 구체예에 이용될 수 있다. As used herein, “reducing sugar” refers to one or more sugars that either possess an aldehyde group, or can be isomerized to possess an aldehyde group, that is, tautomerized, which groups react with amino groups under Maillard reaction conditions and, for example, As a result, it can be oxidized to Cu +2 to give a carboxylic acid. In addition, any such carbohydrate reactant may be optionally substituted with, for example, hydroxy, halo, alkyl, alkoxy, and the like. Also, in such carbohydrate reactants, more than one chiral center is present, and both optical isomers possible at each chiral center are considered to be included in the invention described herein. Furthermore, various mixtures, including racemic mixtures, or other diastereomeric mixtures of the various optical isomers of such carbohydrate reactants and their various geometric isomers may be utilized in one or more embodiments described herein. can

본 명세서에서, “섬유 유리(fiberglass)”는 상승된 온도를 견디는데 적합한 내열성 섬유를 지칭한다. 이런 섬유의 실례에는 미네랄 섬유, 아라미드(aramid) 섬유, 세라믹(ceramic) 섬유, 금속 섬유, 탄소 섬유, 폴리이미드(polyimide) 섬유, 특정의 폴리에스테르 섬유, 레이온(rayon) 섬유, 유리 섬유가 포함되지만 이들에 국한되지 않는다. 예시적으로, 이들 섬유는 대략 120℃를 초과하는 온도에 대한 노출에 의해 실질적인 영향을 받지 않는다. As used herein, “fiberglass” refers to heat-resistant fibers suitable for withstanding elevated temperatures. Examples of such fibers include mineral fibers, aramid fibers, ceramic fibers, metal fibers, carbon fibers, polyimide fibers, certain polyester fibers, rayon fibers, glass fibers, but not limited to these Illustratively, these fibers are substantially unaffected by exposure to temperatures in excess of approximately 120°C.

도 1에서는 Maillard 반응을 위한 반응물의 실례를 도시한다. 아민 반응물의 실례에는 단백질, 펩티드, 아미노산, 중합성 폴리카르복실산의 암모늄 염, 단량체성 폴리카르복실산의 암모늄 염이 포함된다. 예시된 바와 같이, “암모늄”은 [+NH4]x, [+NH3R1]x, [+NH2R1R2]x일 수 있는데, 여기서 x는 적어도 대략 1이다. +NH2R1R2와 관련하여, R1과 R2는 각각 독립적으로 선택된다. 게다가, R1과 R2는 앞서 기술된 바와 같이, 알킬, 사이클로알킬, 알케닐, 사이클로알케닐, 헤테로사이클릴, 아릴, 헤테로아릴에서 선택된다. 도 1에서는 또한, 알도오스 또는 케토오스 형태로 단당류, 다당류, 또는 이들의 조합을 비롯한 멜라노이딘을 생산하기 위한 환원-당 반응물의 실례를 예시한다. 멜라노이딘을 생산하기 위한 예시적인 비-탄수화물 카르보닐 반응물 역시 도 1에 도시되는데, 여기에는 피루브알데히드와 푸르푸랄과 같은 알데히드 및 아스코르브산과 퀴논과 같은 화합물이 포함된다.Figure 1 shows an example of a reactant for a Maillard reaction. Examples of amine reactants include proteins, peptides, amino acids, ammonium salts of polymeric polycarboxylic acids, ammonium salts of monomeric polycarboxylic acids. As illustrated, “ammonium” can be [ + NH 4 ] x , [ + NH 3 R 1 ] x , [ + NH 2 R 1 R 2 ] x , where x is at least approximately 1. With respect to + NH 2 R 1 R 2 , R 1 and R 2 are each independently selected. Moreover, R 1 and R 2 are selected from alkyl, cycloalkyl, alkenyl, cycloalkenyl, heterocyclyl, aryl, heteroaryl, as previously described. FIG. 1 also illustrates examples of reducing-sugar reactants to produce melanoidins, including monosaccharides, polysaccharides, or combinations thereof in aldose or ketose form. Exemplary non-carbohydrate carbonyl reactants for producing melanoidin are also shown in FIG. 1 , including aldehydes such as pyruvaldehyde and furfural, and compounds such as ascorbic acid and quinones.

도 2에서는 Maillard 반응의 개요를 도시하는데, 이는 멜라노이딘의 생산으로 완결된다. 최초 단계에서, Maillard 반응은 탄수화물 반응물, 예를 들면, 환원당을 수반한다(상기 탄수화물 반응물은 Maillard 반응 조건 하에 환원당을 생산할 수 있는 물질로부터 유래될 수 있다). 상기 반응은 또한, 탄수화물 반응물(가령, 환원당)을 아민 반응물, 다시 말하면, 아미노 기를 보유하는 화합물로 축합하는 단계를 수반한다. 다시 말하면, 탄수화물 반응물과 아민 반응물은 Maillard 반응을 위한 멜라노이딘 반응물이다. 이들 두 성분의 축합(condensation)은 N-치환된 글리코실아민을 생산한다. Maillard 반응의 더욱 상세한 설명을 위하여, Hodge, J.E. Chemistry of Browning Reactions in Model Systems J. Agric. Food Chem. 1953, 1, 928-943을 참조한다. Maillard 반응에서 유리 아미노 기를 보유하는 화합물은 아미노산의 형태로 존재한다. 유리 아미노 기는 단백질로부터 유래될 수도 있는데, 여기서 유리 아미노 기는 예로써, 리신 잔기의 ε-아미노 기 및/또는 말단 아미노산의 α-아미노 기의 형태로 가용하다. Figure 2 shows an overview of the Maillard reaction, which concludes with the production of melanoidin. In an initial step, the Maillard reaction involves a carbohydrate reactant, such as a reducing sugar (the carbohydrate reactant may be derived from a material capable of producing a reducing sugar under Maillard reaction conditions). The reaction also involves condensing a carbohydrate reactant (eg, a reducing sugar) with an amine reactant, ie, a compound bearing an amino group. In other words, the carbohydrate reactant and the amine reactant are the melanoidin reactants for the Maillard reaction. Condensation of these two components yields N -substituted glycosylamines. For a more detailed description of Maillard reactions, see Hodge, JE Chemistry of Browning Reactions in Model Systems J. Agric. Food Chem. 1953, 1 , 928-943. Compounds with free amino groups in the Maillard reaction exist in the form of amino acids. Free amino groups may also be derived from proteins, where free amino groups are available, for example in the form of ε-amino groups of lysine residues and/or α-amino groups of terminal amino acids.

본 명세서에 기술된 바와 같이 Maillard 반응을 수행하는 다른 측면은 초기에, 앞서 기술된 바와 같이, 수성 Maillard 반응을 위한 반응물 용액(접착제)이 알칼리성 pH를 보유한다는 점이다. 하지만, 상기 용액이 조립되지 않거나 느슨하게 조립된 재료의 집합물에 처리되고 경화가 시작되면, pH가 감소한다(즉, 접착제가 산성화된다). 물질을 제조할 때, 접착제 및 이러한 제조에 이용되는 기계류의 구성요소 사이에 접촉의 양은 접착제가 경화된 이후(즉, 접착제가 산성일 때)에 비하여 경화 이전에(즉, 접착제 용액이 알칼리성일 때) 많다. 알칼리성 조성물은 산성 조성물보다 부식성이 덜하다. 따라서, 이러한 제조 공정의 부식성(corrosivity)이 감소한다.Another aspect of carrying out the Maillard reaction as described herein is that initially, as previously described, the reactant solution (adhesive) for the aqueous Maillard reaction has an alkaline pH . However, when the solution is applied to a collection of unassembled or loosely assembled materials and curing begins, the pH decreases (i.e., the adhesive becomes acidic). When manufacturing a material, the amount of contact between the adhesive and the components of the machinery used to make it is greater before curing (i.e., when the adhesive solution is alkaline) compared to after the adhesive has cured (i.e., when the adhesive is acidic). ) many. Alkaline compositions are less corrosive than acidic compositions. Accordingly, the corrosivity of this manufacturing process is reduced.

본 명세서에 기술된 수성 Maillard 반응을 위한 반응물 용액을 이용함으로써, 섬유 유리를 제조하는데 이용되는 기계류는 산성 용액에 많이 노출되지 않는데, 그 이유는 앞서 기술된 바와 같이, Maillard 반응을 위한 반응물 용액의 pH가 알칼리성이기 때문이다. 더 나아가, 제조 동안, 산성 조건이 발생하는 유일한 시점은 접착제가 유리 섬유에 적용된 이후이다. 접착제가 유리 섬유에 적용되면, 접착제 및 접착제를 통합하는 물질은 접착제를 유리 섬유에 적용하기 이전에 횟수에 비하여 상대적으로 적은 횟수로 기계류의 구성요소와 접촉한다. 따라서, 섬유 유리 제조(및 다른 물질의 제조)의 부식성이 감소한다. By using the reactant solution for the aqueous Maillard reaction described herein, the machinery used to make the fiberglass is not exposed to much of the acidic solution because, as previously described, the pH of the reactant solution for the Maillard reaction because it is alkaline. Furthermore, during manufacturing, the only time acidic conditions occur is after the adhesive is applied to the glass fibers. When the adhesive is applied to the glass fibers, the adhesive and the material incorporating the adhesive are contacted with components of the machinery relatively few times compared to the number of times prior to applying the adhesive to the glass fibers. Thus, the corrosiveness of fiber glass manufacture (and other material manufacture) is reduced.

이론에 한정됨 없이, 본 명세서에 기술된 바와 같이, 열경화 동안 실질적으로 발생하여 다양한 구조의 갈색 질소성 중합성과 공-중합성 멜라노이딘을 생산하는, Maillard 반응의 폴리카르복실산 암모늄 염과 환원당 반응물의 공유 반응은 도 2에 도시된 바와 같이, N-치환된 글리코실아민을 산출하는, 암모니아와 환원-당 탄수화물 반응물의 알데히드 모이어티(moiety)의 초기 Maillard 반응을 수반하는 것으로 생각된다. 암모니아와 환원-당 탄수화물 반응물 조합이 잠재적인 산 촉매(latent acid catalyst)로서 기능하는 이와 같은 방식으로 암모니아의 소비는 pH의 감소를 유도할 것으로 예상되는데, 이런 감소는 폴리카르복실산의 에스테르화(esterification) 과정 및/또는 탈수(dehydration)를 촉진하여 이의 상응하는 무수물 유도체를 제공하는 것으로 생각된다. pH ≤ 7에서, N-치환된 글리코실아민의 아마도리 전위(Amadori rearrangement) 산물, 다시 말하면, 1-아미노-1-데옥시-2-케토오스는 멜라노이딘 생산의 전조(prelude)로서, 예로써 펜토오스(pentose)가 관여하는 경우에 푸르푸랄, 또는 예로써 헥소오스(hexose)가 관여하는 경우에 하이드록시메틸푸르푸랄의 형성과 함께 1,2-에놀화(enolization)가 진행될 것으로 예상된다. 멜라노이딘의 생산과 동시에, 동일 시점에, 또는 순차적으로, 멜라노이딘, 폴리카르복실산 및/또는 이의 상응하는 무수물 유도체, 잔류 탄수화물을 수반하는 에스테르화 과정이 진행되는데, 이러한 과정은 광범위한 가교-결합(cross-linking)을 유도한다. 공액된 이중 결합이 형성되고 중합화가 진행되는 당 탈수(sugar dehydration) 반응물과 함께, 탄소-탄소 단일 결합의 네트워크로 상호 연결되는 폴리에스테르 부가물로 구성되는 내수성 열경화성 접착제가 생산된다. 본 명세서에 기술된 경화된 접착제의 FT-IR 스펙트럼 내에 1734 ㎝-1 부근에서 강한 흡광도는 상기 반응 시나리오와 일치하는데, 상기 흡광도는 에스테르 카르보닐 C-O 진동(vibration)에서 예상되는 1750-1730 ㎝-1 내에 속한다. 앞서 언급된 스펙트럼은 도 4에 도시된다.Without being bound by theory, as described herein, polycarboxylic acid ammonium salts and reducing sugar reactants of the Maillard reaction that substantially occur during thermal curing to produce brown nitrogenous polymeric and co-polymerizable melanoidins of various structures. The covalent reaction is thought to involve an initial Maillard reaction of the aldehyde moiety of the reducing-sugar carbohydrate reactant with ammonia, yielding an N -substituted glycosylamine, as shown in FIG. 2 . In this way, where ammonia and the reducing-sugar carbohydrate reactant combination serve as a latent acid catalyst, consumption of ammonia is expected to lead to a decrease in pH, which can lead to esterification of polycarboxylic acids ( It is believed to promote the esterification process and/or dehydration to give its corresponding anhydride derivative. A product of Amadori rearrangement of N -substituted glycosylamines at pH ≤ 7; In other words, 1-amino-1-deoxy-2-ketose is a precursor to melanoidin production, e.g. furfural when pentose is involved, or e.g. hexose When involved, 1,2-enolization is expected to proceed with the formation of hydroxymethylfurfural. Simultaneously with, simultaneously with, or sequentially with the production of melanoidin, an esterification process involving melanoidin, polycarboxylic acids and/or their corresponding anhydride derivatives, and residual carbohydrates takes place, which involves extensive cross-linking (cross-linking). -linking). Water-resistant thermosetting adhesives are produced which consist of polyester adducts interconnected by a network of carbon-carbon single bonds, with sugar dehydration reactants in which conjugated double bonds are formed and polymerization proceeds. The strong absorbance around 1734 cm -1 in the FT-IR spectra of the cured adhesives described herein is consistent with the above reaction scenario, which is expected for ester carbonyl CO vibrations of 1750-1730 cm -1 belong within The aforementioned spectrum is shown in FIG. 4 .

아래의 논의는 (i) Maillard 반응에 이용될 수 있는 탄수화물과 아민 반응물의 실례 및 (ii) 이들 반응물이 어떻게 혼합될 수 있는 지에 관계한다. 먼저, Maillard 반응에서 반응물로서 기능하는, 일차 또는 이차 아미노 기를 보유하는 탄수화물 및/또 화합물이 본 발명의 접착제에 이용될 수 있다. 이들 화합물은 본 명세서에 기술된 가이드라인에 따라, 당업자에 의해 확인되고 이용될 수 있다. The discussion below relates to (i) examples of carbohydrate and amine reactants that can be used in Maillard reactions and (ii) how these reactants can be mixed. First, carbohydrates and/ or compounds having primary or secondary amino groups, which function as reactants in the Maillard reaction, can be used in the adhesives of the present invention. These compounds can be identified and used by those skilled in the art, following the guidelines described herein.

전형적인 반응물과 관련하여, 아민 반응물로서 폴리카르복실산의 암모늄 염은 Maillard 반응에서 효과적인 반응물이다. 폴리카르복실산의 암모늄 염은 산성 기(acid group)를 아민 염기로 중화시켜 폴리카르복실산 암모늄 염 기를 생산함으로써 산출될 수 있다. 완전한 중화, 다시 말하면, 당량 기초(equivalents basis)에서 산정된 대략 100% 중화는 접착제 형성에 앞서, 폴리카르복실산 내에서 산성 기를 적정하거나 부분적으로 중화하는 필요성을 배제시킨다. 하지만, 불완전한 못한 중화가 접착제의 형성을 저해할 것으로 예상되지는 않는다. 주의할 점은 폴리카르복실산의 산성 기의 중화가 폴리카르복실산이 탄수화물과 혼합되기 전후에 수행된다는 점이다. With regard to typical reactants, ammonium salts of polycarboxylic acids as amine reactants are effective reactants in Maillard reactions. Ammonium salts of polycarboxylic acids can be produced by neutralizing acid groups with an amine base to produce polycarboxylic acid ammonium salt groups. Complete neutralization, ie approximately 100% neutralization calculated on an equivalents basis, eliminates the need to titrate or partially neutralize the acidic groups in the polycarboxylic acid prior to adhesive formation. However, incomplete neutralization is not expected to inhibit the formation of adhesive. It should be noted that the neutralization of the acidic groups of the polycarboxylic acid is carried out before or after the polycarboxylic acid is mixed with the carbohydrate.

탄수화물 반응물과 관련하여, 이는 하나이상의 환원당을 보유하는 하나이상의 반응물을 함유한다. 한 측면에서, 탄수화물 반응물은 폴리카르복실산 암모늄 염 반응물과의 반응에 가용 상태로 유지되는 능력을 극대화할 만큼 충분히 비-휘발성이어야 한다. 탄수화물 반응물은 트리오스(triose), 테트로오스(tetrose), 펜토오스(pentose), 헥소오스(hexose), 또는 헵토오스(heptose)를 비롯한 알도오스 또는 케토오스 형태의 단당류; 또는 다당류; 또는 이들의 조합일 수 있다. 탄수화물 반응물은 환원당, 또는 열경화 조건 하에 하나이상의 환원당을 in situ 산출하는 탄수화물 반응물일 수 있다. 가령, 트리오스가 탄수화물 반응물로서 기능하거나, 또는 다른 환원당 및/또는 다당류와 조합으로 이용되는 경우에, 알도트리오스(aldotriose) 당 또는 케토트리오스(ketotriose) 당, 예를 들면, 각각, 글리세르알데히드와 디하이드록시아세톤이 이용될 수 있다. 테트로오스가 탄수화물 반응물로서 기능하거나, 또는 다른 환원당 및/또는 다당류와 조합으로 이용되는 경우에, 알도테트로오스(aldotetrose) 당, 예를 들면, 에리트로스(erythrose)와 트레오스(threose); 또는 케토테트로오스(ketotetrose) 당, 예를 들면, 에리스룰로오스(erythrulose)가 이용될 수 있다. 펜토오스가 탄수화물 반응물로서 기능하거나, 또는 다른 환원당 및/또는 다당류와 조합으로 이용되는 경우에, 알도펜토오스(aldopentose) 당, 예를 들면, 리보오스(ribose), 아라비노스(arabinose), 자일로스(xylose), 릭소오스(lyxose); 또는 케토펜토오스(ketopentose) 당, 예를 들면, 리불로오스(ribulose), 아라불로오스(arabulose), 자일룰로오스(xylulose), 릭술로오스(lyxulose)가 이용될 수 있다. 헥소오스가 탄수화물 반응물로서 기능하거나, 또는 다른 환원당 및/또는 다당류와 조합으로 이용되는 경우에, 알도헥소오스(aldohexose) 당, 예를 들면, 글루코오스(glucose)(즉, 덱스트로스), 만노오스(mannose), 갈락토오스(galactose), 알로오스(allose), 알트로오스(altrose), 탈로오스(talose), 굴로오스(gulose), 이도오스(idose); 또는 케토헥소오스(ketohexose) 당, 예를 들면, 프럭토오스(frutose), 프시코스(psicose), 소르보스(sorbose), 타카토스(tagatose)가 이용될 수 있다. 헵토오스(heptose)가 탄수화물 반응물로서 기능하거나, 또는 다른 환원당 및/또는 다당류와 조합으로 이용되는 경우에, 케토헵토오스(ketoheptose) 당, 예를 들면, 세도헵툴로오스(sedoheptulose)가 이용될 수 있다. 자연적으로 발생하지 않는, 이들 탄수화물 반응물의 다른 입체이성질체(stereoisomer) 역시 본 명세서에 기술된 접착제 조성물을 제조하는데 유용한 것으로 고려된다. 다당류가 탄수화물로서 기능하거나, 또는 단당류와 조합으로 이용되는 경우에, 수크로오스, 락토오스, 말토오스, 전분, 셀룰로오스가 이용될 수 있다. With respect to carbohydrate reactants, it contains one or more reactants with one or more reducing sugars. In one aspect, the carbohydrate reactant should be sufficiently non-volatile to maximize its ability to remain soluble upon reaction with the polycarboxylic acid ammonium salt reactant. Carbohydrate reactants may be monosaccharides in the form of aldoses or ketoses, including triose, tetrose, pentose, hexose, or heptose; or polysaccharides; or a combination thereof. The carbohydrate reactant can be a reducing sugar or a carbohydrate reactant that yields one or more reducing sugars in situ under thermal curing conditions. For example, when a triose serves as a carbohydrate reactant, or is used in combination with other reducing sugars and/or polysaccharides, an aldotriose sugar or a ketotriose sugar, such as, for example, glyceraldehyde, respectively and dihydroxyacetone may be used. When tetrose serves as the carbohydrate reactant, or is used in combination with other reducing sugars and/or polysaccharides, aldotetrose sugars such as erythrose and threose; or a ketotetrose sugar, for example erythrulose, may be used. When pentose functions as a carbohydrate reactant, or is used in combination with other reducing sugars and/or polysaccharides, aldopentose sugars such as ribose, arabinose, xylose ( xylose), lyxose; Alternatively, ketopentose sugars such as ribulose, arabulose, xylulose, lyxulose may be used. When hexoses serve as carbohydrate reactants, or are used in combination with other reducing sugars and/or polysaccharides, aldohexose sugars , such as glucose (i.e., dextrose), mannose ), galactose , allose, altrose, talose, gulose, idose; Alternatively, ketohexose sugars such as frutose , psicose , sorbose, tagatose may be used. When heptose serves as the carbohydrate reactant, or is used in combination with other reducing sugars and/or polysaccharides, a ketoheptose sugar such as sedoheptulose can be used. there is. Other stereoisomers of these carbohydrate reactants, which do not occur naturally, are also contemplated as being useful in preparing the adhesive compositions described herein. When polysaccharides function as carbohydrates or are used in combination with monosaccharides, sucrose, lactose, maltose, starch, and cellulose may be used.

더 나아가, Maillard 반응에서 탄수화물 반응물은 비-탄수화물 폴리하이드록시 반응물과 조합으로 이용될 수 있다. 탄수화물 반응물과 조합으로 이용될 수 있는 비-탄수화물 폴리하이드록시 반응물의 실례에는 트리메틸로프로판(trimethylolpropane), 글리세롤, 펜타에리트리톨, 폴리비닐 알코올, 부분적으로 가수분해된 폴리비닐 아세테이트, 완전 가수분해된 폴리비닐 아세테이트, 이들의 혼합물이 포함되지만 이들에 국한되지 않는다. 한 측면에서, 비-탄수화물 폴리하이드록시 반응물은 단량체성 또는 중합성 폴리카르복실산 반응물과의 반응에 가용 상태로 유지되는 능력을 극대화할 만큼 충분히 비-휘발성이다. 비-탄수화물 폴리하이드록시 반응물의 소수성(hydrophobicity)은 본 명세서에서 기술된 바와 같이 제조된 접착제의 물리적 특성을 결정하는데 있어 한 가지 인자(factor)이다. Furthermore, carbohydrate reactants in Maillard reactions can be used in combination with non-carbohydrate polyhydroxy reactants. Examples of non-carbohydrate polyhydroxy reactants that can be used in combination with carbohydrate reactants include trimethylolpropane, glycerol, pentaerythritol, polyvinyl alcohol, partially hydrolyzed polyvinyl acetate, fully hydrolyzed polyvinyl acetate, vinyl acetate, mixtures thereof, but is not limited thereto. In one aspect, the non-carbohydrate polyhydroxy reactant is sufficiently non-volatile to maximize its ability to remain soluble in reaction with the monomeric or polymeric polycarboxylic acid reactant. The hydrophobicity of the non-carbohydrate polyhydroxy reactant is one factor in determining the physical properties of adhesives prepared as described herein.

부분적으로 가수분해된 폴리비닐 아세테이트가 비-탄수화물 폴리하이드록시 반응물로서 기능하는 경우에, 87-89% 가수분해된 폴리비닐 아세테이트와 같은 상업적으로 가용한 화합물, 예를 들면, DuPont ELVANOL 51-05가 이용될 수 있다. DuPont ELVANOL 51-05는 대략 22,000-26,000 Da의 분자량 및 대략 5.0-6.0 센티푸아즈(centipoise)의 점성(viscosity)을 보유한다. 본 명세서에 기술된 접착제 조성물을 제조하는데 유용한 것으로 고려되는 다른 부분적으로 가수분해된 폴리비닐 아세테이트에는 ELVANOL 51-05와 분자량과 점성에서 구별되는 87-89% 가수분해된 폴리비닐 아세테이트, 예를 들면, DuPont ELVANOL 51-04, ELVANOL 51-08, ELVANOL 50-14, ELVANOL 52-22, ELVANOL 50-26, ELVANOL 50-42; ELVANOL 51-05와 분자량, 점성 및/또는 가수분해 정도에서 구별되는 부분적으로 가수분해된 폴리비닐 아세테이트, 예를 들면, DuPont ELVANOL 51-03(86-89% 가수분해됨), ELVANOL 70-14(95.0-97.0% 가수분해됨), ELVANOL 70-27(95.5-96.5% 가수분해됨), ELVANOL 60-30(90-93% 가수분해됨)이 포함되지만 이들에 국한되지 않는다. 본 명세서에 기술된 접착제 조성물을 제조하는데 유용한 것으로 고려되는 다른 부분적으로 가수분해된 폴리비닐 아세테이트에는 Clariant MOWIOL 15-79, MOWIOL 3-83, MOWIOL 4-88, MOWIOL 5-88, MOWIOL 8-88, MOWIOL 18-88, MOWIOL 23-88, MOWIOL 26-88, MOWIOL 40-88, MOWIOL 47-88, MOWIOL 30-92; Celanese CELVOL 203, CELVOL 205, CELVOL 502, CELVOL 504, CELVOL 513, CELVOL 523, CELVOL 523TV, CELVOL 530, CELVOL 540, CELVOL 540TV, CELVOL 418, CELVOL 425, CELVOL 443이 포함되지만 이들에 국한되지 않는다. 다른 상업적 공급업체로부터 구매가능한 유사하거나 상동한 부분적으로 가수분해된 폴리비닐 아세테이트 역시 유용한 것으로 고려된다. Where partially hydrolyzed polyvinyl acetate functions as a non-carbohydrate polyhydroxy reactant, commercially available compounds such as 87-89% hydrolyzed polyvinyl acetate, for example DuPont ELVANOL 51-05 can be used DuPont ELVANOL 51-05 has a molecular weight of approximately 22,000-26,000 Da and a viscosity of approximately 5.0-6.0 centipoise. Other partially hydrolyzed polyvinyl acetates considered useful in preparing the adhesive compositions described herein include 87-89% hydrolyzed polyvinyl acetates that are distinct in molecular weight and viscosity from ELVANOL 51-05, e.g., DuPont ELVANOL 51-04, ELVANOL 51-08, ELVANOL 50-14, ELVANOL 52-22, ELVANOL 50-26, ELVANOL 50-42; Partially hydrolyzed polyvinyl acetates distinguished from ELVANOL 51-05 by molecular weight, viscosity and/or degree of hydrolysis, such as DuPont ELVANOL 51-03 (86-89% hydrolyzed), ELVANOL 70-14 (95.0 -97.0% hydrolyzed), ELVANOL 70-27 (95.5-96.5% hydrolyzed), ELVANOL 60-30 (90-93% hydrolyzed). Other partially hydrolyzed polyvinyl acetates considered useful in preparing the adhesive compositions described herein include Clariant MOWIOL 15-79, MOWIOL 3-83, MOWIOL 4-88, MOWIOL 5-88, MOWIOL 8-88, MOWIOL 18-88, MOWIOL 23-88, MOWIOL 26-88, MOWIOL 40-88, MOWIOL 47-88, MOWIOL 30-92; Celanese CELVOL 203, CELVOL 205, CELVOL 502, CELVOL 504, CELVOL 513, CELVOL 523, CELVOL 523TV, CELVOL 530, CELVOL 540, CELVOL 540TV, CELVOL 418, CELVOL 425, CELVOL 443 includes but is not limited to Similar or equivalent partially hydrolyzed polyvinyl acetates commercially available from other commercial suppliers are also contemplated as being useful.

완전 가수분해된 폴리비닐 아세테이트가 비-탄수화물 폴리하이드록시 반응물로서 기능하는 경우에, 대략 27,000 Da의 분자량을 갖는 Clariant MOWIOL 4-98이 이용될 수 있다. 유용한 것으로 고려되는 다른 완전 가수분해된 폴리비닐 아세테이트에는 DuPont ELVANOL 70-03(98.0-98.8% 가수분해됨), ELVANOL 70-04(98.0-98.8% 가수분해됨), ELVANOL 70-06(98.5-99.2% 가수분해됨), ELVANOL 90-50(99.0-99.8% 가수분해됨), ELVANOL 70-20(98.5-99.2% 가수분해됨), ELVANOL 70-30(98.5-99.2% 가수분해됨), ELVANOL 71-30(99.0-99.8% 가수분해됨), ELVANOL 70-62(98.4-99.8% 가수분해됨), ELVANOL 70-63(98.5-99.2% 가수분해됨), ELVANOL 70-75(98.5-99.2% 가수분해됨), Clariant MOWIOL 3-98, MOWIOL 6-98, MOWIOL 10-98, MOWIOL 20-98, MOWIOL 56-98, MOWIOL 28-99; Celanese CELVOL 103, CELVOL 107, CELVOL 305, CELVOL 310, CELVOL 325, CELVOL 325LA, CELVOL 350; 다른 상업적 공급업체로부터 유사하거나 상동한 완전 가수분해된 폴리비닐 아세테이트가 포함되지만 이들에 국한되지 않는다. If fully hydrolyzed polyvinyl acetate serves as the non-carbohydrate polyhydroxy reactant, Clariant MOWIOL 4-98 with a molecular weight of approximately 27,000 Da can be used. Other fully hydrolyzed polyvinyl acetates considered useful include DuPont ELVANOL 70-03 (98.0-98.8% hydrolyzed), ELVANOL 70-04 (98.0-98.8% hydrolyzed), ELVANOL 70-06 (98.5-99.2% hydrolyzed). degraded), ELVANOL 90-50 (99.0-99.8% hydrolyzed), ELVANOL 70-20 (98.5-99.2% hydrolyzed), ELVANOL 70-30 (98.5-99.2% hydrolyzed), ELVANOL 71-30 (99.0-99.8% hydrolyzed) % hydrolyzed), ELVANOL 70-62 (98.4-99.8% hydrolyzed), ELVANOL 70-63 (98.5-99.2% hydrolyzed), ELVANOL 70-75 (98.5-99.2% hydrolyzed), Clariant MOWIOL 3-98, MOWIOL 6-98, MOWIOL 10-98, MOWIOL 20-98, MOWIOL 56-98, MOWIOL 28-99; Celanese CELVOL 103, CELVOL 107, CELVOL 305, CELVOL 310, CELVOL 325, CELVOL 325LA, CELVOL 350; Similar or equivalent fully hydrolyzed polyvinyl acetates from other commercial suppliers are included, but are not limited to these.

앞서 언급된 Maillard 반응을 위한 반응물은 탄수화물 반응물과 아민 반응물을 함유하는 수성 조성물을 만들기 위하여 혼합된다. 이들 수성 접착제는 비경화된 접착제의 실례를 대표한다. 아래에 언급된 바와 같이, 이들 수성 조성물은 본 발명의 접착제로서 이용될 수 있다. 이들 접착제는 포름알데히드-없는, 경화가능, 알칼리성, 수성 접착제 조성물이다. 더 나아가, 앞서 지시된 바와 같이, 이러한 Maillard 반응을 위한 반응물의 탄수화물 반응물은 비-탄수화물 폴리하이드록시 반응물과 조합으로 이용될 수 있다. 따라서, 탄수화물 반응물이 언급될 때는 예외 없이, 이는 비-탄수화물 폴리하이드록시 반응물과 조합으로 이용될 수 있다.The reactants for the aforementioned Maillard reaction are mixed to make an aqueous composition containing a carbohydrate reactant and an amine reactant. These water-based adhesives represent examples of uncured adhesives. As mentioned below, these aqueous compositions can be used as adhesives of the present invention. These adhesives are formaldehyde-free, curable, alkaline, aqueous adhesive compositions. Furthermore, as indicated above, the carbohydrate reactants of the reactants for these Maillard reactions may be used in combination with non-carbohydrate polyhydroxy reactants. Thus, without exception when a carbohydrate reactant is referred to, it may be used in combination with a non-carbohydrate polyhydroxy reactant.

예시적인 한 구체예에서, Maillard 반응을 위한 반응물의 수용액은 (i) 하나이상의 폴리카르복실산 반응물의 암모늄 염 및 (ii) 환원당을 보유하는 하나이상의 탄수화물 반응물을 함유한다. 상기 용액의 pH는 결합되는 물질과 접촉하기 이전에, 7보다 크거나 이에 필적할 수 있다. 이에 더하여, 상기 용액은 대략 10보다 작거나 이에 필적하는 pH를 보유할 수 있다. 탄수화물 반응물의 몰 수에 대한 폴리카르복실산 반응물의 몰 수의 비율은 대략 1:4 내지 대략 1:15의 범위로 존재할 수 있다. 한 실례에서, 접착제 조성물 내에서 탄수화물 반응물의 몰 수에 대한 폴리카르복실산 반응물의 몰 수의 비율은 대략 1:5이다. 다른 실례에서, 탄수화물 반응물의 몰 수에 대한 폴리카르복실산 반응물의 몰 수의 비율은 대략 1:6이다. 또 다른 실례에서, 탄수화물 반응물의 몰 수에 대한 폴리카르복실산 반응물의 몰 수의 비율은 대략 1:7이다. In one exemplary embodiment, the aqueous solution of the reactants for the Maillard reaction contains (i) an ammonium salt of one or more polycarboxylic acid reactants and (ii) one or more carbohydrate reactants having a reducing sugar. The pH of the solution may be greater than or equal to 7 prior to contact with the substance to be bound. Additionally, the solution may have a pH less than or comparable to about 10. The ratio of moles of polycarboxylic acid reactant to moles of carbohydrate reactant may range from about 1:4 to about 1:15. In one example, the ratio of moles of polycarboxylic acid reactant to moles of carbohydrate reactant in the adhesive composition is approximately 1:5. In another example, the ratio of moles of polycarboxylic acid reactant to moles of carbohydrate reactant is approximately 1:6. In another example, the ratio of moles of polycarboxylic acid reactant to moles of carbohydrate reactant is approximately 1:7.

앞서 언급된 바와 같이, 수성 접착제 조성물은 (i) 하나이상의 폴리카르복실산 반응물의 암모늄 염 및 (ii) 환원당을 보유하는 하나이상의 탄수화물 반응물을 함유한다. 단량체성 또는 중합성 폴리카르복실산의 암모늄 염이 아민 반응물로서 이용되는 경우에, 암모늄 이온의 몰 당량(molar equivalent)은 폴리카르복실산 내에 존재하는 산성 염 기의 몰 당량(molar equivalent)에 필적하거나, 또는 필적하지 않는다. 예시적인 한 실례에서, 암모늄 염은 트리카르복실산이 폴리카르복실산 반응물로서 이용되는 경우에, 1염기성(monobasic), 2염기성(dibasic), 또는 3염기성(tribasic)이다. 따라서, 암모늄 이온의 몰 당량은 폴리카르복실산 내에 존재하는 산성 염 기의 몰 당량보다 적거나 이에 필적하는 양으로 존재한다. 따라서, 상기 염은 폴리카르복실산 반응물이 디카르복실산인 경우에, 1염기성 또는 2염기성일 수 있다. 더 나아가, 암모늄 이온의 몰 당량은 중합성 폴리카르복실산 내에 존재하는 산성 염 기의 몰 당량보다 적거나 이에 필적하는 양으로 존재할 수도 있다. 디카르복실산의 1염기성 염이 이용되거나, 또는 트리카르복실산의 2염기성 염이 이용되거나, 또는 암모늄 이온의 몰 당량이 중합성 폴리카르복실산 내에 존재하는 산성 염 기의 몰 당량보다 적은 양으로 존재하는 경우에, 접착제 조성물의 pH는 알칼리성(alkalinity)을 달성하기 위하여 조정을 필요로 한다. As previously mentioned, the aqueous adhesive composition contains (i) an ammonium salt of one or more polycarboxylic acid reactants and (ii) one or more carbohydrate reactants having a reducing sugar. When an ammonium salt of a monomeric or polymeric polycarboxylic acid is used as the amine reactant, the molar equivalent of the ammonium ion is comparable to the molar equivalent of the acidic base group present in the polycarboxylic acid. do, or do not match. In one illustrative example, the ammonium salt is monobasic, dibasic, or tribasic when a tricarboxylic acid is used as the polycarboxylic acid reactant. Thus, the molar equivalents of ammonium ion are present in an amount comparable to or less than the molar equivalents of acidic salt groups present in the polycarboxylic acid. Thus, the salt may be monobasic or dibasic when the polycarboxylic acid reactant is a dicarboxylic acid. Furthermore, the molar equivalents of ammonium ion may be present in an amount comparable to or less than the molar equivalents of acidic base groups present in the polymerizable polycarboxylic acid. Monobasic salts of dicarboxylic acids are used, or dibasic salts of tricarboxylic acids are used, or the molar equivalents of ammonium ions are less than the molar equivalents of acidic base groups present in the polymerizable polycarboxylic acids. , the pH of the adhesive composition requires adjustment to achieve alkalinity.

비경화된, 포름알데히드-없는, 열-경화가능, 알칼리성, 수성 접착제 조성물은 다수의 상이한 물질을 제조하는데 이용될 수 있다. 특히, 이들 접착제는 결합되는 재료와 접착제를 접촉시킴으로써 조립되지 않거나 느슨하게 조립된 재료 내에서 응집을 산출하거나 촉진하는데 이용될 수 있다. 결합되는 물질과 수성 접착제를 접촉시키기 위하여 다수의 널리 공지된 기술이 이용될 수 있다. 가령, 수성 접착제는 재료 상에 분무되거나(가령, 유리 섬유에 결합 동안), 또는 롤-코트 기구(roll-coat apparatus)를 통하여 적용될 수 있다. The uncured, formaldehyde-free, heat-curable, alkaline, aqueous adhesive composition can be used to make a number of different materials. In particular, these adhesives can be used to produce or promote cohesion within unassembled or loosely assembled materials by contacting the adhesive with the materials to be bonded. A number of well-known techniques can be used to contact the water-based adhesive with the materials to be bonded. For example, the water-based adhesive can be sprayed onto the material (eg, during bonding to glass fibers) or applied via a roll-coat apparatus.

이들 수성 접착제는 섬유 유리 절연 제품의 생산 동안, 유리 섬유의 매트에 적용될 수 있다(가령, 매트 상에 분무될 수 있다). 수성 접착제가 유리 섬유와 접촉하면, 유리 섬유로부터 잔열(residual heat)(주의: 상기 유리 섬유는 용융된 유리로부터 만들어지고, 따라서 잔열을 보유한다) 및 섬유상 매트를 통한 공기 흐름이 접착제로부터 물을 증발시킨다(즉, 제거한다). 물이 제거되면, 접착제의 잔류 성분이 섬유 상에 점성이나 반-점성 높은-고형 액체의 코팅(coating)으로 남게 된다. 점성이나 반-점성 높은-고형 액체의 이러한 코팅은 접착제로서 기능한다. 이 시점에서, 매트는 경화되지 않았다. 다시 말하면, 비경화된 접착제는 매트 내에서 유리 섬유에 결합하는 기능을 한다.These water-based adhesives can be applied to a mat of glass fibers (eg sprayed onto the mat) during production of the fiberglass insulation product. When the water-based adhesive comes into contact with the glass fibers, the residual heat from the glass fibers (note: the glass fibers are made from molten glass and thus retain residual heat) and the airflow through the fibrous mat evaporates the water from the adhesive. make (i.e. remove). When the water is removed, the residual components of the adhesive leave a coating of viscous or semi-viscous high-solids liquid on the fibers. This coating of viscous or semi-viscous high-solids liquid functions as an adhesive. At this point, the mat is uncured. In other words, the uncured adhesive functions to bond to the glass fibers within the mat.

더 나아가, 앞서 기술된 수성 접착제는 경화될 수 있다. 가령, 앞서 기술된 수성 접착제는 결합되는 물질 상에 처리(가령, 분무)되고, 이후 가열될 수 있다. 가령, 수성 접착제가 매트에 적용된 이후에 섬유 유리 절연 제품을 만드는 경우에, 접착제 코팅된 매트는 경화 오븐(curing oven)으로 이전된다. 경화 오븐 내에서, 상기 매트는 가열되고(가령, 대략 300℉ 내지 대략 600℉), 접착제는 경화된다. 경화된 접착제는 매트의 유리 섬유를 서로 접착시키는 포름알데히드-없는, 내수성 열경화성 접착제이다. 주의할 점은 건조와 열경화가 순차적으로, 동일 시점에, 또는 동시에 진행될 수 있다는 점이다. Furthermore, the water-based adhesives described above can be cured. For example, the water-based adhesives described above can be applied (eg, sprayed) onto the materials to be bonded and then heated. For example, in the case of making fiberglass insulation products after water-based adhesive is applied to the mat, the adhesive-coated mat is transferred to a curing oven. In a curing oven, the mat is heated (eg, from about 300°F to about 600°F) and the adhesive is cured. The cured adhesive is a formaldehyde-free, water-resistant thermosetting adhesive that bonds the glass fibers of the mat together. It should be noted that drying and thermal curing may proceed sequentially, at the same time, or simultaneously.

경화되면 물-불용성인 접착제의 제조와 관련하여, 탄수화물 반응물 내에 존재하는 하이드록실 기의 몰 당량 수에 대한 폴리카르복실산 반응물 내에 존재하는 산성 염 기의 몰 당량 수의 비율은 대략 0.04:1 내지 대략 0.15:1의 범위로 존재한다. 경화후, 이들 제조는 내수성 열경화성 접착제를 결과한다. 한 이형에서, 탄수화물 반응물 내에 존재하는 하이드록실 기의 몰 당량 수는 폴리카르복실산 반응물 내에 존재하는 산성 염 기의 몰 당량 수보다 대략 25배 크다. 다른 이형에서, 탄수화물 반응물 내에 존재하는 하이드록실 기의 몰 당량 수는 폴리카르복실산 반응물 내에 존재하는 산성 염 기의 몰 당량 수보다 대략 10배 크다. 또 다른 이형에서, 탄수화물 반응물 내에 존재하는 하이드록실 기의 몰 당량 수는 폴리카르복실산 반응물 내에 존재하는 산성 염 기의 몰 당량 수보다 대략 6배 크다.With regard to the preparation of a water-insoluble adhesive once cured, the ratio of the number of molar equivalents of acidic base groups present in the polycarboxylic acid reactant to the number of molar equivalents of hydroxyl groups present in the carbohydrate reactant is approximately 0.04:1 to It is present in the range of approximately 0.15:1. After curing, these preparations result in water-resistant thermosetting adhesives. In one version, the number of molar equivalents of hydroxyl groups present in the carbohydrate reactant is approximately 25 times greater than the number of molar equivalents of acidic base groups present in the polycarboxylic acid reactant. In another variant, the number of molar equivalents of hydroxyl groups present in the carbohydrate reactant is approximately 10 times greater than the number of molar equivalents of acidic base groups present in the polycarboxylic acid reactant. In another variant, the number of molar equivalents of hydroxyl groups present in the carbohydrate reactant is approximately 6 times greater than the number of molar equivalents of acidic base groups present in the polycarboxylic acid reactant.

본 발명의 다른 구체예에서, 미리 경화된 접착제가 결합되는 물질에 처리될 수 있다. 앞서 지시된 바와 같이, 대부분의 경화된 접착제는 전형적으로, 물-불용성 멜라노이딘을 함유한다. 따라서, 이들 접착제는 내수성 열경화성 접착제이다.In another embodiment of the invention, a pre-cured adhesive may be applied to the material to be bonded. As indicated above, most cured adhesives typically contain water-insoluble melanoidins. Accordingly, these adhesives are water-resistant thermosetting adhesives.

아래에 언급된 바와 같이, 다양한 첨가제가 접착제 조성물 내로 통합될 수 있다. 이들 첨가제는 본 발명의 접착제에 부가적인 바람직한 특성을 부여한다. 가령, 접착제는 실리콘-함유 커플링제(coupling agent)를 함유한다. 많은 실리콘-함유 커플링제가 Dow-Corning Corporation, Petrarch Systems, General Electric Company로부터 상업적으로 구매가능하다. 예시적으로, 실리콘-함유 커플링제에는 실릴에테르(silylether)와 알킬실릴 에테르(alkylsilyl ether)와 같은 화합물이 포함되는데, 이들 각각은 예로써, 할로겐, 알콕시, 아미노 등으로 선택적으로 치화될 수 있다. 한 이형에서, 실리콘-함유 화합물은 아미노-치환된 실란, 예를 들면, 감마-아미노프로필트리에톡시 실란(General Electric Silicones, SILQUEST A-1101; Wilton, CT; USA)이다. 다른 이형에서, 실리콘-함유 화합물은 아미노-치환된 실란, 예를 들면, 아미노에틸아미노프로필트리메톡시 실란(Dow Z-6020; Dow Chemical, Midland, MI; USA)이다. 다른 이형에서, 실리콘-함유 화합물은 감마-글리시독시프로필트리메톡시실란(General Electric Silicones, SILQUEST A-187)이다. 또 다른 이형에서, 실리콘-함유 화합물은 n-프로필아민 실란(Creanova(이전에, Huls America) HYDROSIL 2627; Creanova; Somerset, N.J.; U.S.A.)이다. As noted below, various additives can be incorporated into the adhesive composition. These additives impart additional desirable properties to the adhesive of the present invention. For example, the adhesive contains a silicone-containing coupling agent. Many silicone-containing coupling agents are commercially available from Dow-Corning Corporation, Petrarch Systems, General Electric Company. Illustratively, silicone-containing coupling agents include compounds such as silylethers and alkylsilyl ethers, each of which can be optionally substituted with, for example, halogen, alkoxy, amino, and the like. In one variant, the silicone-containing compound is an amino-substituted silane, such as gamma-aminopropyltriethoxy silane (General Electric Silicones, SILQUEST A-1101; Wilton, CT; USA). In another variant, the silicone-containing compound is an amino-substituted silane, such as aminoethylaminopropyltrimethoxy silane (Dow Z-6020; Dow Chemical, Midland, MI; USA). In another variant, the silicone-containing compound is gamma-glycidoxypropyltrimethoxysilane (General Electric Silicones, SILQUEST A-187). In another variant, the silicone-containing compound is n-propylamine silane (Creanova (formerly Huls America) HYDROSIL 2627; Creanova; Somerset, N.J.; U.S.A.).

전형적으로, 이들 실리콘-함유 커플링제는 접착제 내에서, 용해된 고형 접착제에 기초하여 중량으로 대략 0.1% 내지 대략 1%(즉, 수용액에 추가되는 고체의 중량에 기초하여 대략 0.1% 내지 대략 1%)의 범위로 존재한다. 한 가지 실례에서, 이들 실리콘-함유 화합물 중에서 하나이상이 수성 비경화된 접착제에 추가될 수 있다. 이후, 접착제가 결합된 물질에 적용된다. 그 다음, 접착제는 필요에 따라, 경화될 수 있다. 이들 실리콘-함유 화합물은 접착제가 처리되는 재료, 예를 들면, 유리 섬유에 부착하는 상기 접착제의 능력을 강화시킨다. 재료에 접착하는 접착제의 능력 강화는 예로써, 조립되지 않거나 느슨하게 조립된 재료 내에서 응집을 산출하거나 촉진하는 능력을 개선한다.Typically, these silicone-containing coupling agents are present in the adhesive at about 0.1% to about 1% by weight based on dissolved solid adhesive (i.e., about 0.1% to about 1% based on the weight of solids added to the aqueous solution). ) exists in the range of In one example, one or more of these silicone-containing compounds may be added to the aqueous uncured adhesive. An adhesive is then applied to the bonded materials. The adhesive can then be cured, if desired. These silicone-containing compounds enhance the ability of the adhesive to adhere to the material being treated, such as glass fibers. Enhancing the ability of an adhesive to adhere to a material, for example, improves its ability to produce or promote cohesion within unassembled or loosely assembled materials.

실리콘-함유 커플링제를 함유하는 접착제는 아민 염기로 미리 중화되거나 in situ 중화된 하나이상의 폴리카르복실산 반응물의 대략 10 내지 대략 50 무게 백분율(weight percent) 수용액을 환원당을 보유하는 하나이상의 탄수화물 반응물의 대략 10-50 무게 백분율 수용액 및 실리콘-함유 커플링제의 효과량과 혼합함으로써 제조될 수 있다. 한 이형에서, 하나이상의 폴리카르복실산 반응물 및 환원당을 보유하는 하나이상의 탄수화물 반응물은 고체로서 결합되고 물과 혼합되며, 혼합물은 이후, 수성 아민 염기(하나이상의 폴리카르복실산 반응물을 중화시킨다) 및 실리콘-함유 커플링제로 처리하여 각 폴리카르복실산 반응물 및 각 탄수화물 반응물에서 10-50 무게 백분율의 수용액을 산출한다. An adhesive containing a silicone-containing coupling agent is prepared by adding about 10 to about 50 weight percent aqueous solution of one or more polycarboxylic acid reactants pre-neutralized or in situ neutralized with an amine base of one or more carbohydrate reactants containing a reducing sugar. It can be prepared by mixing with an effective amount of approximately 10-50 weight percent aqueous solution and a silicone-containing coupling agent. In one version, the at least one polycarboxylic acid reactant and the at least one carbohydrate reactant having a reducing sugar are combined as a solid and mixed with water, the mixture is then reacted with an aqueous amine base (which neutralizes the at least one polycarboxylic acid reactant) and Treatment with a silicone-containing coupling agent yields a 10-50 weight percent aqueous solution in each polycarboxylic acid reactant and each carbohydrate reactant.

다른 예시적인 구체예에서, 본 발명의 접착제는 하나이상의 부식 억제제를 함유한다. 이들 부식 억제제는 예로써, 산에 의해 유발되는 화학적 분해(chemical decomposition)에 의한 금속과 같은 물질의 소모(eating) 또는 마모(wearing away)를 예방하거나 저해한다. 부식 억제제가 본 발명의 접착제 내에 포함되는 경우에, 접착제의 부식성은 이러한 억제제가 존재하지 않는 접착제의 부식성에 비하여 감소한다. 한 구체예에서, 이들 부식 억제제는 본 명세서에 기술된 유리 섬유-함유 조성물의 부식성을 감소시키는데 이용될 수 있다. 예시적으로, 부식 억제제에는 탈진유(dedusting oil), 또는 모노암모늄 인산염(monoammonium phosphate), 메타규산나트륨(sodium metasilicate pentahydrate), 멜라민(melamine), 주석(II)옥살산염(tin(II)oxalate) 및/또는 메틸수소 실리콘 액 에멀젼(methylhydrogen silicone fluid emulsion) 중에서 하나이상이 포함된다. 전형적으로, 부식 억제제는 본 발명의 접착제 내에 포함되는 경우에, 접착제 내에서, 용해된 고형 접착제에 기초하여 중량으로 대략 0.5% 내지 대략 2%의 범위로 존재한다. In another exemplary embodiment, the adhesive of the present invention contains one or more corrosion inhibitors. These corrosion inhibitors prevent or inhibit the eating or wearing away of materials, such as metals, by chemical decomposition, eg, induced by acids. When a corrosion inhibitor is included in the adhesive of the present invention, the corrosiveness of the adhesive is reduced compared to that of an adhesive in which such inhibitor is not present. In one embodiment, these corrosion inhibitors can be used to reduce the corrosion properties of the glass fiber-containing compositions described herein. Illustratively, corrosion inhibitors include dedusting oil, or monoammonium phosphate, sodium metasilicate pentahydrate, melamine, tin (II) oxalate (tin (II) oxalate) and/or methylhydrogen silicone fluid emulsion. Typically, when included in the adhesive of the present invention, the corrosion inhibitor is present in the adhesive in the range of about 0.5% to about 2% by weight based on dissolved solids adhesive.

이들 가이드라인에 따라, 당업자는 수성 접착제의 반응물의 농도를 변화시켜 다양한 접착제 조성물을 생산할 수 있을 것이다. 특히, 수성 접착제 조성물은 알칼리성 pH, 예를 들면, 대략 7보다 크거나 이에 필적하는 pH 내지 대략 10보다 작거나 이에 필적하는 pH 범위의 pH를 보유하도록 제조될 수 있다. 조종될 수 있는 접착제 반응물의 실례에는 (i) 폴리카르복실산 반응물, (ii) 아민 염기, (iii) 탄수화물 반응물, (iv) 실리콘-함유 커플링제, (v) 부식 억제제 화합물이 포함된다. 본 발명의 수성 접착제(가령, 비경화된 접착제)의 pH를 알칼리성 범위로 유지하면, 접착제가 접촉하는 물질, 예를 들면, 제조 공정(가령, 섬유 유리 제조)에 이용되는 기계의 부식이 저해된다. 이는 산성 접착제의 부식성을 본 발명의 접착제와 비교하는 경우에, 분명하게 확인된다. 따라서, 기계류의 “수명”이 증가하고, 이들 기계류를 유지 보수하는 비용이 감소한다. 더 나아가, 산성 접착제와 접촉하는 상대적으로 내부식성 기계 구성요소, 예를 들면, 스테인리스 스틸(stainless steel) 구성요소를 이용할 필요 없이, 표준 장비가 본 발명의 접착제와 함께 이용될 수 있다. 이런 이유로, 본 명세서에 기술된 접착제는 결합되는 물질의 제조비용을 감소시킨다. Following these guidelines, one skilled in the art will be able to produce a variety of adhesive compositions by varying the concentrations of the reactants of the aqueous adhesive. In particular, the aqueous adhesive composition can be prepared to have an alkaline pH, eg, a pH ranging from greater than or equal to about 7 to less than or equal to about 10 pH. Examples of adhesive reactants that can be manipulated include (i) polycarboxylic acid reactants, (ii) amine bases, (iii) carbohydrate reactants, (iv) silicone-containing coupling agents, and (v) corrosion inhibitor compounds. Maintaining the pH of the water-based adhesives of the present invention (e.g., uncured adhesives) in the alkaline range inhibits corrosion of materials with which the adhesive comes in contact, e.g., machinery used in manufacturing processes (e.g., fiber glass manufacturing). . This is clearly confirmed when the corrosive properties of acidic adhesives are compared with the adhesives of the present invention. Thus, the “life” of machinery is increased, and the cost of maintaining these machinery is reduced. Furthermore, standard equipment can be used with the adhesive of the present invention, eliminating the need to use relatively corrosion-resistant machine components, eg, stainless steel components, that come into contact with the acid adhesive. For this reason, the adhesives described herein reduce the manufacturing cost of the materials to be bonded.

아래의 실시예에서는 특정 구체예를 더욱 상세하게 설명한다. 이들 실시예는 예시의 목적으로만 제공되고, 본 발명 또는 본 발명의 개념을 임의의 특정한 물리적 구성(physical configuration)에 한정시키지 않는다. 가령, 실시예 1에서 수성 접착제를 제조하기 위하여 트리암모늄 구연산염과 덱스트로스 일수화물의 각각 25%(무게 백분율) 수용액이 혼합되긴 하지만, 본 명세서에 기술된 구체예의 이형에서, 수성, 폴리카르복실산 암모늄 염 반응물 용액의 무게 백분율 및 수성, 환원-당 탄수화물 반응물 용액의 무게 백분율은 본 명세서에 기술된 발명의 특성에 영향을 주지 않으면서 변경될 수 있다. 가령, 혼합되는 폴리카르복실산 암모늄 염 반응물과 환원-당 탄수화물 반응물의 수용액의 무게 백분율은 대략 10-50 무게 백분율의 범위 내에 포함된다. 더 나아가, 실시예 8-12에서 접착제/유리 섬유 조성물을 제조하기 위하여 트리암모늄 구연산염과 덱스트로스 일수화물 용해된 고체의 각각 10-50%(무게 백분율) 수용액이 이용되긴 하지만, 수성, 폴리카르복실산 암모늄 염 반응물-함유/환원-당 탄수화물 반응물-함유 용액의 무게 백분율은 본 명세서에 기술된 발명의 특성에 영향을 주지 않으면서 변경될 수 있다. 가령, 폴리카르복실산 암모늄 염 반응물과 환원-당 탄수화물 반응물을 함유하는 제조된 수용액의 무게 백분율은 대략 10-50 무게 백분율 범위를 벗어난다. 이에 더하여, 아래의 실시예에서는 폴리카르복실산 암모늄 염 반응물로서 폴리카르복실산의 암모늄 염, 다시 말하면, +NH4를 포함하지만, 본 명세서에 기술된 발명의 특성에 영향을 주지 않는 대안적 아민 반응물, 예를 들면, 폴리카르복실산의 일차 아민 염 또는 이차 아민 염 역시 이용될 수 있다. The examples below describe specific embodiments in more detail. These embodiments are provided for illustrative purposes only and do not limit the invention or the inventive concepts to any particular physical configuration. For example, although 25% (by weight) aqueous solutions of each of triammonium citrate and dextrose monohydrate were mixed to make the water-based adhesive in Example 1, in a variant of the embodiment described herein, the water-based, polycarboxylic acid The weight percentage of the ammonium salt reactant solution and the weight percentage of the aqueous, reducing-sugar carbohydrate reactant solution can be varied without affecting the properties of the invention described herein. For example, the weight percentage of the aqueous solution of the polycarboxylic acid ammonium salt reactant and the reducing-sugar carbohydrate reactant being mixed is within the range of approximately 10-50 weight percentages. Furthermore, aqueous, polycarboxylic The weight percentage of the acid ammonium salt reactant-containing/reducing-sugar carbohydrate reactant-containing solution can be varied without affecting the properties of the invention described herein. For example, the weight percentage of a prepared aqueous solution containing a polycarboxylic acid ammonium salt reactant and a reducing-sugar carbohydrate reactant is outside the range of approximately 10-50 weight percentages. In addition, in the examples below, alternative amines containing as polycarboxylic acid ammonium salt reactant an ammonium salt of a polycarboxylic acid, i.e., + NH 4 , but which do not affect the properties of the invention described herein Reactants such as primary amine salts or secondary amine salts of polycarboxylic acids may also be used.

[실시예][Example]

실시예 1Example 1

수성 트리암모늄 구연산염-덱스트로스 접착제의 제조 Preparation of aqueous triammonium citrate-dextrose adhesive

수성 트리암모늄 구연산염-덱스트로스 접착제는 아래의 절차에 따라 제조하였다: 트리암모늄 구연산염(81.9 g 구연산, 203.7 g 물, 114.4 g의 19% 암모니아 용액)과 덱스트로스 일수화물(150.0 g 물에서 50.0 g 덱스트로스 일수화물)의 수용액(25%)은 아래의 부피 비율로 실온에서 혼합하였다: 1:24, 1:12, 1:8, 1:6, 1:5, 1:4, 1:3, 여기서 트리암모늄 구연산염의 상대적 부피는 “1”로 기재된다. 가령, 50 ㎖의 수성 덱스트로스 일수화물과 혼합된 10 ㎖의 수성 트리암모늄 구연산염은 “1:5” 용액을 제공하였는데, 여기서 덱스트로스 일수화물에 대한 트리암모늄 구연산염의 질량 비율은 대략 1:5이고, 덱스트로스 일수화물에 대한 트리암모늄 구연산염의 몰 비율은 대략 1:6이고, 덱스트로스 일수화물 상에 존재하는 하이드록실 기의 몰 당량(molar equivalent)의 총수에 대한 트리암모늄 구연산염 상에 존재하는 산성 염 기의 몰 당량의 총수의 비율은 대략 0.10:1이다. 생성된 용액은 수분 동안 실온에서 교반하였는데, 이 시점에서 2-g 샘플을 이전하고 실시예 2에 기술된 바와 같이 열 경화시켰다. An aqueous triammonium citrate-dextrose adhesive was prepared according to the following procedure: triammonium citrate (81.9 g citric acid, 203.7 g water, 114.4 g 19% ammonia solution) and dextrose monohydrate (50.0 g deck in 150.0 g water). Aqueous solutions (25%) of Strose monohydrate) were mixed at room temperature in the following volume ratios: 1:24, 1:12, 1:8, 1:6, 1:5, 1:4, 1:3, where The relative volume of triammonium citrate is given as “1”. For example, 10 ml of aqueous triammonium citrate mixed with 50 ml of aqueous dextrose monohydrate provided a “1:5” solution, wherein the mass ratio of triammonium citrate to dextrose monohydrate was approximately 1:5. , the molar ratio of triammonium citrate to dextrose monohydrate is approximately 1:6, and the acidity present on triammonium citrate relative to the total number of molar equivalents of hydroxyl groups present on dextrose monohydrate The ratio of the total number of molar equivalents of base is approximately 0.10:1. The resulting solution was stirred at room temperature for several minutes, at which point a 2-g sample was transferred and heat cured as described in Example 2.

실시예 2Example 2

수성 트리암모늄 구연산염-덱스트로스 접착제로부터 경화된 트리암모늄 구연산염-덱스트로스 접착제 샘플의 제조Preparation of Cured Triammonium Citrate-Dextrose Adhesive Samples from Aqueous Triammonium Citrate-Dextrose Adhesive

실시예 1에 따라 제조된 각 접착제의 2-g 샘플은 3개의 개별 1-g 알루미늄 베이크-아웃(bake-out) 팬 각각에 위치시켰다. 이후, 각 접착제는 상응하는 경화된 접착제 샘플을 생산하기 위하여, 미리-가열된 자동온도조절 순환식 오븐 내에서 아래의 3가지 통상적인 베이크-아웃/경화 조건에 종속시켰다: 400℉에서 15 분, 350℉에서 30 분, 300℉에서 30 분. A 2-g sample of each adhesive prepared according to Example 1 was placed in each of three separate 1-g aluminum bake-out pans. Each adhesive was then subjected to three typical bake-out/curing conditions in a pre-heated thermostatic circulating oven to produce a corresponding cured adhesive sample: 15 minutes at 400°F; 30 minutes at 350°F, 30 minutes at 300°F.

실시예 3Example 3

수성 트리암모늄 구연산염-덱스트로스 접착제로부터 생산된 경화된 트리암모늄 구연산염-덱스트로스 접착제 샘플의 검사/평가 Examination/evaluation of cured triammonium citrate-dextrose adhesive samples produced from aqueous triammonium citrate-dextrose adhesive

알루미늄 베이크-아웃 팬에 물의 추가 및 실온에서 후속 방치이후, 경화된 접착제 샘플이 원상태를 유지하고 용해에 저항하는 정도로, 실시예 2에 따라 제조된 각 경화된 트리암모늄 구연산염-덱스트로스 접착제 샘플에 대한 습강도(wet strength)를 결정하였다. 습강도는 용해됨(습강도 없음), 부분적으로 용해됨(최소 습강도), 연화(중간 습강도), 또는 불투성(높은 습강도, 물-불용성)으로 표시되었다. 경화된 암모늄 구연산염-덱스트로스 접착제 샘플와의 접촉에 기인한 물의 색깔 역시 결정하였다. 하기 표 1에서는 실시예 1에 따라 제조된 트리암모늄 구연산염-덱스트로스 접착제의 전형적인 실례, 실시예 2에 따른 이들의 경화 조건, 실시예 3에 따른 검사와 평가 결과를 제시한다.After addition of water to the aluminum bake-out pan and subsequent standing at room temperature, each cured triammonium citrate-dextrose adhesive sample prepared according to Example 2 was tested to the extent that the cured adhesive sample remained intact and resisted dissolution. Wet strength was determined. Wet strength was expressed as dissolved (no wet strength), partially dissolved (minimal wet strength), softened (moderate wet strength), or impermeable (high wet strength, water-insoluble). The color of the water due to contact with the cured ammonium citrate-dextrose adhesive sample was also determined. Table 1 below presents typical examples of triammonium citrate-dextrose adhesives prepared according to Example 1, their curing conditions according to Example 2, and test and evaluation results according to Example 3.

실시예 4Example 4

경화된 트리암모늄 구연산염-덱스트로스(1:6) 접착제 샘플의 원소 분석Elemental Analysis of Cured Triammonium Citrate-Dextrose (1:6) Adhesive Samples

탄소, 수소, 질소(즉, C, H, N)에 대한 원소 분석은 실시예 1에 기술된 바와 같이 제조되고 아래에 기술된 바와 같이 경화된 15% 트리암모늄 구연산염-덱스트로스(1:6) 접착제의 5-g 샘플에서 실시하였는데, 이들 0.75-g 경화된 샘플은 대략 1:6의 덱스트로스 일수화물에 대한 트리암모늄 구연산염의 몰 비율을 보유하였다. 접착제 샘플은 아래와 같이 온도와 시간의 함수로서 경화시켰다: 1 시간 동안 300 ℉; 0.5 시간 동안 350 ℉; 0.33 시간 동안 400 ℉. 원소 분석은 Galbraith Laboratories, Inc.(Knoxville, TN)에서 실시하였다. 표 2에 제시된 바와 같이, 원소 분석에서는 300 ℉ 내지 350 ℉ 범위에서 증가하는 농도의 함수로서 C:N 비율에서 증가가 관찰되었는데, 이들 결과는 제조된 멜라노이딘-함유 접착제와 일치한다. 더 나아가, 증가하는 온도의 함수로서 C:H 비율에서 증가 역시 표 2에서 관찰되는데, 이들 결과는 접착제 경화 동안 발생하는, 멜라노이딘의 형성동안 발생하는 것으로 알려져 있는 탈수(dehydration) 과정과 일치한다.Elemental analysis for carbon, hydrogen, and nitrogen (i.e., C, H, N) was performed in 15% triammonium citrate-dextrose (1:6) prepared as described in Example 1 and cured as described below. This was done on 5-g samples of the adhesive, these 0.75-g cured samples had a molar ratio of triammonium citrate to dextrose monohydrate of approximately 1:6. Adhesive samples were cured as a function of temperature and time as follows: 300°F for 1 hour; 350°F for 0.5 hour; 400°F for 0.33 hours. Elemental analysis was performed at Galbraith Laboratories, Inc. (Knoxville, TN). As shown in Table 2, elemental analysis observed an increase in the C:N ratio as a function of increasing concentration in the range of 300° F. to 350° F. These results are consistent with the prepared melanoidin-containing adhesives. Furthermore, an increase in the C:H ratio as a function of increasing temperature is also observed in Table 2, and these results are consistent with the dehydration process known to occur during the formation of melanoidin, which occurs during adhesive curing.

실시예 5Example 5

유리 비드 쉘 본(glass bead shell bone), 유리 섬유-함유 매트, 목질 섬유 보드 조성물을 구성하기 위하여 이용되는 암모늄 폴리카르복실산염-당 접착제의 제조Preparation of Ammonium Polycarboxylate-Sugar Adhesives Used to Construct Glass Bead Shell Bone, Glass Fiber-Containing Mats, and Wood Fiber Board Compositions

유리 비드 쉘 본과 유리 섬유-함유 매트를 구성하기 위하여 이용되는 수성 트리암모늄 구연산염-덱스트로스(1:6) 접착제는 아래의 일반적인 절차에 따라 제조하였다: 분말 덱스트로스 일수화물(915 g)과 분말 무수성 구연산(152.5 g)은 1-갤런 반응 용기 내에서 혼합하고, 여기에 880 g 증류수를 추가하였다. 상기 혼합물은 교반하면서 265 g 19% 수성 암모니아를 추가하고, 교반은 수분 동안 지속하여 고체의 완전한 용해를 달성하였다. 생성된 용액에 3.3 g SILQUEST A-1101 실란을 추가하여 pH ~ 8-9 용액(pH 페이퍼 이용)을 생산하였는데, 상기 용액은 대략 50% 용해된 덱스트로스 일수화물과 용해된 암모늄 구연산염 고체(용액의 전체 중량 비율로서)를 포함하였다; 30분 동안 400 ℉에서 열경화후, 상기 용액의 2-g 샘플은 30% 고체를 산출하였다(이러한 중량 손실(weight loss)은 열경화성 접착제 형성 동안 탈수에 기인하였다). SILQUEST A-1101 이외의 실란이 트리암모늄 구연산염-덱스트로스(1:6) 접착제 내에 포함되는 경우에, SILQUEST A-187 실란, HYDROSIL 2627 실란, 또는 Z-6020 실란으로 치환되었다. 접착제 변형을 생산하기 위하여 첨가물이 트리암모늄 구연산염-덱스트로스(1:6) 접착제 내에 포함되는 경우에, 표준 용액은 300-g 갤런의 분량으로 여러 병에 분배되고, 여기에 개별 첨가제가 공급된다. An aqueous triammonium citrate-dextrose (1:6) adhesive used to construct glass bead shell bones and glass fiber-containing mats was prepared according to the following general procedure: powdered dextrose monohydrate (915 g) and powdered Anhydrous citric acid (152.5 g) was mixed in a 1-gallon reaction vessel, to which was added 880 g distilled water. The mixture was stirred while adding 265 g 19% aqueous ammonia and stirring was continued for several minutes to achieve complete dissolution of the solids. To the resulting solution was added 3.3 g SILQUEST A-1101 silane to produce a pH ~ 8-9 solution (using pH paper), which was approximately 50% dissolved dextrose monohydrate and dissolved ammonium citrate solids (the as a percentage of total weight); After heat curing at 400° F. for 30 minutes, a 2-g sample of this solution yielded 30% solids (this weight loss was due to dehydration during formation of the thermoset adhesive). When a silane other than SILQUEST A-1101 was included in the triammonium citrate-dextrose (1:6) adhesive, it was substituted with SILQUEST A-187 silane, HYDROSIL 2627 silane, or Z-6020 silane. When additives are included in the triammonium citrate-dextrose (1:6) adhesive to produce an adhesive variant, the standard solution is dispensed in 300-g gallon portions into bottles, to which the individual additives are supplied.

건조된(비경화된) 트리암모늄 구연산염-덱스트로스(1:6) 접착제의 FT-IR 스펙트럼은 도 3에 도시되는데, 상기 스펙트럼은 진공 내에서 건조된 30% (용해된 고형 접착제) 접착제의 10-g 샘플로부터 현미경적 박막(microscopic thin film)으로 획득되었다. 경화된 트리암모늄 구연산염-덱스트로스(1:6) Maillard 접착제의 FT-IR 스펙트럼은 도 4에 도시되는데, 상기 스펙트럼은 경화이후 30% 접착제(용해된 고형 접착제)의 10-g 샘플로부터 현미경적 박막으로 획득되었다. The FT-IR spectrum of the dried (uncured) triammonium citrate-dextrose (1:6) adhesive is shown in FIG. A microscopic thin film was obtained from the -g sample. The FT-IR spectrum of the cured triammonium citrate-dextrose (1:6) Maillard adhesive is shown in FIG. was obtained with

수성 암모늄 폴리카르복실산염-당 접착제 변형을 제조하기 위하여 구연산 이외의 폴리카르복실산, 덱스트로스 이외의 당 및/또는 첨가제를 이용하는 경우에, 수성 트리암모늄 구연산염-덱스트로스(1:6) 접착제의 제조에서 앞서 기술된 절차와 동일한 절차를 이용하였다. 암모늄 폴리카르복실산염-당 접착제 변형의 경우에, 예로써, 구연산 대신에 디카르복실산 또는 중합성 폴리카르복실산의 포함을 수용하거나, 또는 예로써, 덱스트로스 대신에 트리오스의 포함을 수용하거나, 또는 예로써, 하나이상의 첨가제의 포함을 수용하기 위하여 필요한 조정을 수행하였다. 이런 조정에는 예로써, 암모늄 염을 산출하기 위하여 필요한 수성 암모니아의 부피 조정, 당에 대한 암모늄 폴리카르복실산염의 원하는 몰 비율을 달성하기 위하여 필요한 반응물의 그램 양(gram amount) 조정 및/또는 원하는 무게 백분율로 첨가제의 포함이 포함된다.When using polycarboxylic acids other than citric acid, sugars other than dextrose and/or additives to prepare aqueous ammonium polycarboxylate-sugar adhesive variants, the use of aqueous triammonium citrate-dextrose (1:6) adhesives The same procedure as previously described was used in the preparation. In the case of ammonium polycarboxylate-sugar adhesive modifications, accommodate the inclusion of, for example, dicarboxylic acids or polymeric polycarboxylic acids in place of citric acid, or, for example, triose in place of dextrose. or, for example, make necessary adjustments to accommodate the inclusion of one or more additives. Such adjustments may include, for example, adjustments in the volume of aqueous ammonia required to yield the ammonium salt, adjustments in the gram amount of reactants required to achieve a desired molar ratio of ammonium polycarboxylate to sugar, and/or adjustments in the desired weight. Inclusion of additives by percentage is included.

실시예 6Example 6

암모늄 폴리카르복실산염-당 접착제로 제조된 유리 비드 쉘 본 조성물의 제조/풍화/검사 Preparation/Weathering/Inspection of Glass Bead Shell Present Compositions Made with Ammonium Polycarboxylate-Sugar Adhesives

특정한 접착제로 제조된 유리 비드-함유 쉘 본 조성물은 경화와 “풍화(weathered)” 인장 강도(tensile strength)에 대한 평가에서, 상기 특정한 접착제로 제조된 섬유 유리 절연체의 가능 인장 강도와 가능 내구성(durability)을 각각 지시한다. 예측된 내구성은 쉘 본의 풍화 인장 강도 : 건조 인장 강도 비율에 기초한다. 쉘 본은 아래와 같이 제조하고, 풍화시키고, 검사하였다:Glass Bead-Containing Shells Made with a Specific Adhesive The present composition was evaluated for curing and "weathered" tensile strength to determine the possible tensile strength and possible durability of a fiberglass insulator made with the specific adhesive. ), respectively. The predicted durability is based on the ratio of weathering tensile strength to dry tensile strength of the shell bone. Shell bones were prepared, weathered and inspected as follows:

쉘 본의 제조 절차:Manufacturing procedure of shell bone:

쉘 본 주형(Dietert Foundry Testing Equipment; Heated Shell Curing Accessory, Model 366, Shell Mold Accessory)은 원하는 온도, 일반적으로, 425 ℉로 설정하고, 최대 1시간 동안 가열하였다. 쉘 본 주형은 가열 동안, 실시예 5에 기술된 바와 같이, 대략 100 g의 수성 암모늄 폴리카르복실산염-당 접착제(일반적으로, 고형 접착제에서 30%)를 제조하였다. 대형 유리 비커를 이용하여, 727.5 g 유리 비드(Quality Ballotini Impact Beads, Spec. AD, US Sieve 70-140, 106-212 micron-#7, Potters Industries, Inc.)를 차별되게 칭량하였다. 이들 유리 비드는 깨끗한 경화 혼합 사발 내로 부어넣고, 상기 사발은 전기 혼합기 스탠드(electric mixer stand)에 올려놓았다. 대략 75 g 수성 암모늄 폴리카르복실산염-당 접착제가 획득되었는데, 상기 접착제는 이후, 혼합 사발 내에 유리 비드로 천천히 부어넣었다. 그 다음, 전기 혼합기는 작동시키고, 유리 비드/암모늄 폴리카르복실산염-당 접착제 혼합물은 1분간 교반하였다. 대형 스패튤라를 이용하여, 휘젓는 기구(혼합기)의 측면을 긁어내어 접착제 덩어리를 제거하고, 또한 모서리를 긁어내는데, 이때 유리 비드는 사발의 바닥에 남게 된다. 이후, 혼합기는 추가로 1분간 작동시키고, 이후 휘젓는 기구(혼합기)를 상기 장치로부터 떼어내고, 그 다음, 유리 비드/암모늄 폴리카르복실산염-당 접착제 혼합물을 포함하는 혼합 사발을 떼어냈다. 대형 스패튤라를 이용하여, 휘젓는 기구에 부착된 가능한 많은 접착제와 유리 비드를 제거하고, 이후, 혼합 사발 내에서 유리 비드/암모늄 폴리카르복실산염-당 접착제 혼합물 내로 교반하였다. 그 다음, 사발의 측면을 긁어내어 이들 측면에 축적되었을 수도 있는 과량의 접착제를 혼합하였다. 이 시점에서, 유리 비드/암모늄 폴리카르복실산염-당 접착제 혼합물은 쉘 본 주형 내에서 성형(molding)이 가능하였다. The shell bone mold (Dietert Foundry Testing Equipment; Heated Shell Curing Accessory, Model 366, Shell Mold Accessory) was set to the desired temperature, typically 425° F., and heated for up to 1 hour. The shell bone mold produced approximately 100 g of aqueous ammonium polycarboxylate-sugar adhesive (typically 30% in solid adhesive), as described in Example 5, while heating. Using a large glass beaker, 727.5 g glass beads (Quality Ballotini Impact Beads, Spec. AD, US Sieve 70-140, 106-212 micron-#7, Potters Industries, Inc.) were differentially weighed. These glass beads were poured into a clean curing mixing bowl, and the bowl was placed on an electric mixer stand. Approximately 75 g aqueous ammonium polycarboxylate-sugar adhesive was obtained, which was then slowly poured into a mixing bowl with glass beads. The electric mixer was then turned on and the glass bead/ammonium polycarboxylate-sugar adhesive mixture stirred for 1 minute. Using a large spatula, scrape the sides of the stirrer (mixer) to remove clumps of glue and also scrape the edges, leaving glass beads at the bottom of the bowl. The mixer was then run for an additional minute, then the stirrer (mixer) was removed from the apparatus, and then the mixing bowl containing the glass beads/ammonium polycarboxylate-sugar adhesive mixture was removed. Using a large spatula, remove as much adhesive and glass beads as possible adhering to the whisk and then stir into the glass beads/ammonium polycarboxylate-sugar adhesive mixture in a mixing bowl. The sides of the bowl were then scraped off to mix in any excess adhesive that may have accumulated on these sides. At this point, the glass bead/ammonium polycarboxylate-sugar adhesive mixture was moldable within the shell bone mold.

쉘 본 주형의 슬라이드는 바닥 주형 가압판 내에서 정렬되는 것으로 확인되었다. 대형 스패튤라를 이용하여, 유리 비드/암모늄 폴리카르복실산염-당 접착제 혼합물은 쉘 본 주형 내에서 3개의 주형 공동(cavity) 내로 신속하게 추가하였다. 각 공동 내에서 혼합물의 표면은 쉘 본에 균일한 표면적(surface area)을 제공하기 위하여 과량의 혼합물을 긁어내면서, 편평하게 하였다. 이들 공동 내에 존재하는 임의의 불일치(inconsistency) 또는 갭(gap)은 부가적인 유리 비드/암모늄 폴리카르복실산염-당 접착제 혼합물로 채우고 편평하게 하였다. 유리 비드/암모늄 폴리카르복실산염-당 접착제 혼합물이 쉘 본 공동 내로 배치되고, 혼합물이 열에 노출되면, 경화(curing)가 시작되었다. 조작 시간(manipulation time)이 검사 결과에 영향을 줄 수 있기 때문에(가령, 2개의 차별적으로 경화된 층을 갖는 쉘 본이 생산될 수 있다), 쉘 본은 일관되고 신속하게 제조하였다. 쉘 본 주형이 충전되면, 상부 가압판이 하부 가압판으로 신속하게 배치된다. 이와 동시에, 또는 직후에, 스톱워치(stopwatch)에 의한 경화 시간(curing time)의 측정이 시작되는데, 이런 경화 기간 동안 하부 가압판의 온도 범위는 대략 400℉ 내지 대략 430℉인 반면, 상부 가압판의 온도 범위는 대략 440℉ 내지 대략 470℉이다. 7분 경과한 시점에서, 3개의 쉘 본 모두 이전될 수 있도록 상부 가압판을 떼어내고 슬라이드를 잡아당겼다. 이후, 이들 새로 만들어진 쉘 본은 쉘 본 주형 가압판에 인접한 와이어 랙(wire rack)에 처리하고, 실온으로 냉각시켰다. 이후, 각 쉘 본은 표지하고, 적절하게 표지된 플라스틱 보관 가방 내에 개별적으로 배치하였다. 쉘 본을 제조 당일에 검사할 수 없는 경우에, 이들 쉘 본-함유 플라스틱 가방은 건조기 장치(desiccator unit) 내에 배치하였다.The slides of the shell bone mold were confirmed to align within the bottom mold platen. Using a large spatula, the glass bead/ammonium polycarboxylate-sugar adhesive mixture was rapidly added into the three mold cavities within the shell bone mold. The surface of the mixture within each cavity was leveled, scraping off excess mixture to provide a uniform surface area for the shell bone. Any inconsistencies or gaps present within these cavities were filled and leveled with additional glass beads/ammonium polycarboxylate-sugar adhesive mixture. When the glass bead/ammonium polycarboxylate-sugar adhesive mixture was placed into the shell bone cavity and the mixture was exposed to heat, curing was initiated. Because manipulation time can affect test results (eg, a shell bone with two differentially cured layers can be produced), shell bones were produced consistently and quickly. Once the shell bone mold is filled, the upper platen is quickly placed into the lower platen. At the same time, or immediately after, the measurement of the curing time by means of a stopwatch is started, during which time the temperature range of the lower platen is approximately 400° F. to approximately 430° F., while the temperature range of the upper platen is approximately 440° F. to about 470°F. At the end of 7 minutes, the upper pressure plate was removed and the slide was pulled so that all three shell bones could be transferred. These newly made shell bones were then processed on a wire rack adjacent to the shell bone mold platen and allowed to cool to room temperature. Each shell bone was then labeled and placed individually in an appropriately labeled plastic storage bag. In case the shell bones could not be inspected on the day of manufacture, these shell bone-containing plastic bags were placed in a desiccator unit.

쉘 본에 대한 조절(풍화) 절차:Conditioning (weathering) procedure for shell bones:

Blue M 습도 챔버는 작동시키고, 이후 90℉와 90% 상대 습도의 풍화 조건(즉, 90℉/90% rH)을 제공하도록 설정하였다. 습도 챔버의 측면에서 물 탱크는 통상적으로 매 작동시마다 점검하고 정기적으로 충전하였다. 습도 챔버는 적어도 4 시간 동안 특정된 풍화 조건에 도달하도록 하고, 1일의 평형 기간(equilibration period)이 전형적이었다. 풍화되는 쉘 본은 한 번에 하나씩, 열린 습도 챔버 도어를 통하여 습도 챔버의 위쪽 홈진 선반으로 신속하게 적재하였다(도어가 개방되는 동안, 습도와 온도 모두 감소하기 때문이다). 쉘 본이 습도 챔버 내에 배치되는 시간을 기록하고, 24 시간 동안 풍화를 수행하였다. 이후, 습도 챔버 도어를 개방하고, 한 번에 1개의 쉘 본 세트를 신속하게 이전시키고 개별 플라스틱 보관 가방 내로 개별적으로 배치하고, 완전하게 밀봉하였다. 일반적으로, 한 번에 1개 내지 4개의 쉘 본 세트가 앞서 기술된 바와 같이 풍화되었다. 풍화 쉘 본은 Instron 룸으로 즉시 이전하고 검사하였다.The Blue M humidity chamber was run and then set to provide weathering conditions of 90°F and 90% relative humidity (i.e., 90°F/90% rH). The water tank on the side of the humidity chamber was normally checked every run and refilled regularly. The humidity chamber was allowed to reach the specified weathering conditions for at least 4 hours, and an equilibration period of 1 day was typical. The weathered shell bones were quickly loaded, one at a time, through the open humidity chamber door and onto the upper slotted shelf of the humidity chamber (because while the door is open, both humidity and temperature decrease). The time the shell bones were placed in the humidity chamber was recorded and weathering was performed for 24 hours. The humidity chamber door was then opened, and one set of shell bones at a time was quickly transferred and individually placed into individual plastic storage bags and sealed completely. Generally, one to four sets of shell bones at a time were weathered as previously described. The weathered shell bones were immediately transferred to the Instron room and inspected.

파괴 쉘 본에 대한 검사 절차:Inspection procedure for broken shell bones:

Instron 룸 내에서, 쉘 본 검사 방법은 적절한 하중 셀(load cell)(즉, Static Load Cell 5 kN)이 인스톨되도록 담보하면서 5500 R Instron 기계로 적재하고, 상기 기계는 최대 15분 동안 가열하였다. 이 기간 동안, 쉘 본 검사 그립(grip)이 기계 상에 설치되는지를 확인하였다. 하중 셀은 0에 맞추고 균형을 잡고, 한 세트의 쉘 본은 아래와 같이 한 번에 검사하였다: 쉘 본은 플라스틱 보관 가방으로부터 이전하고 칭량하였다. 이후, 중량(gram)을 Instron 기계에 연결된 컴퓨터로 입력하였다. 그 다음, 쉘 본의 측정된 두께(inch)를 견본 두께(specimen thickness)로서, Instron 기계에 연결된 컴퓨터로 3회 입력하였다. 이후, 쉘 본 견본은 Instron 기계 상에서 그립 내로 배치하고, 검사는 Instron 기계 상에서 키패드(keypad)를 통하여 시작하였다. 쉘 본 견본을 이전한 이후, Instron 기계에 연결된 컴퓨터로 정확한 파괴점(breaking point)을 입력하고, 한 세트 내에 모든 쉘 본이 검사될 때까지 검사를 지속하였다.Inside the Instron room, the shell bone test method was loaded into a 5500 R Instron machine, ensuring that an appropriate load cell (i.e., Static Load Cell 5 kN) was installed, and the machine heated for up to 15 minutes. During this period, it was confirmed that shell bone inspection grips were installed on the machine. The load cell was zeroed and balanced, and one set of shell bones was inspected at a time as follows: The shell bones were removed from a plastic storage bag and weighed. The weight (grams) was then entered into a computer connected to the Instron machine. Then, the measured thickness (inch) of the shell bone was entered as the specimen thickness in triplicate into a computer connected to the Instron machine. The shell bone specimen was then placed into the grips on the Instron machine and inspection was initiated via the keypad on the Instron machine. After transferring the shell bone specimens, the correct breaking point was entered into a computer connected to the Instron machine, and the inspection continued until all shell bones within a set were inspected.

검사 결과는 표 3-6에서 제시하는데, 이들 결과는 평균 건조 인장 강도 (psi), 평균 풍화 인장 강도(psi), 풍화:건조 인장 강도 비율이다.The test results are presented in Tables 3-6, which are average dry tensile strength (psi), average weathered tensile strength (psi), and weathered:dry tensile strength ratio.

실시예 7Example 7

암모늄 폴리카르복실산염-당(1:6) 접착제로 제조된 유리 섬유-함유 매트의 제조/풍화/검사Preparation/Weathering/Inspection of Glass Fiber-Containing Mats Made with Ammonium Polycarboxylate-Sugar (1:6) Adhesives

특정한 접착제로 제조된 유리 섬유-함유 매트는 경화와 “풍화” 인장 강도(tensile strength)에 대한 평가에서, 상기 특정한 접착제로 제조된 섬유 유리 절연체의 가능 인장 강도와 가능 내구성(durability)을 각각 지시한다. 예측된 내구성은 유리 섬유 매트의 풍화 인장 강도 : 건조 인장 강도 비율에 기초한다. 유리 섬유 매트는 아래와 같이 제조하고, 풍화시키고, 검사하였다:A glass fiber-containing mat made with a particular adhesive indicates, respectively, the possible tensile strength and possible durability of a fiberglass insulator made with the particular adhesive, in an evaluation of its curing and “weathering” tensile strength. . The predicted durability is based on the ratio of weathered tensile strength to dry tensile strength of the glass fiber mat. Glass fiber mats were prepared, weathered and inspected as follows:

유리 섬유-함유 매트에 대한 제조 절차:Manufacturing Procedure for Glass Fiber-Containing Mat:

“Deckel 상자”(13 인치 높이 x 13 인치 너비 x 14 인치 깊이)는 투명 아크릴 시트로 구성되고, 힌지 금속 프레임(hinged metal frame)에 부착되었다. Deckel 상자 아래에, 상기 상자에서 3-인치 배수 파이프(drain pipe)로 트랜지션(transition)으로서, 다공판(perforated plate)과 거친 금속 스크린(metal screen)의 시스템이 설치되었다. Deckel 상자 아래에 직물 플라스틱 벨트(“와이어(wire)”)가 조여졌다. 혼합 목적으로, 내부 수직 립(internal, vertical rib)과 고-전단 공기 모터 혼합기가 구비된 5-갤런 버킷이 이용되었다. 전형적으로, 4 갤런의 물과 E-유리(즉, 고온 유리) 섬유(11 g, 22 g, 또는 33g)는 2분간 혼합하였다. 전형적인 E-유리는 아래의 무게 백분율 조성을 보유하였다: SiO2, 52.5%; Na2O, 0.3%; CaO, 22.5%; MgO, 1.2%; Al2O3, 14.5%; FeO/Fe2O3, 0.2%; K2O, 0.2%; B2O3, 8.6%. 와이어 아래 배수 파이프와 트랜지션은 물로 미리 채워 Deckel 상자의 바닥이 축축하도록 하였다. 수성, 유리 섬유 혼합물은 Deckel 상자 내로 부어넣고 49개의 1-인치 구멍을 보유하는 플레이트로 수직으로 교반하였다. 배수 라인(drain line)의 하부에서 슬라이드 밸브(slide valve)는 신속하게 개방하고, 와이어 상에서 유리 섬유를 회수하였다. 와이어 아래에 미리 배치된 스크린-커버된 프레임은 유리 섬유 샘플의 이전을 용이하게 하였다. 상기 샘플은 25-40 인치의 물-칼럼 흡입관(suction)을 보유하는 추출기 슬롯(extractor slot)에 통과시킴으로써 탈수시켰다. 1회 통과는 11-g 샘플에 이용되었고, 2회 통과는 22-g 샘플에 이용되었고, 3회 통과는 33-g 샘플에 이용되었다. 상기 샘플은 두 번째 스크린-커버된 프레임으로 이전하고, 형성 와이어는 이동시켰다. 이후, 샘플은 건조시키고 스크린으로부터 분리하였다. 그 다음, 샘플은 수성 암모늄 폴리카르복실산염-당 접착제(15% 용해된 고형 접착제 포함, 실시예 5에 기술된 바와 같이 제조됨)를 포함하는 욕조(bath) 내에서 회전하는 3-인치 직경 애플리케이터 롤(applicator roll)에 통과시키는데, 여기서 유리 섬유는 접착제로 포화되었다. 과량의 접착제는 추출기 슬롯에 다시 통과시킴으로써 추출하고 유리 섬유-함유 매트를 생산하며, 상기 매트는 상승류 강제 대류형 공기(up-flow forced convection air)를 보유하는 오븐 내에서 30분 동안 375℉에서 경화시켰다. The “Deckel box” (13 inches high x 13 inches wide x 14 inches deep) was constructed from a sheet of clear acrylic and attached to a hinged metal frame. Below the deckel box, as a transition from the box to the 3-inch drain pipe, a system of perforated plates and rough metal screens was installed. A woven plastic belt ("wire") was clamped under the deckel box. For mixing purposes, a 5-gallon bucket equipped with an internal, vertical rib and high-shear air motor mixer was used. Typically, 4 gallons of water and E-glass (ie, hot glass) fibers (11 g, 22 g, or 33 g) were mixed for 2 minutes. A typical E-glass had the following weight percent composition: SiO 2 , 52.5%; Na 2 O, 0.3%; CaO, 22.5%; MgO, 1.2%; Al 2 O 3 , 14.5%; FeO/Fe 2 O 3 , 0.2%; K 2 O, 0.2%; B 2 O 3 , 8.6%. The drain pipe and transition below the wire were pre-filled with water to keep the bottom of the Deckel box moist. The aqueous, glass fiber mixture was poured into a Deckel box and stirred vertically with a plate having 49 1-inch holes. A slide valve at the bottom of the drain line was quickly opened and the glass fibers were recovered on the wire. A screen-covered frame pre-placed beneath the wire facilitated the transfer of the glass fiber sample. The sample was dewatered by passing it through an extractor slot holding a 25-40 inch water-column suction. 1 pass was used for the 11-g sample, 2 pass was used for the 22-g sample, and 3 pass was used for the 33-g sample. The sample was transferred to a second screen-covered frame and the forming wire moved. Afterwards, the sample was dried and separated from the screen. The sample was then placed in a 3-inch diameter applicator rotating in a bath containing aqueous ammonium polycarboxylate-sugar adhesive (containing 15% dissolved solids adhesive, prepared as described in Example 5). It was passed through an applicator roll, where the glass fibers were saturated with adhesive. Excess adhesive is extracted by passing it back through the extractor slots to produce a glass fiber-containing mat, which is heated at 375°F for 30 minutes in an oven with up-flow forced convection air. hardened

유리 섬유 매트에 대한 조절(풍화) 절차:Conditioning (weathering) procedure for glass fiber mats:

조절되는 유리 섬유-함유 매트 샘플은 부동(floating)을 예방하기 위하여 TEFLON-코팅된 코스-위브(course-weave) 벨트 상에 배치하고 중압하였다. 평가 중인 각 암모늄 폴리카르복실산염-당 접착제에 대하여 한 쌍의 샘플 매트를 제조하였다. 매트는 적어도 하루 동안, 냉난방이 되지만 습도가 조절되지 않은 장소 내에서 주변 온도와 습도에서 조절되었다. 적절한 단면(profile)을 보유하는 다이(die)를 이용하여 각 매트로부터 7개의 검사 견본을 절단하였다; 6개의 견본은 한 방향으로 절단하고, 1개의 견본은 수직 방향으로 절단하고, 각 견본은 분리하여 유지시켰다. 각 견본은 2 인치 너비이고 중간-부분에서 1 인치 너비로 좁아들며, 대략 12 인치 길이이었다. 각 매트로부터 3개의 견본은 24 시간 동안 “풍화” 챔버 내에 37-38℃와 90% 상대 습도에 배치하였다. 이들 풍화 견본은 챔버로부터 이동시키고, 검사 직전까지 밀봉가능 플라스틱 가방에 보관하며, 각 가방은 축축한 종이 타월(paper towel을 보유하였다. The conditioned glass fiber-containing mat samples were placed on a TEFLON-coated course-weave belt to prevent floating and pressurized. A pair of sample mats were prepared for each ammonium polycarboxylate-sugar adhesive under evaluation. The mats were conditioned at ambient temperature and humidity for at least one day in an air-conditioned but non-humidified room. Seven test specimens were cut from each mat using a die with the appropriate profile; Six specimens were cut in one direction, one specimen was cut in a vertical direction, and each specimen was kept separate. Each specimen was approximately 12 inches long, 2 inches wide and tapering to 1 inch wide at the mid-section. Three specimens from each mat were placed at 37-38° C. and 90% relative humidity in a “weathering” chamber for 24 hours. These weathered specimens were removed from the chamber and stored in sealable plastic bags until immediately prior to testing, each bag holding a damp paper towel.

파괴 유리 섬유 매트에 대한 검사 절차:Inspection Procedure for Fractured Fiberglass Mat:

인장 시험 장치(tensile tester)는 분당 0.5 인치의 크로스헤드 속도(crosshead speed)로 설정되었다. 클램프 조(clamp jaw)는 2 인치 너비이고, 대략 1.5-인치 그립을 보유하였다. 각 매트로부터 3개의 건조 견본과 3개의 풍화 견본을 검사하였다. 이들 건조 견본은 강열 감량(loss on ignition)(LOI)에 의한 측정에서, 접착제 함량 측정에 이용되었다. The tensile tester was set at a crosshead speed of 0.5 inches per minute. The clamp jaws were 2 inches wide and had approximately 1.5-inch grips. Three dry and three weathered samples were inspected from each mat. These dried samples were used for adhesive content determination, as measured by loss on ignition (LOI).

검사 결과는 표 7에 제시되는데, 이들 결과는 평균 % LOI, 평균 건조 인장 강도(lb force), 평균 풍화 인장 강도(lb force), 풍화 : 건조 인장 강도 비율이다.The test results are presented in Table 7, which are the average % LOI, average dry tensile strength (lb force), average weathered tensile strength (lb force), and weathered:dry tensile strength ratio.

실시예 8Example 8

트리암모늄 구연산염-덱스트로스(1:6) 접착제/유리 섬유 조성물: 비경화된 블랭킷과 경화된 블랭킷의 제조Triammonium Citrate-Dextrose (1:6) Adhesive/Glass Fiber Composition: Preparation of Uncured and Cured Blankets

분말 덱스트로스 일수화물(300 lb)과 분말 무수성 구연산(50 lb)은 260-갤런 토테(tote) 내에서 혼합하였다. 이후, 연수(soft water)를 추가하여 235 갤런의 부피를 달성하였다. 상기 혼합물에 9.5 갤런의 19% 수성 암모니아를 추가하고, 생성된 혼합물은 교반하여 고체의 완전한 용해를 달성하였다. 생성된 용액에 0.56 lb의 SILQUEST A-1101 실란을 추가하여 15.5% 용해된 덱스트로스 일수화물과 용해된 암모늄 구연산염 고체(용액의 전체 중량의 비율로서)을 포함하는 용액을 생산하였다; 상기 용액의 2-g 샘플은 400℉에서 30분 동안 열경화후, 9.3% 고체를 산출하였다(이러한 중량 손실은 열경화성 접착제 형성 동안 탈수에 기인하였다). 상기 용액은 접착제 펌프로의 이전에 앞서 수분 동안 교반하였는데, 여기서 상기 용액은 유리 섬유 절연체의 제조, 구체적으로, “습성 블랭킷(wet blanket)” 또는 비경화된 블랭킷 및 “앰버 블랭킷(amber blanket)” 또는 경화된 블랭킷으로 지칭되는 물질의 형성에 이용되었다. Powdered dextrose monohydrate (300 lb) and powdered anhydrous citric acid (50 lb) were mixed in a 260-gallon tote. Soft water was then added to achieve a volume of 235 gallons. To the mixture was added 9.5 gallons of 19% aqueous ammonia and the resulting mixture was stirred to achieve complete dissolution of the solids. To the resulting solution was added 0.56 lb of SILQUEST A-1101 silane to produce a solution containing 15.5% dissolved dextrose monohydrate and dissolved ammonium citrate solids (as a percentage of the total weight of the solution); A 2-g sample of this solution yielded 9.3% solids after heat curing at 400° F. for 30 minutes (this weight loss was attributed to dehydration during formation of the thermoset adhesive). The solution was stirred for several minutes prior to transfer to the adhesive pump, where it was used for the manufacture of fiberglass insulation, specifically "wet blankets" or uncured blankets and "amber blankets". or in the formation of a material referred to as a cured blanket.

비경화된 블랭킷과 경화된 블랭킷은 통상적인 섬유 유리 제조 절차를 이용하여 제조하였다; 이들 절차는 하기 및 U.S. Patent No. 5,318,990에서 전반적으로 기술된다. 전형적으로, 접착제는 유리 섬유가 생산되고 매트로 형성되는 동안 이들 유리 섬유에 적용하고, 수분은 접착제로부터 휘발시키고, 높은-고형 접착제-코팅된 섬유상 유리 매트는 가열하여 접착제를 경화시키고, 예로써 열이나 소리 절연 제품, 차후에 생산되는 복합물(composite)에 대한 보강재(reinforcement) 등으로 이용될 수 있는 최종 섬유상 유리 배트를 생산한다. Uncured and cured blankets were prepared using conventional fiber glass manufacturing procedures; These procedures are described below and in U.S. Patent No. 5,318,990 are generally described. Typically, adhesive is applied to the glass fibers while they are being produced and formed into a mat, moisture is volatilized from the adhesive, and the high-solids adhesive-coated fibrous glass mat is heated to cure the adhesive, e.g. It produces final fibrous glass bats that can be used as sound insulation products or as reinforcements for later composites.

섬유상 유리의 다공성 매트는 용융된 유리를 섬유화시키고, 이동 컨베이어(moving conveyor) 상에 섬유상 유리 매트를 즉시 형성함으로써 생산하였다. 유리는 탱크 내에서 용융시키고, 스피너(spinner) 또는 부싱(bushing)과 같은 섬유 형성 장치(fiber forming device)로 공급하였다. 유리 섬유는 상기 장치로부터 가늘어지고, 이후 성형 챔버(forming chamber) 내에서 일반적으로 아래쪽으로 방출되었다. 이들 유리 섬유는 전형적으로, 대략 2 내지 대략 9 마이크론(micron)의 직경 및 대략 0.25 인치 내지 대략 3 인치의 길이를 보유한다. 전형적으로, 이들 유리 섬유는 대략 3 내지 대략 6 마이크론(micron)의 직경 및 대략 0.5 인치 내지 대략 1.5 인치의 길이를 보유한다. 이들 유리 섬유는 천공된 무한 성형 컨베이어 상에 놓여진다. 섬유상 유리의 형성된 매트 전체에 접착제의 분배를 달성하기 위하여 적절한 스프레이 애플리케이터(spray applicator)로, 유리 섬유가 형성되는 동안 이들 유리 섬유에 접착제를 적용하였다. 비경화된 접착제가 부착된 유리 섬유는 합치고, 성형 챔버 내에서 성형 컨베이어 아래로부터 매트를 통하여 뽑아낸 진공의 조력으로, 무한 컨베이어 상에서 매트로 형성하였다. 유리 섬유 내에 내포된 잔류 열(residual heat) 및 매트를 통과하는 기류(air flow)는 매트가 성형 챔버를 빠져나가기 전에 상기 매트로부터 수분의 대부분을 증발시켰다(수분은 비경화된 접착제가 접착제로서 기능하는 정도까지 제거하였다; 임의의 특정한 적용을 위하여 제거되는 수분의 양은 통상적인 실험으로, 당업자에 의해 결정될 수 있다).Porous mats of fibrous glass were produced by fiberizing molten glass and immediately forming the fibrous glass mat on a moving conveyor. Glass is melted in a tank and fed into a fiber forming device such as a spinner or bushing. Glass fibers were attenuated from the device and then discharged generally downward in a forming chamber. These glass fibers typically have a diameter of about 2 to about 9 microns and a length of about 0.25 inches to about 3 inches. Typically, these glass fibers have a diameter of about 3 to about 6 microns and a length of about 0.5 inches to about 1.5 inches. These glass fibers are placed on a perforated endless forming conveyor. Adhesive was applied to the glass fibers while they were being formed, with an appropriate spray applicator to achieve distribution of the adhesive throughout the formed mat of fibrous glass. The uncured adhesive-attached glass fibers were combined and formed into a mat on an endless conveyor in the forming chamber, with the assistance of a vacuum drawn through the mat from under the forming conveyor. The residual heat contained within the glass fibers and the air flow through the mat evaporated most of the moisture from the mat before it exited the molding chamber (moisture allows the uncured adhesive to function as an adhesive). The amount of water removed for any particular application can be determined by routine experimentation and by one skilled in the art).

높은-고형 접착제-코팅된 섬유상 유리 매트는 성형 챔버로부터 벗어남에 따라, 유리 섬유의 복원력(resiliency)으로 인하여 수직으로 팽창하였다. 이후, 팽창된 매트는 경화 오븐(curing oven)을 통하여 운반되는데, 여기서 가열된 공기가 매트를 통과하여 접착제를 경화시킨다. 매트 위아래로 이행(flight)은 매트를 약간 압축시켜 최종 산물에 미리 결정된 두께와 표면 마감처리(surface finish)를 제공하였다. 전형적으로, 경화 오븐은 대략 350℉ 내지 대략 600℉ 범위의 온도에서 작동되었다. 일반적으로, 매트는 대략 0.5분 내지 대략 3 분의 기간 동안 오븐 내에 머물렀다. 통상적인 열이나 소리 절연 제품의 제조에서, 머무름 시간은 대략 0.75분 내지 대략 1.5 분이다. 경화되고, 경직된 접착제 매트릭스를 보유하는 섬유상 유리는 배트의 형태로 오븐으로부터 빠져 나오는데, 이는 포장(packaging)과 선적(shipping)을 위하여 압축되고, 이후 압박되지 않으면 원래의 정점 크기(vertical dimension)를 실질적으로 회복한다. 실례로써, 성형 챔버를 빠져 나올 때 대략 1.25 인치인 섬유상 유리 매트는 이전 구역(transfer zone) 내에서 대략 9 인치의 정점 두께(vertical thickness)로 팽창하고, 경화 오븐 내에서 대략 6 인치의 정점 두께로 약간 압축된다.As the high-solids adhesive-coated fibrous glass mat leaves the forming chamber, it expands vertically due to the resiliency of the glass fibers. The inflated mat is then conveyed through a curing oven, where heated air passes through the mat to cure the adhesive. Flight over and under the mat slightly compressed the mat to give the final product a predetermined thickness and surface finish. Typically, curing ovens are approximately 350° F. to approximately 600°F. Generally, the mat stayed in the oven for a period of about 0.5 minutes to about 3 minutes. In the manufacture of typical heat and sound insulation products, the retention time is approximately 0.75 minutes to approximately 1.5 minutes. The fibrous glass, which retains the hardened, rigid adhesive matrix, exits the oven in the form of a bat, which is compressed for packaging and shipping and, if not then compressed, substantially retains its original vertical dimensions. recover with As an example, a fibrous glass mat that is approximately 1.25 inches across upon exiting the forming chamber expands to a vertical thickness of approximately 9 inches in the transfer zone and to a vertical thickness of approximately 6 inches in the curing oven. slightly compressed

앞서 기술된 바와 같이 제조된 경화된 블랭킷 산물의 명목적 명세는 제곱 피트 중량(square foot weight)당 대략 0.09 파운드(pound), 입방 피트 밀도(cubic foot density)당 대략 0.7 파운드, 대략 1.5 인치 두께, 대략 5.6 마이크론(22 hundred thousandths of an inch)의 섬유 직경, 경화후 대략 11% 접착제 함량, 탈진(dedusting)용 대략 0.7% 광유(dedusting oil) 함량이었다. 경화 오븐 온도는 대략 460℉로 설정되었다. 비경화된 블랭킷은 겉보기색(apparent color)에서 백색 내지 회백색으로 성형 챔버를 빠져 나오는 반면, 경화된 블랭킷은 겉보기색에서 짙은 갈색으로 성형 챔버를 빠져 나오고 접착제에 의해 충분하게 부착되었다. 소수의 경화된 블랭킷 롤을 수거한 이후, 매트는 오븐에 앞서 깨뜨리고, 비경화된 블랭킷 역시 실험을 위하여 수거하였다. Nominal specifications for a cured blanket product prepared as described above are approximately 0.09 pounds per square foot weight, approximately 0.7 pounds per cubic foot density, approximately 1.5 inches thick, Approximately 5.6 microns (22 hundred thousandths of an inch) fiber diameter, approximately 11% adhesive content after curing, approximately 0.7% dedusting oil content for dedusting. The curing oven temperature was set at approximately 460°F. The uncured blanket exited the forming chamber in an apparent color of white to off-white, while the cured blanket exited the forming chamber in an apparent color of dark brown and was sufficiently adhered by adhesive. After collecting a few rolls of cured blanket, the mat was broken prior to oven and the uncured blanket was also collected for testing.

실시예 9Example 9

트리암모늄 구연산염-덱스트로스(1:6) 접착제/유리 섬유 조성물: 공기 도관 보드의 제조Triammonium Citrate-Dextrose (1:6) Adhesive/Glass Fiber Composition: Preparation of Air Duct Boards

분말 덱스트로스 일수화물(1800 lb)과 분말 무수성 구연산(300 lb)은 743.2 갤런의 연수를 포함하는 2000-갤런 혼합 탱크 내에서 혼합하였다. 상기 혼합물에 52.9 갤런의 19% 수성 암모니아를 교반 하에 추가하고, 교반은 대략 30분 동안 지속하여 고체의 완전한 용해를 달성하였다. 생성된 용액에 9 lb의 SILQUEST A-1101 실란을 추가하여 대략 25.5% 용해된 덱스트로스 일수화물과 용해된 암모늄 구연산염 고체(용액의 전체 중량의 비율로서)를 포함하는 pH ~ 8 용액(pH 페이퍼 이용)을 생산하였다; 상기 용액의 2-g 샘플은 400℉에서 30분 동안 열경화후, 15% 고체를 산출하였다(이러한 중량 손실은 열경화성 접착제 형성 동안 탈수에 기인하였다). 상기 용액은 접착제 유지 탱크로의 이전에 앞서 수분 동안 교반하였는데, 이로부터 상기 용액은 유리 섬유 절연체의 제조, 구체적으로, “공기 도관 보드(air duct board)”로 지칭되는 산물의 형성에 이용되었다.Powdered dextrose monohydrate (1800 lb) and powdered anhydrous citric acid (300 lb) were mixed in a 2000-gallon mixing tank containing 743.2 gallons of soft water. To the mixture was added 52.9 gallons of 19% aqueous ammonia under agitation, and stirring was continued for approximately 30 minutes to achieve complete dissolution of the solids. To the resulting solution was added 9 lb of SILQUEST A-1101 silane to obtain a pH ~ 8 solution (using pH paper) containing approximately 25.5% dissolved dextrose monohydrate and dissolved ammonium citrate solids (as a percentage of the total weight of the solution). ) was produced; A 2-g sample of this solution yielded 15% solids after heat curing at 400° F. for 30 minutes (this weight loss was attributed to dehydration during formation of the thermoset adhesive). The solution was stirred for several minutes prior to transfer to the adhesive holding tank, from which the solution was used in the manufacture of fiberglass insulation, specifically in the formation of a product referred to as "air duct board".

공기 도관 보드는 통상적인 섬유 유리 제조 절차를 이용하여 제조하였다; 이들 절차는 실시예 8에서 전반적으로 기술된다. 이러한 공기 도관 보드 산물의 명목적 명세는 제곱 피트 밀도(square foot density)당 대략 0.4 파운드, 입방 피트 밀도(cubic foot density)당 대략 4.5 파운드, 1 인치 두께, 대략 8.1 마이크론(32 hundred thousandths of an inch)의 섬유 직경, 대략 14.3% 접착제 함량, 탈진(dedusting)용 대략 0.7% 광유(dedusting oil) 함량이었다. 경화 오븐 온도는 대략 550℉로 설정되었다. 산물은 겉보기색에서 짙은 갈색으로 오븐을 빠져 나오고 접착제에 의해 충분하게 부착되었다. The air duct board was made using conventional fiberglass manufacturing procedures; These procedures are generally described in Example 8. The nominal specifications for this air duct board product are approximately 0.4 pounds per square foot density, approximately 4.5 pounds per cubic foot density, 1 inch thick, approximately 8.1 microns (32 hundred thousandths of an inch). ) of fiber diameter, approximately 14.3% adhesive content, and approximately 0.7% dedusting oil content for dedusting. The curing oven temperature was set at approximately 550°F. The product came out of the oven in an apparent dark brown color and was sufficiently adhered by adhesive.

실시예 10Example 10

트리암모늄 구연산염-덱스트로스(1:6) 접착제/유리 섬유 조성물: R30 주거용 블랭킷의 제조Triammonium Citrate-Dextrose (1:6) Adhesive/Glass Fiber Composition: Preparation of R30 Residential Blanket

분말 덱스트로스 일수화물(1200 lb)과 분말 무수성 구연산(200 lb)은 1104 갤런의 연수를 포함하는 2000-갤런 혼합 탱크 내에서 혼합하였다. 상기 혼합물에 42.3 갤런의 19% 수성 암모니아를 교반 하에 추가하고, 교반은 대략 30분 동안 지속하여 고체의 완전한 용해를 달성하였다. 생성된 용액에 6 lb의 SILQUEST A-1101 실란을 추가하여 대략 13.4% 용해된 덱스트로스 일수화물과 용해된 암모늄 구연산염 고체(용액의 전체 중량의 비율로서)를 포함하는 pH ~ 8 용액(pH 페이퍼 이용)을 생산하였다; 상기 용액의 2-g 샘플은 400℉에서 30분 동안 열경화후, 8% 고체를 산출하였다(이러한 중량 손실은 열경화성 접착제 형성 동안 탈수에 기인하였다). 상기 용액은 접착제 유지 탱크로의 이전에 앞서 수분 동안 교반하였는데, 이로부터 상기 용액은 유리 섬유 절연체의 제조, 구체적으로, “R30 주거용 블랭킷”으로 지칭되는 산물의 형성에 이용되었다.Powdered dextrose monohydrate (1200 lb) and powdered anhydrous citric acid (200 lb) were mixed in a 2000-gallon mixing tank containing 1104 gallons of soft water. To the mixture was added 42.3 gallons of 19% aqueous ammonia under agitation, and stirring was continued for approximately 30 minutes to achieve complete dissolution of the solids. To the resulting solution was added 6 lb of SILQUEST A-1101 silane to obtain a pH ~ 8 solution (using pH paper) containing approximately 13.4% dissolved dextrose monohydrate and dissolved ammonium citrate solids (as a percentage of the total weight of the solution). ) was produced; A 2-g sample of this solution yielded 8% solids after heat curing at 400°F for 30 minutes (this weight loss was due to dehydration during formation of the thermoset adhesive). The solution was stirred for several minutes prior to transfer to the adhesive holding tank, from which the solution was used in the manufacture of fiberglass insulation, specifically in the formation of a product referred to as "R30 residential blanket".

R30 주거용 블랭킷은 통상적인 섬유 유리 제조 절차를 이용하여 제조하였다; 이들 절차는 실시예 8에서 전반적으로 기술된다. 이러한 R30 주거용 블랭킷 산물의 명목적 명세는 제곱 피트 중량당 대략 0.4 파운드, 라인의 단부에서 10 인치 두께의 표적 복원(target recovery), 4.6 마이크론(18 hundred thousandths of an inch)의 섬유 직경, 3.8% 접착제 함량, 탈진(dedusting)용 대략 0.7% 광유(dedusting oil) 함량이었다. 경화 오븐 온도는 대략 570℉로 설정되었다. 산물은 겉보기색에서 갈색으로 오븐을 빠져 나오고 접착제에 의해 충분하게 부착되었다.R30 residential blankets were made using conventional fiberglass manufacturing procedures; These procedures are generally described in Example 8. The nominal specifications for this R30 residential blanket product are approximately 0.4 pounds per square foot weight, target recovery 10 inches thick at the end of the line, fiber diameter of 4.6 microns (18 thousandths of an inch), 3.8% adhesive. content, approximately 0.7% dedusting oil content for dedusting. The curing oven temperature was set at approximately 570°F. The product came out of the oven in an apparent brown color and was sufficiently adhered by the adhesive.

실시예 11Example 11

트리암모늄 구연산염-덱스트로스(1:6) 접착제/유리 섬유 조성물: R19 주거용 블랭킷의 제조Triammonium Citrate-Dextrose (1:6) Adhesive/Glass Fiber Composition: Preparation of R19 Residential Blanket

배치 A-1:Batch A-1:

분말 덱스트로스 일수화물(1200 lb)과 분말 무수성 구연산(200 lb)은 1104 갤런의 연수를 포함하는 2000-갤런 혼합 탱크 내에서 혼합하였다. 상기 혼합물에 35.3 갤런의 19% 암모니아를 교반 하에 추가하고, 교반은 대략 30분 동안 지속하여 고체의 완전한 용해를 달성하였다. 생성된 용액에 6 lb의 SILQUEST A-1101 실란을 추가하여 대략 13.3% 용해된 덱스트로스 일수화물과 암모늄 구연산염 고체(용액의 전체 중량의 비율로서)를 포함하는 pH ~ 8 용액(pH 페이퍼 이용)을 생산하였다; 상기 용액의 2-g 샘플은 400℉에서 30분 동안 열경화후, 8% 고체를 산출하였다(이러한 중량 손실은 열경화성 접착제 형성 동안 탈수에 기인하였다). 상기 용액은 접착제 유지 탱크로의 이전에 앞서 수분 동안 교반하였는데, 이로부터 상기 용액은 유리 섬유 절연체의 제조, 구체적으로, “R19 주거용 블랭킷”으로 지칭되는 산물의 형성에 이용되었다.Powdered dextrose monohydrate (1200 lb) and powdered anhydrous citric acid (200 lb) were mixed in a 2000-gallon mixing tank containing 1104 gallons of soft water. To the mixture was added 35.3 gallons of 19% ammonia under agitation, and stirring was continued for approximately 30 minutes to achieve complete dissolution of the solids. To the resulting solution was added 6 lb of SILQUEST A-1101 silane to obtain a pH ~ 8 solution (using pH paper) containing approximately 13.3% dissolved dextrose monohydrate and ammonium citrate solids (as a percentage of the total weight of the solution). produced; A 2-g sample of this solution yielded 8% solids after heat curing at 400°F for 30 minutes (this weight loss was due to dehydration during formation of the thermoset adhesive). The solution was stirred for several minutes prior to transfer to the adhesive holding tank, from which the solution was used in the manufacture of fiberglass insulation, specifically in the formation of a product referred to as "R19 residential blanket".

R19 주거용 블랭킷, 배치 A-1은 통상적인 섬유 유리 제조 절차를 이용하여 제조하였다; 이들 절차는 실시예 8에서 전반적으로 기술된다. 이러한 R19 주거용 블랭킷 산물의 명목적 명세는 제곱 피트 중량당 대략 0.2 파운드, 입방 피크 밀도당 0.2 파운드, 라인의 단부에서 6.5 인치 두께의 표적 복원(target recovery), 4.6 마이크론(18 hundred thousandths of an inch)의 섬유 직경, 3.8% 접착제 함량, 탈진(dedusting)용 0.7% 광유 함량이었다. 경화 오븐 온도는 대략 570℉로 설정되었다. 산물은 겉보기색에서 갈색으로 오븐을 빠져 나오고 접착제에 의해 충분하게 부착되었다.R19 residential blanket, batch A-1 was prepared using conventional fiber glass manufacturing procedures; These procedures are generally described in Example 8. The nominal specifications for this R19 residential blanket product are approximately 0.2 pounds per square foot weight, 0.2 pounds per cubic peak density, 6.5 inch thick target recovery at the end of the line, 4.6 microns (18 hundred thousandths of an inch). of fiber diameter, 3.8% adhesive content, and 0.7% mineral oil content for dedusting. The curing oven temperature was set at approximately 570°F. The product came out of the oven in an apparent brown color and was sufficiently adhered by the adhesive.

배치 A-2:Batch A-2:

분말 덱스트로스 일수화물(1200 lb)과 분말 무수성 구연산(200 lb)은 558 갤런의 연수를 포함하는 2000-갤런 혼합 탱크 내에서 혼합하였다. 상기 혼합물에 35.3 갤런의 19% 암모니아를 교반 하에 추가하고, 교반은 대략 30분 동안 지속하여 고체의 완전한 용해를 달성하였다. 생성된 용액에 5 lb의 SILQUEST A-1101 실란을 추가하여 대략 20.5% 용해된 덱스트로스 일수화물과 암모늄 구연산염 고체(용액의 전체 중량의 비율로서)를 포함하는 pH ~ 8 용액(pH 페이퍼 이용)을 생산하였다; 상기 용액의 2-g 샘플은 400℉에서 30분 동안 열경화후, 12% 고체를 산출하였다(이러한 중량 손실은 열경화성 접착제 형성 동안 탈수에 기인하였다). 상기 용액은 접착제 유지 탱크로의 이전에 앞서 수분 동안 교반하였는데, 이로부터 상기 용액은 유리 섬유 절연체의 제조, 구체적으로, “R19 주거용 블랭킷”으로 지칭되는 산물의 형성에 이용되었다.Powdered dextrose monohydrate (1200 lb) and powdered anhydrous citric acid (200 lb) were mixed in a 2000-gallon mixing tank containing 558 gallons of soft water. To the mixture was added 35.3 gallons of 19% ammonia under agitation, and stirring was continued for approximately 30 minutes to achieve complete dissolution of the solids. To the resulting solution was added 5 lb of SILQUEST A-1101 silane to obtain a pH ~ 8 solution (using pH paper) containing approximately 20.5% dissolved dextrose monohydrate and ammonium citrate solids (as a percentage of the total weight of the solution). produced; A 2-g sample of this solution yielded 12% solids after heat curing at 400° F. for 30 minutes (this weight loss was attributed to dehydration during formation of the thermoset adhesive). The solution was stirred for several minutes prior to transfer to the adhesive holding tank, from which the solution was used in the manufacture of fiberglass insulation, specifically in the formation of a product referred to as "R19 residential blanket".

R19 주거용 블랭킷, 배치 A-2는 통상적인 섬유 유리 제조 절차를 이용하여 제조하였다; 이들 절차는 실시예 8에서 전반적으로 기술된다. 이러한 R19 주거용 블랭킷 산물의 명목적 명세는 제곱 피트 중량당 대략 0.2 파운드, 입방 피크 밀도당 대략 0.2 파운드, 라인의 단부에서 6.5 인치 두께의 표적 복원(target recovery), 4.6 마이크론(18 hundred thousandths of an inch)의 섬유 직경, 3.8% 접착제 함량, 탈진(dedusting)용 0.7% 광유 함량이었다. 경화 오븐 온도는 대략 570℉로 설정되었다. 산물은 겉보기색에서 갈색으로 오븐을 빠져 나오고 접착제에 의해 충분하게 부착되었다.R19 residential blankets, batch A-2 were prepared using conventional fiberglass manufacturing procedures; These procedures are generally described in Example 8. The nominal specifications for this R19 residential blanket product are approximately 0.2 pounds per square foot weight, approximately 0.2 pounds per cubic peak density, 6.5 inch thick target recovery at the end of the line, 4.6 microns (18 hundred thousandths of an inch). ) of fiber diameter, 3.8% adhesive content, and 0.7% mineral oil content for dedusting. The curing oven temperature was set at approximately 570°F. The product came out of the oven in an apparent brown color and was sufficiently adhered by the adhesive.

배치 B:Batch B:

분말 덱스트로스 일수화물(300 lb)과 분말 무수성 구연산(50 lb)은 167 갤런의 증류수를 미리 포함하는 260 갤런 International Bulk Container(IBC) 내에서 혼합하였다. 상기 혼합물에 10.6 갤런의 19% 암모니아를 교반 하에 추가하고, 교반은 대략 30분 동안 지속하여 고체의 완전한 용해를 달성하였다. 생성된 용액에 1.5 lb의 SILQUEST A-1101 실란을 추가하여 대략 20.1% 용해된 덱스트로스 일수화물과 암모늄 구연산염 고체(용액의 전체 중량의 비율로서)를 포함하는 pH ~ 8 용액(pH 페이퍼 이용)을 생산하였다; 상기 용액의 2-g 샘플은 400℉에서 30분 동안 열경화후, 12% 고체를 산출하였다(이러한 중량 손실은 열경화성 접착제 형성 동안 탈수에 기인하였다). 이러한 수성 접착제를 포함하는 IBC는 접착제가 형성 후드(forming hood) 내에서 접착제 스프레이 링(spray 고리)으로 펌프되고, 그 안에서 증류수로 희석되며, 이후, 유리 섬유 절연체의 제조, 구체적으로, “R19 주거용 블랭킷”으로 지칭되는 산물의 형성에 이용되는 위치로 이전되었다.Powdered dextrose monohydrate (300 lb) and powdered anhydrous citric acid (50 lb) were mixed in a 260 gallon International Bulk Container (IBC) pre-contained with 167 gallons of distilled water. To the mixture was added 10.6 gallons of 19% ammonia under agitation, and stirring was continued for approximately 30 minutes to achieve complete dissolution of the solids. To the resulting solution was added 1.5 lb of SILQUEST A-1101 silane to obtain a pH ~ 8 solution (using pH paper) containing approximately 20.1% dissolved dextrose monohydrate and ammonium citrate solids (as a percentage of the total weight of the solution). produced; A 2-g sample of this solution yielded 12% solids after heat curing at 400° F. for 30 minutes (this weight loss was attributed to dehydration during formation of the thermoset adhesive). An IBC containing such a water-based adhesive is such that the adhesive is pumped into an adhesive spray ring in a forming hood, diluted with distilled water therein, and thereafter for the manufacture of fiberglass insulation, specifically, “R19 residential It was transferred to a location used for the formation of a product referred to as "blanket".

R19 주거용 블랭킷, 배치 B는 통상적인 섬유 유리 제조 절차를 이용하여 제조하였다; 이들 절차는 실시예 8에서 전반적으로 기술된다. 이러한 R19 주거용 블랭킷 산물의 명목적 명세는 제곱 피트 중량당 대략 0.2 파운드, 입방 피크 밀도당 대략 0.4 파운드, 라인의 단부에서 6.5 인치 두께의 표적 복원(target recovery), 4.6 마이크론(18 hundred thousandths of an inch)의 섬유 직경, 3.8% 접착제 함량, 탈진(dedusting)용 0.7% 광유 함량이었다. 경화 오븐 온도는 대략 570℉로 설정되었다. 산물은 겉보기색에서 갈색으로 오븐을 빠져 나오고 접착제에 의해 충분하게 부착되었다.R19 residential blanket, Batch B, was prepared using conventional fiberglass manufacturing procedures; These procedures are generally described in Example 8. The nominal specifications for this R19 residential blanket product are approximately 0.2 pounds per square foot weight, approximately 0.4 pounds per cubic peak density, 6.5 inch thick target recovery at the end of the line, 4.6 microns (18 hundred thousandths of an inch). ) of fiber diameter, 3.8% adhesive content, and 0.7% mineral oil content for dedusting. The curing oven temperature was set at approximately 570°F. The product came out of the oven in an apparent brown color and was sufficiently adhered by the adhesive.

배치 C:Batch C:

분말 덱스트로스 일수화물(300 lb)과 분말 무수성 구연산(50 lb)은 167 갤런의 증류수를 미리 포함하는 260 갤런 International Bulk Container(IBC) 내에서 혼합하였다. 상기 혼합물에 10.6 갤런의 19% 암모니아를 교반 하에 추가하고, 교반은 대략 30분 동안 지속하여 고체의 완전한 용해를 달성하였다. 생성된 용액에 1.5 lb의 SILQUEST A-1101 실란과 1.80 갤런의 메틸수소 에멀젼 BS 1040(Wacker Chemical Corporation)을 순차적으로 추가하여 대략 20.2% 용해된 덱스트로스 일수화물과 암모늄 구연산염 고체(용액의 전체 중량의 비율로서)를 포함하는 pH ~ 8 용액(pH 페이퍼 이용)을 생산하였다; 상기 용액의 2-g 샘플은 400℉에서 30분 동안 열경화후, 12% 고체를 산출하였다(이러한 중량 손실은 열경화성 접착제 형성 동안 탈수에 기인하였다). 이러한 수성 접착제를 포함하는 IBC는 접착제가 형성 후드(forming hood) 내에서 접착제 스프레이 링(spray 고리)으로 펌프되고, 그 안에서 증류수로 희석되며, 이후, 유리 섬유 절연체의 제조, 구체적으로, “R19 주거용 블랭킷”으로 지칭되는 산물의 형성에 이용되는 위치로 이전되었다.Powdered dextrose monohydrate (300 lb) and powdered anhydrous citric acid (50 lb) were mixed in a 260 gallon International Bulk Container (IBC) pre-contained with 167 gallons of distilled water. To the mixture was added 10.6 gallons of 19% ammonia under agitation, and stirring was continued for approximately 30 minutes to achieve complete dissolution of the solids. To the resulting solution were sequentially added 1.5 lb of SILQUEST A-1101 silane and 1.80 gallons of methylhydrogen emulsion BS 1040 (Wacker Chemical Corporation) to obtain approximately 20.2% dissolved dextrose monohydrate and ammonium citrate solids (total weight of solution). pH ~ 8 solution (using pH paper) containing (as a ratio) was produced; A 2-g sample of this solution yielded 12% solids after heat curing at 400° F. for 30 minutes (this weight loss was attributed to dehydration during formation of the thermoset adhesive). An IBC containing such a water-based adhesive is such that the adhesive is pumped into an adhesive spray ring in a forming hood, diluted with distilled water therein, and thereafter for the manufacture of fiberglass insulation, specifically, “R19 residential It was transferred to a location used for the formation of a product referred to as "blanket".

R19 주거용 블랭킷, 배치 C는 통상적인 섬유 유리 제조 절차를 이용하여 제조하였다; 이들 절차는 실시예 8에서 전반적으로 기술된다. 이러한 R19 주거용 블랭킷 산물의 명목적 명세는 제곱 피트 중량당 대략 0.2 파운드, 입방 피크 중량당 대략 0.4 파운드, 라인의 단부에서 6.5 인치 두께의 표적 복원(target recovery), 4.6 마이크론(18 hundred thousandths of an inch)의 섬유 직경, 3.8% 접착제 함량, 탈진(dedusting)용 0.7% 광유 함량이었다. 경화 오븐 온도는 대략 570℉로 설정되었다. 산물은 겉보기색에서 갈색으로 오븐을 빠져 나오고 접착제에 의해 충분하게 부착되었다.R19 residential blanket, batch C, was prepared using conventional fiberglass manufacturing procedures; These procedures are generally described in Example 8. The nominal specifications for this R19 residential blanket product are approximately 0.2 pounds per square foot weight, approximately 0.4 pounds per cubic peak weight, 6.5 inch thick target recovery at the end of the line, 4.6 microns (18 hundred thousandths of an inch). ) of fiber diameter, 3.8% adhesive content, and 0.7% mineral oil content for dedusting. The curing oven temperature was set at approximately 570°F. The product came out of the oven in an apparent brown color and was sufficiently adhered by the adhesive.

배치 D:Batch D:

분말 덱스트로스 일수화물(300 lb)과 분말 무수성 구연산(50 lb)은 167 갤런의 증류수를 미리 포함하는 260 갤런 International Bulk Container(IBC) 내에서 혼합하였다. 상기 혼합물에 10.6 갤런의 19% 암모니아를 교반 하에 추가하고, 교반은 대략 30분 동안 지속하여 고체의 완전한 용해를 달성하였다. 생성된 용액에 1.5 lb의 SILQUEST A-1101 실란과 22 lb의 점토 생산품 Bentalite L10(Southern Clay Products)을 순차적으로 추가하여 대략 21.0% 용해된 덱스트로스 일수화물과 암모늄 구연산염 고체(용액의 전체 중량의 비율로서)를 포함하는 pH ~ 8 용액(pH 페이퍼 이용)을 생산하였다; 상기 용액의 2-g 샘플은 400℉에서 30분 동안 열경화후, 12.6% 고체를 산출하였다(이러한 중량 손실은 열경화성 접착제 형성 동안 탈수에 기인하였다). 이러한 수성 Maillard 접착제를 포함하는 IBC는 접착제가 형성 후드(forming hood) 내에서 접착제 스프레이 링(spray 고리)으로 펌프되고, 그 안에서 증류수로 희석되며, 이후, 유리 섬유 절연체의 제조, 구체적으로, “R19 주거용 블랭킷”으로 지칭되는 산물의 형성에 이용되는 위치로 이전되었다.Powdered dextrose monohydrate (300 lb) and powdered anhydrous citric acid (50 lb) were mixed in a 260 gallon International Bulk Container (IBC) pre-contained with 167 gallons of distilled water. To the mixture was added 10.6 gallons of 19% ammonia under agitation, and stirring was continued for approximately 30 minutes to achieve complete dissolution of the solids. To the resulting solution were sequentially added 1.5 lb of SILQUEST A-1101 silane and 22 lb of clay product Bentalite L10 (Southern Clay Products) to obtain approximately 21.0% dissolved dextrose monohydrate and ammonium citrate solids (percentage of total weight of solution). A pH ~ 8 solution (using pH paper) containing ) was produced; A 2-g sample of this solution yielded 12.6% solids after heat curing at 400° F. for 30 minutes (this weight loss was attributed to dehydration during formation of the thermoset adhesive). IBCs containing these water-based Maillard adhesives are pumped into an adhesive spray ring in a forming hood, in which they are diluted with distilled water, and then for the manufacture of fiberglass insulation, specifically “R19 It has been moved to a location where it is used for the formation of a product referred to as “Hospital Blanket”.

R19 주거용 블랭킷, 배치 D는 통상적인 섬유 유리 제조 절차를 이용하여 제조하였다; 이들 절차는 실시예 8에서 전반적으로 기술된다. 이러한 R19 주거용 블랭킷 산물의 명목적 명세는 제곱 피트 중량당 대략 0.2 파운드, 입방 피크 밀도당 대략 0.4 파운드, 라인의 단부에서 6.5 인치 두께의 표적 복원(target recovery), 4.6 마이크론(18 hundred thousandths of an inch)의 섬유 직경, 3.8% 접착제 함량, 탈진(dedusting)용 0.7% 광유 함량이었다. 경화 오븐 온도는 대략 570℉로 설정되었다. 산물은 겉보기색에서 갈색으로 오븐을 빠져 나오고 접착제에 의해 충분하게 부착되었다.R19 residential blanket, batch D, was prepared using conventional fiberglass manufacturing procedures; These procedures are generally described in Example 8. The nominal specifications for this R19 residential blanket product are approximately 0.2 pounds per square foot weight, approximately 0.4 pounds per cubic peak density, 6.5 inch thick target recovery at the end of the line, 4.6 microns (18 hundred thousandths of an inch). ) of fiber diameter, 3.8% adhesive content, and 0.7% mineral oil content for dedusting. The curing oven temperature was set at approximately 570°F. The product came out of the oven in an apparent brown color and was sufficiently adhered by the adhesive.

실시예 12Example 12

트리암모늄 구연산염-덱스트로스(1:6) 접착제/유리 섬유 조성물: 비경화된 파이프 절연체의 제조Triammonium Citrate-Dextrose (1:6) Adhesive/Glass Fiber Composition: Preparation of Uncured Pipe Insulation

분말 덱스트로스 일수화물(1200 lb)과 분말 무수성 구연산(200 lb)은 215 갤런의 연수를 포함하는 2000-갤런 혼합 탱크 내에서 혼합하였다. 상기 혼합물에 42.3 갤런의 19% 수성 암모니아를 교반 하에 추가하고, 교반은 대략 30분 동안 지속하여 고체의 완전한 용해를 달성하였다. 생성된 용액에 6 lb의 SILQUEST A-1101 실란을 추가하여 대략 41.7% 용해된 덱스트로스 일수화물과 용해된 암모늄 구연산염 고체(용액의 전체 중량의 비율로서)를 포함하는 pH ~ 8 용액(pH 페이퍼 이용)을 생산하였다; 상기 용액의 2-g 샘플은 400℉에서 30분 동안 열경화후, 25% 고체를 산출하였다(이러한 중량 손실은 열경화성 접착제 형성 동안 탈수에 기인하였다). 상기 용액은 접착제 유지 탱크로의 이전에 앞서 수분 동안 교반하였는데, 이로부터 상기 용액은 유리 섬유 절연체의 제조, 구체적으로, “비경화된 파이프 절연체”로 지칭되는 산물의 형성에 이용되었다.Powdered dextrose monohydrate (1200 lb) and powdered anhydrous citric acid (200 lb) were mixed in a 2000-gallon mixing tank containing 215 gallons of soft water. To the mixture was added 42.3 gallons of 19% aqueous ammonia under agitation, and stirring was continued for approximately 30 minutes to achieve complete dissolution of the solids. To the resulting solution was added 6 lb of SILQUEST A-1101 silane to obtain a pH ~ 8 solution (using pH paper) containing approximately 41.7% dissolved dextrose monohydrate and dissolved ammonium citrate solids (as a percentage of the total weight of the solution). ) was produced; A 2-g sample of this solution yielded 25% solids after heat curing at 400° F. for 30 minutes (this weight loss was due to dehydration during formation of the thermoset adhesive). The solution was stirred for several minutes prior to transfer to the adhesive holding tank, from which the solution was used in the manufacture of fiberglass insulation, specifically forming a product referred to as "uncured pipe insulation".

비경화된 파이프 절연체는 통상적인 섬유 유리 제조 절차를 이용하여 제조하였다; 이들 절차는 실시예 8에서 전반적으로 기술된다. 이러한 비경화된 파이프 절연 제품의 명목적 명세는 제곱 피트 중량당 대략 0.07 파운드, 입방 피트 밀도당 대략 0.85 파운드, 1 인치의 추정 두께, 7.6 마이크론(30 hundred thousandths of an inch)의 섬유 직경, 경화되면 7% 접착제 함량이었다. 비경화된 파이프 절연체는 파이프 절연체-형성 구역으로 이전되었는데, 여기서 상기 절연체는 파이프 절연체로서 이용되는 원통모양 쉘(cylindrical shell)(6-인치 벽, 3-인치 직경 구멍, 입방 피트 밀도당 4-파운드)로 주조되었다. 이들 쉘은 대략 450℉로 설정된 경화 오븐으로 경화하여 접착제에 의해 충분하게 부착된 짙은 갈색의 파이프 절연 제품을 생산하였다. 더욱 높은 온도에서 경화된 쉘은 펑킹(punking)으로 인하여, 추가적인 검사가 불가능하였다. Uncured pipe insulation was prepared using conventional fiberglass manufacturing procedures; These procedures are generally described in Example 8. The nominal specifications for this uncured pipe insulation product are approximately 0.07 pounds per square foot weight, approximately 0.85 pounds per cubic foot density, an estimated thickness of 1 inch, a fiber diameter of 7.6 microns (30 hundred thousandths of an inch), when cured. It was 7% adhesive content. The uncured pipe insulation was transferred to the pipe insulation-forming section, where the insulation was formed into a cylindrical shell (6-inch wall, 3-inch diameter hole, 4-pounds per cubic foot density) used as pipe insulation. ) was cast. These shells were cured with a curing oven set at approximately 450° F. to produce a dark brown pipe insulation product that was sufficiently adhered by adhesive. Shells cured at higher temperatures could not be further inspected due to punking.

실시예 13Example 13

트리암모늄 구연산염-덱스트로스(1:6) 접착제/셀룰로오스성 섬유 조성물: 목질 섬유보드의 제조Triammonium Citrate-Dextrose (1:6) Adhesive/Cellulosic Fiber Composition: Preparation of Wood Fiber Board

트리암모늄 구연산염-덱스트로스(1:6) 접착제로 부착된 목질 섬유보드/시트를 생산하기 위하여 여러 방법이 이용되었다. 강하고 균일한 샘플을 생산하는 대표적인 방법은 아래와 같다: 분류된 소나무 절삭밥(shaving)과 톱밥(sawdust) 형태의 목재는 지역 농장으로부터 구입하였다. 목질 섬유 보드 샘플은 “받은 그 상태(as received)” 목재로 만들고, 물질은 절삭밥과 톱밥 성분으로 분리하였다. 목재는 먼저, 대략 200℉에서 오븐 내에서 하룻밤동안 건조시켰는데, 이런 건조는 목재 절삭밥의 경우에 14-15%와 톱밥의 경우에 대략 11%의 수분 제거를 결과하였다. 이후, 건조된 목재는 8 인치 높이 x 12 인치 너비 x 10.5 인치 깊이 플라스틱 용기(근사치) 내에 배치하였다. 트리암모늄 구연산염-덱스트로스(1:6) 접착제(고형 접착제에서 36%)는 실시예 5에 기술된 바와 같이 제조하고, 이후 160 g 접착제를 유압 노즐(hydraulic nozzle)을 통하여 플라스틱 용기에 담긴 목재의 400-g 샘플에 뿌리고, 이와 동시에 상기 용기는 수직으로부터 30-40로 기울이고 천천히 회전시켰다(대략 5 - 15 rpm). 이러한 처리 동안, 목재는 균일하게 코팅될 때까지 부드럽게 굴렀다. Several methods have been used to produce wood fiber boards/sheets bonded with a triammonium citrate-dextrose (1:6) adhesive. A representative method for producing strong and uniform samples is as follows: Wood in the form of graded pine shavings and sawdust was purchased from a local farm. Wood fiber board samples were made from “as received” wood, and the material was separated into shavings and sawdust components. The wood was first dried overnight in an oven at approximately 200° F. This drying resulted in a moisture removal of 14-15% for wood shavings and approximately 11% for sawdust. The dried wood was then placed in an 8 inch high x 12 inch wide x 10.5 inch deep plastic container (approximately). A triammonium citrate-dextrose (1:6) adhesive (36% in solids adhesive) was prepared as described in Example 5, after which 160 g of adhesive was applied via a hydraulic nozzle to the wood in a plastic container. The 400-g sample was spread while simultaneously the vessel was tilted 30-40 degrees from vertical and rotated slowly (approximately 5-15 rpm). During this treatment, the wood was gently rolled until it was evenly coated.

수지로 처리된 목재의 샘플은 접이식 프레임(collapsible frame) 내에 배치하고, 아래의 조건 하에 가열된 가압판 사이에서 압축하였다: 수지로 처리된 목재 절삭밥, 300 psi; 수지로 처리된 톱밥, 600 psi. 수지로 처리된 각 샘플에서, 경화 조건은 25 내지 30분 동안 350℉이었다. 생성된 샘플보드는 손질에 앞서 대략 10 인치 길이 x 10 인치 너비와 대략 0.4 인치 두께를 보유하고, 내부적으로 접착제에 의해 충분히 부착되고, 표면이 부드럽고, 띠톱(the band saw)으로 손질하면 깔끔하게 정돈되었다. 손질된 샘플 밀도 및 생산된 각 손질된 샘플 보드의 크기는 아래와 같았다: 목재 절삭밥으로부터 샘플 보드, 밀도 ~ 54 pcf, 크기 ~ 8.3 인치 길이 x 9 인치 너비 x 0.36 인치 두께; 톱밥으로부터 샘플 보드, 밀도 ~ 44 pcf, 크기 ~ 8.7 인치 길이 x 8.8 인치 너비 x 0.41 인치 두께. 각 샘플 보드의 추정 접착제 함량은 ~12.6 %이었다.Samples of resin-treated wood were placed in a collapsible frame and pressed between heated platens under the following conditions: resin-treated wood chips, 300 psi; Resined sawdust, 600 psi. For each sample treated with resin, curing conditions were 350°F for 25 to 30 minutes. The resulting sample board, prior to trimming, was approximately 10 inches long by 10 inches wide and approximately 0.4 inches thick, sufficiently adhered internally by adhesive, had a smooth surface, and was neatly trimmed with the band saw. . The trimmed sample densities and dimensions of each trimmed sample board produced were as follows: sample board from wood chips, density ~ 54 pcf, dimensions ~ 8.3 inches long x 9 inches wide x 0.36 inches thick; Sample board from sawdust, density ~ 44 pcf, dimensions ~ 8.7 inches long x 8.8 inches wide x 0.41 inches thick. The estimated adhesive content of each sample board was ~12.6%.

실시예 14Example 14

트리암모늄 구연산염-덱스트로스(1:6) 접착제/유리 섬유 조성물의 검사/평가Examination/Evaluation of Triammonium Citrate-Dextrose (1:6) Adhesive/Glass Fiber Compositions

실시예 8-12로부터 트리암모늄 구연산염-덱스트로스(1:6) 접착제/유리 섬유 조성물, 다시 말하면, 경화된 블랭킷, 공기 도관 보드, R30 주거용 블랭킷, R19 주거용 블랭킷, 비경화된 파이프 절연체는 상응하는 페놀-포름알데히드(PF) 접착제/유리 섬유 조성물과 아래 중에서 한 가지이상을 비교 검사하였다: 산물 배출, 밀도, 강열 감량(loss on ignition), 두께 복원(thickness recovery), 분진(dust), 인장 강도(tensile strength), 분할 강도(parting strength), 분할 강도의 내구성(durability), 결합 강도(bond strength), 물 흡수(water absorption), 열면 성능(hot surface performance), 강철에서 부식성(corrosivity), 굽힘 강성(flexural rigidity), 강성(stiffness-rigidity), 압축 저항성(compressive resistance), 조절된 압축 저항성(conditioned compressive resistance), 압축 모듈(compressive module), 조절된 압축 모듈(conditioned compressive module), 강열에서 연기 발생(smoke development on ignition). 이들 검사의 결과는 표 8-13에 제시된다. 또한, 실시예 8로부터 경화된 블랭킷의 열분해 동안 생산된 가스성 화합물 및 실시예 12로부터 비경화된 파이프 절연체의 열경화 동안 생산된 가스성 화합물 역시 측정하였다; 이들 검사 결과는 표 14-15에 제시된다. 경화된 파이프 절연체에 대한 열면 성능은 도 5와 6에 도시된다. 실시된 특이적인 검사 및 이들 검사를 실시하기 위한 조건은 아래와 같다:The triammonium citrate-dextrose (1:6) adhesive/glass fiber compositions from Examples 8-12, i.e., cured blankets, air duct boards, R30 residential blankets, R19 residential blankets, uncured pipe insulation, correspond to the corresponding A phenol-formaldehyde (PF) adhesive/glass fiber composition was tested against one or more of the following: product release, density, loss on ignition, thickness recovery, dust, tensile strength. tensile strength, parting strength, durability of splitting strength, bond strength, water absorption, hot surface performance, corrosivity in steel, bending Flexural rigidity, stiffness-rigidity, compressive resistance, conditioned compressive resistance, compressive module, conditioned compressive module, smoke in ignition smoke development on ignition. The results of these tests are presented in Tables 8-13. In addition, gaseous compounds produced during thermal decomposition of the blanket cured from Example 8 and gaseous compounds produced during thermal curing of the uncured pipe insulation from Example 12 were also measured; The results of these tests are presented in Tables 14-15. The hot surface performance for cured pipe insulation is shown in FIGS. 5 and 6 . The specific tests performed and the conditions for conducting these tests are as follows:

산물 배출 검사Product Emissions Inspection

실시예 8로부터 경화된 블랭킷과 실시예 9로부터 공기 도관 보드에 대한 산물 배출은 AQS Greenguard 검사 절차에 따라 측정하였다. 절연 제품은 ASTM D5116(“Standard Guide for Small-Scale Environmental Chamber Determinations of Organic Emissions from Indoor Materials/Products”), 미 환경보호청(United States Environmental Protection Agency, USEPA), 1994년 1월의 워싱턴 주 IAQ Specification에 따라 전체 휘발성 유기 화합물(TVOC), 포름알데히드, 전체 선별된 알데히드의 방출을 모니터하였다. 방출 데이터(emission data)는 1주 노출 기간 동안 수집하고, 앞서 언급된 각 재료에 대한 결과의 공기 농도를 측정하였다. 공기 농도 예측은 표준 공간 적재(loading)와 ASHRAE 표준 62-1999 환기 조건을 요구하는 워싱턴 주 규정에 기초하여 컴퓨터 모니터하였다. 산물 적재(Product loading)는 32 ㎥ 공간 내에서 28.1 ㎡의 표준 벽 사용량(wall usage)에 기초한다.Product emissions for the cured blanket from Example 8 and the air duct board from Example 9 were measured according to the AQS Greenguard test procedure. Insulation products comply with ASTM D5116 (“Standard Guide for Small-Scale Environmental Chamber Determinations of Organic Emissions from Indoor Materials/Products”), United States Environmental Protection Agency (USEPA), Washington State IAQ Specification, January 1994. Emissions of total volatile organic compounds (TVOCs), formaldehyde, and total selected aldehydes were monitored according to Emission data was collected over a one-week exposure period, and the resulting air concentration was measured for each of the previously mentioned materials. Air concentration predictions were computer-monitored based on standard space loading and Washington state regulations requiring ASHRAE standard 62-1999 ventilation conditions. Product loading is based on standard wall usage of 28.1 m2 within a 32 m3 space.

방출 검사 - 선별된 알데히드Emission Test - Selected Aldehydes

이들 절연 제품은 화학적 방출이 분석적으로 측정되는 0.0855 ㎥ 용적의 소형 환경 챔버 내에서 검사하였다. 포름알데히드를 비롯한 선별된 알데히드의 방출은 ASTM D5197(“Standard Test Method for Determination of Formaldehyde and Other Carbonyl Compounds in Air (Active Sampler Methodology))에 따라, 고성능 액체 크로마토그래피(high performance liquid chromatography, HPLC)를 이용하여 측정하였다. 2,4-디니트로페닐하이드리진(DNPH)을 포함하는 고형 흡수성 카트리지를 이용하여 챔버 공기 내에서 포름알데히드와 다른 저분자량 카르보닐 화합물을 회수하였다. 카트리지 내에서 DNPH 반응물은 회수된 카르보닐 화합물과 반응하여 카트리지에 의해 존속되는 안정적인 하이드라존(hydrazone) 유도체를 형성하였다. 이러한 하이드라존 유도체는 HPLC-등급 아세토니트릴(acetonitrile)을 포함하는 카트리지로부터 용리하였다. 상기 샘플의 분량은 UV 탐지(detection)와 함께, 역상 고성능 액체 크로마토그래피(reverse-phase high-performance liquid chromatography)를 이용하여 저분자량 하이드라존 유도체를 분석하였다. 이들 유도체의 흡광도(absorbance)는 360 nm에서 측정하였다. 생성 피크의 질량 반응(mass response)은 하이드라존 유도체의 표준 용액으로부터 작성된 다지점 교정 곡선(multi-point calibration curve)으로부터 결정하였다. 치수는 45 ℓ의 표준 공기 용적 컬렉션(air volume collection)에 기초한 0.2 ㎍의 정량가능 수준으로 보고된다. These insulation articles were tested in a small environmental chamber with a volume of 0.0855 m 3 where chemical emissions were measured analytically. Release of selected aldehydes, including formaldehyde, was performed using high performance liquid chromatography (HPLC) according to ASTM D5197 (“Standard Test Method for Determination of Formaldehyde and Other Carbonyl Compounds in Air (Active Sampler Methodology)). was measured. Formaldehyde and other low molecular weight carbonyl compounds were recovered from the chamber air using a solid absorbent cartridge containing 2,4-dinitrophenylhydrigine (DNPH). Within the cartridge, the DNPH reactant reacts with the recovered carbonyl compound to form a stable hydrazone derivative that is retained by the cartridge. This hydrazone derivative eluted from a cartridge containing HPLC-grade acetonitrile. An aliquot of the sample was analyzed for low molecular weight hydrazone derivatives using reverse-phase high-performance liquid chromatography with UV detection. The absorbance of these derivatives was measured at 360 nm. The mass response of the generated peak was determined from a multi-point calibration curve prepared from standard solutions of hydrazone derivatives. Dimensions are reported at quantifiable levels of 0.2 μg based on a standard air volume collection of 45 L.

방출 검사 - 휘발성 유기 화합물(VOC)Emission Testing - Volatile Organic Compounds (VOCs)

VOC 측정은 가스 크로마토그래피(gas chromatography)와 질량 분광계 탐지(mass spectrometric detection)의 조합(GC/MS)을 이용하여 실시하였다. 챔버 공기는 고체 흡수제 내로 회수하였는데, 상기 흡수제에서 흡수된 재료는 열에 의해 GC/MS 내로 이동되었다. 흡수제 회수 기술, 분리, 탐지 분석 방법은 USEPA 및 다른 연구원에 의해 보고된 기술로부터 변형하였다. 이러한 기술은 USEPA Method 1P-1B를 따르고, 35℃ 내지 250℃ 범위의 끓는점(boiling point)을 갖는 C5 - C16 유기 화합물에 통상적으로 적용된다. 치수는 18 ℓ의 표준 공기 용적 컬렉션(air volume collection)에 기초한 0.4 ㎍의 정량가능 수준으로 보고된다. 개별 VOC는 분리되고 GC/MS에 의해 탐지된다. 전체 VOC 치수는 질량 분광계(mass spectrometer)에 의해 획득된 모든 개별 VOC 반응을 더하고, 톨루엔과 비교하여 전체 중량(total mass)을 교정함으로써 획득하였다.VOC measurements were performed using a combination of gas chromatography and mass spectrometric detection (GC/MS). Chamber air was returned into the solid absorbent, from which the absorbed material was thermally transported into the GC/MS. The sorbent recovery technique, separation, detection and analytical methods were modified from those reported by USEPA and other researchers. This technique follows USEPA Method 1P-1B and is commonly applied to C 5 - C 16 organic compounds with boiling points ranging from 35° C. to 250° C. Dimensions are reported at a quantifiable level of 0.4 μg based on a standard air volume collection of 18 L. Individual VOCs are separated and detected by GC/MS. Total VOC measurements were obtained by adding all individual VOC responses obtained by the mass spectrometer and correcting the total mass compared to toluene.

방출 검사 - 공기 농도 결정Emission Test - Determination of Air Concentration

포름알데히드, 전체 알데히드, TVOC의 방출 속도는 이들 재료의 잠재적 공기 농도를 결정하기 위한 컴퓨터 노출 모형(computer exposure model)에 이용되었다. 이러한 컴퓨터 모형은 공기 농도에서 변화를 결정하기 위하여 1주 기간 동안 측정된 방출 속도 변화를 이용하였다. 이들 모형 치수는 아래의 가정으로 획득되었다: 건물 내에서 열린 사무실 구역의 공기는 점유된 공간의 휴식 레벨 존(breathing level zone)에서 충분히 혼합된다; 환경 조건은 50% 상대 습도와 73℉(23℃)로 유지된다; 이들 재료의 부가적인 공급원은 존재하지 않는다; 이들 재료에 대하여 공간 내에 싱크(sink) 또는 잠재적 재-방출 공급원은 존재하지 않는다. 이러한 목적하는 산물과 화학재료를 수용하기 위하여, USEPA의 Indoor Air Exposure Model, Version 2.0을 특이적으로 변경하였다. 환기와 점유 파라미터는 ASHRAE 표준 62-1999에 따라 제공되었다.The release rates of formaldehyde, total aldehyde, and TVOC were used in a computer exposure model to determine potential air concentrations of these materials. This computer model used the measured release rate change over a one-week period to determine the change in air concentration. These model dimensions were obtained with the following assumptions: the air in open office areas within the building is sufficiently mixed in the breathing level zone of the occupied space; Environmental conditions are maintained at 73°F (23°C) with 50% relative humidity; No additional sources of these materials exist; There is no sink or potential re-release source in the space for these materials. To accommodate these desired products and chemicals, USEPA's Indoor Air Exposure Model, Version 2.0 was specifically modified. Ventilation and occupancy parameters were provided according to ASHRAE standard 62-1999.

밀도 density

실시예 8로부터 경화된 블랭킷의 밀도는 내부 검사 방법 PTL-1, “Test Method for Density and Thickness of Blanket 또는 Batt Thermal Insulation”에 따라 측정하였는데, 상기 검사 방법은 ASTM C 167과 실질적으로 동일하다. 실시예 9로부터 공기 도관 보드의 밀도는 내부 검사 방법 PTL-3, “Test Procedure for Density Preformed Block-Type Thermal Insulation”에 따라 측정하였는데, 상기 검사 방법은 ASTM C 303과 실질적으로 동일하다.The density of the blanket cured from Example 8 was measured according to the internal test method PTL-1, "Test Method for Density and Thickness of Blanket or Batt Thermal Insulation", which test method is substantially the same as ASTM C 167. The density of the air duct board from Example 9 was measured according to internal test method PTL-3, "Test Procedure for Density Preformed Block-Type Thermal Insulation", which test method is substantially the same as ASTM C 303.

강열 감량(LOI)Loss on Ignition (LOI)

실시예 8로부터 경화된 블랭킷과 실시예 9로부터 공기 도관 보드의 강열 감량은 내부 검사 방법 K-157, “Ignition Loss of Cured Blanket(LOI)”에 따라 측정하였다. 이러한 검사는 완전한 산화(oxidation)를 담보하기 위하여 1000℉ +/- 50℉에서 15 내지 20분 동안 화로(furnace) 내에 배치된 와이어 트레이(wire tray)에서 샘플에서 실시하고, 이러한 처리이후 생성된 샘플은 칭량하였다.The loss on ignition of the cured blanket from Example 8 and the air duct board from Example 9 was measured according to Internal Inspection Method K-157, “Ignition Loss of Cured Blanket (LOI)”. This test is performed on samples in a wire tray placed in a furnace for 15 to 20 minutes at 1000°F +/- 50°F to ensure complete oxidation, and samples resulting from this treatment was weighed.

분할 강도split strength

실시예 8로부터 경화된 블랭킷, 실시예 10으로부터 R30 주거용 블랭킷, 실시예 11로부터 R19 주거용 블랭킷의 분할 강도는 내부 검사 방법 KRD-161에 따라 측정하였는데, 상기 검사 방법은 ASTM C 686, “Parting Strength of Mineral Fiber Batt and Blanket-Type Insulation”과 실질적으로 동일하였다. The split strength of the cured blanket from Example 8, the R30 residential blanket from Example 10, and the R19 residential blanket from Example 11 was measured according to the internal test method KRD-161, which is ASTM C 686, “Parting Strength of Mineral Fiber Batt and Blanket-Type Insulation”.

분할 강도의 내구성Durability of Split Strength

실시예 10으로부터 R30 주거용 블랭킷과 실시예 11로부터 R19 주거용 블랭킷에 대한 분할 강도의 내구성은 90℉와 95% 상대 습도에서 1주간 조절(conditioning)이후, ASTM C 686, “Parting Strength of Mineral Fiber Batt and Blanket-Type Insulation”에 따라 측정하였다.The durability of the split strength for the R30 residential blanket from Example 10 and the R19 residential blanket from Example 11, after conditioning for 1 week at 90° F. and 95% relative humidity, ASTM C 686, “Parting Strength of Mineral Fiber Batt and Blanket-Type Insulation”.

인장 강도tensile strength

실시예 8로부터 경화된 블랭킷과 실시예 11로부터 R19 주거용 블랭킷의 인장 강도는 내부 검사 방법 KRD-161, “Tensile Strength Test Procedure.”에 따라 측정하였다. 이러한 검사는 세로 방향(machine direction)과 가로 방향(cross-cut machine direction)으로 샘플 다이 컷(die cut)에서 실시하였다. 샘플은 75℉와 50% 상대 습도에서 24 시간 동안 조절되었다. 각 세로 방향으로 10개의 샘플은 75℉, 50% 상대 습도의 검사 환경에서 검사하였다. 이러한 도그본(dogbone) 견본은 ASTM D638, “Standard Test Method for Tensile Properties of Plastics”에 명기된 바와 같았다. 2 인치/분의 크로스-헤드 속도(cross-head speed)가 모든 검사에 이용되었다.The tensile strength of the cured blanket from Example 8 and the R19 residential blanket from Example 11 was measured according to the internal test method KRD-161, “Tensile Strength Test Procedure.” These inspections were performed on sample die cuts in machine direction and cross-cut machine direction. Samples were conditioned for 24 hours at 75°F and 50% relative humidity. Ten samples in each longitudinal direction were tested in a testing environment at 75°F and 50% relative humidity. These dogbone specimens were as specified in ASTM D638, “Standard Test Method for Tensile Properties of Plastics”. A cross-head speed of 2 inches/minute was used for all tests.

결합 강도bond strength

실시예 8로부터 경화된 블랭킷, 실시예 10으로부터 R30 주거용 블랭킷, 실시예 11로부터 R19 주거용 블랭킷의 층간(inter-laminar) 결합 강도는 내부 검사 방법 KRD-159, “Bond Strength of Fiberglass Board and Blanket Products”를 이용하여 측정하였다. 6 인치 x 6 인치의 단면적(cross sectional area)을 보유하는 주조된 견본은 6 인치 x 7 인치 견본 적재 플레이트(mounting plate)에 접착시키고, 견본의 표면에 직립으로 힘을 가하는 고정구(fixture) 내에 배치하였다. 12 인치/분의 크로스헤드 속도가 모든 검사에 이용되었다.The inter-laminar bond strength of the cured blanket from Example 8, the R30 residential blanket from Example 10, and the R19 residential blanket from Example 11 was measured by the internal test method. It was measured using KRD-159, “Bond Strength of Fiberglass Board and Blanket Products”. A cast specimen having a cross sectional area of 6 inches x 6 inches is bonded to a 6 inch x 7 inch specimen mounting plate and placed in a fixture that applies a force upright to the surface of the specimen. did A crosshead speed of 12 inches/minute was used for all inspections.

두께 복원thickness restoration

아웃-오브-패키지(out-of-package)와 롤오버 두께 검사는 내부 검사 방법 K-123, “Recovered Thickness - End of Line Dead Pin Method - Roll Products”과 K-109, “Test Procedure for Recovered Thickness of Roll Products - Rollover Method”를 이용하여, 실시예 8로부터 경화된 블랭킷에서 실시하였다. 복원된 두께는 포장후 15분 시점, 또는 핀(pin)이 샘플의 아래에 위치하는 편평하고 딱딱한 표면에 접촉할 때까지 후기 시점에, 롤 산물(roll product)로부터 경화된 블랭킷의 샘플을 통하여 핀 게이지(pin gauge)를 강제하고, 이후, 철자(steel rule)로 복원된 두께를 측정함으로써 측정하였다. 두께 검사는 내부 검사 방법 K-120, “Test Procedure for Determining End-of-Line Dead-Pin Thickness - Batts”과 K-128, “Test Procedure for Recovered Thickness of Batt Products - Drop Method”를 이용하여, 실시예 10으로부터 R30 주거용 블랭킷과 실시예 11로부터 R19 주거용 블랭킷에서 실시하였는데, 이들 검사 방법은 ASTM C 167, “Standard Test Methods for Thickness and Density of Blanket or Batt Thermal Insulations”와 유사하였다.Out-of-package and rollover thickness tests are performed in Internal Inspection Methods K-123, “Recovered Thickness - End of Line Dead Pin Method - Roll Products” and K-109, “Test Procedure for Recovered Thickness of Roll Products - Rollover Method” was run on the cured blanket from Example 8. The thickness restored is obtained by pinning through the sample of the blanket cured from the roll product at 15 minutes after wrapping, or at a later time point until the pin contacts a flat, hard surface underlying the sample. Measurements were made by forcing a pin gauge and then measuring the restored thickness with a steel rule. Thickness inspection is conducted using internal inspection methods K-120, “Test Procedure for Determining End-of-Line Dead-Pin Thickness - Batts” and K-128, “Test Procedure for Recovered Thickness of Batt Products - Drop Method” [0083] Run on R30 residential blanket from Example 10 and R19 residential blanket from Example 11, these test methods were similar to ASTM C 167, "Standard Test Methods for Thickness and Density of Blanket or Batt Thermal Insulations".

분진 검사dust inspection

분진 검사는 내부 검사 절차 K-102, “Packaged Fiber Glass Dust Test, Batt Method”를 이용하여, 실시예 8로부터 경화된 블랭킷, 실시예 10으로부터 R30 주거용 블랭킷, 실시예 11로부터 R19 주거용 블랭킷에서 실시하였다. 분진 회수 상자로 낙하된 경화된 블랭킷, R30 주거용 블랭킷, R19 주거용 블랭킷의 무작위로 선별된 샘플(batt)로부터 유리된 분진은 필터에서 회수하고, 분진의 양은 차별 칭량(difference weighing)으로 결정하였다.Dust testing was conducted on the cured blanket from Example 8, the R30 residential blanket from Example 10, and the R19 residential blanket from Example 11 using Internal Inspection Procedure K-102, “Packaged Fiber Glass Dust Test, Batt Method”. . Dust freed from randomly selected samples (batts) of cured blankets, R30 residential blankets, and R19 residential blankets that fell into the dust collection box was recovered from the filter, and the amount of dust was determined by difference weighing.

물 흡수 water absorption

물 흡수(중량%) 검사는 ASTM C 1104, “Test Method for Determining the Water Vapor Absorption of Unfaced Mineral Fiber Insulation”을 이용하여, 실시예 8로부터 경화된 블랭킷과 실시예 11로부터 R19 주거용 블랭킷에서 실시하였다.Water absorption (wt%) tests were performed on the cured blanket from Example 8 and the R19 residential blanket from Example 11 using ASTM C 1104, “Test Method for Determining the Water Vapor Absorption of Unfaced Mineral Fiber Insulation”.

굽힘 강성(EI)Flexural stiffness (EI)

단단한 공기 도관 보드를 굽히는데 필요한 짝힘(force couple)인, 실시예 9로부터 공기 도관 보드의 굽힘 강성, 다시 말하면, E, 탄성계수(modulus of elasticity)와 I, 관성의 굽힘 모멘트(bending moment of inertia)의 산물은 NAIMA AHS 100-74, “Test Method for Flexural Rigidity of Rectangular Rigid Duct Materials”에 따라 측정하였다.The bending stiffness of the air duct board from Example 9, namely E, the modulus of elasticity and I, the bending moment of inertia, is the force couple required to bend a rigid air duct board. ) was measured according to NAIMA AHS 100-74, "Test Method for Flexural Rigidity of Rectangular Rigid Duct Materials".

강성hardness

강성 검사는 내부 검사 절차 K-117, “Test Procedure for Rigidity of Building Insulation”을 이용하여, 실시예 11로부터 R19 주거용 블랭킷에서 실시하였다. 대략 47.5 인치 길이(± 0.5 인치)의 R19 주거용 블랭킷 샘플은 강성 검사 장치의 중심 서포트 막대(center support bar)에 배치하였는데, 상기 장치는 중심 서포트 막대 바로 뒤에 각도기 눈금자(protractor scale)를 보유하였다. 샘플의 단부가 자유롭게 걸려있는 상태에서, 샘플의 각 단부에서 각도(degree)는 샘플의 하부 가장자리(bottom edge)를 따라 관측하면서 각도기 눈금자를 판독함으로써 기록하였다. Stiffness tests were conducted on R19 residential blankets from Example 11, using Internal Test Procedure K-117, “Test Procedure for Rigidity of Building Insulation”. An approximately 47.5 inch long (± 0.5 inch) R19 residential blanket sample was placed on the center support bar of a stiffness testing device, which held a protractor scale immediately behind the center support bar. With the ends of the sample hanging freely, the degree at each end of the sample was recorded by reading a protractor ruler while observing along the bottom edge of the sample.

압축 저항성compression resistance

실시예 9로부터 공기 도관 보드의 압축 저항성은 ASTM C 165, “Standard Test Method for Measuring Compressive Properties of Thermal Insulations”에 따라 측정하였다. The compression resistance of the air duct boards from Example 9 was measured according to ASTM C 165, "Standard Test Method for Measuring Compressive Properties of Thermal Insulations".

조절된 압축 저항성Regulated compression resistance

90℉와 95% 상대 습도에서 1주후, 실시예 9로부터 공기 도관 보드의 조절된 압축 저항성은 ASTM C 165, “Standard Test Method for Measuring Compressive Properties of Thermal Insulations”에 따라 측정하였다. After one week at 90° F. and 95% relative humidity, the controlled compression resistance of the air duct boards from Example 9 was measured according to ASTM C 165, “Standard Test Method for Measuring Compressive Properties of Thermal Insulations”.

압축 모듈compression module

실시예 9로부터 공기 도관 보드의 압축 모듈은 ASTM C 165, “Standard Test Method for Measuring Compressive Properties of Thermal Insulations”에 따라 측정하였다.The compressive modulus of the air duct board from Example 9 was measured according to ASTM C 165, “Standard Test Method for Measuring Compressive Properties of Thermal Insulations”.

조절된 압축 모듈Regulated compression module

90℉와 95% 상대 습도에서 1주후, 실시예 9로부터 공기 도관 보드의 조절된 압축 모듈은 ASTM C 165, “Standard Test Method for Measuring Compressive Properties of Thermal Insulations”에 따라 측정하였다.” After one week at 90° F. and 95% relative humidity, the controlled compressive modulus of the air duct board from Example 9 was measured according to ASTM C 165, “Standard Test Method for Measuring Compressive Properties of Thermal Insulations”.”

열면 성능performance when opened

열면 성능 검사는 ASTM C 411, “Test Method for Hot Surface Performance of High Temperature Thermal Insulation”을 이용하여, 실시예 8로부터 경화된 블랭킷, 실시예 10으로부터 R30 주거용 블랭킷, 실시예 11로부터 R19 주거용 블랭킷에서 실시하였다. 열면 성능 검사는 ASTM C 411, “Test Method for Hot Surface Performance of High Temperature Thermal Insulation”을 이용하여, 650℉와 1000℉에서 실시예 12로부터 경화된 파이프 절연 제품의 3 x 6-인치 단편에서 실시하였다. 이러한 절연체 내에서 파이프 열면 온도(hot surface temperature) 이상으로 가시적인 내부 온도(internal temperature) 상승은 관찰되지 않았다.The thermal surface performance test was performed on the cured blanket from Example 8, the R30 residential blanket from Example 10, and the R19 residential blanket from Example 11 using ASTM C 411, “Test Method for Hot Surface Performance of High Temperature Thermal Insulation”. did Thermal surface performance tests were conducted on 3 x 6-inch pieces of pipe insulation product cured from Example 12 at 650°F and 1000°F using ASTM C 411, “Test Method for Hot Surface Performance of High Temperature Thermal Insulation”. . No visible internal temperature rise above the pipe hot surface temperature was observed within these insulations.

강철에서 부식성corrosive in steel

부식성 검사는 ASTM C 665와 실질적으로 동일한 내부 검사 절차 Knauf PTL-14를 이용하여, 실시예 10으로부터 R30 주거용 블랭킷과 실시예 11로부터 R19 주거용 블랭킷에서 강철 쿠폰(steel coupon)과 비교하여 실시하였다. Corrosion testing was conducted using an internal test procedure Knauf PTL-14 substantially identical to ASTM C 665, comparing steel coupons on the R30 residential blanket from Example 10 and the R19 residential blanket from Example 11.

강열에서 연기 발생Smoke from ignition

비소화면적(specific extinction area, SEA)의 산정과 함께, 실시예 8로부터 경화된 블랭킷에 대한 강열에서 연기 발생은 ASTM E 1354, “Test Method for Heat and Visible Smoke Release Rates for Materials and Products Using an 산소 Consumption Calorimeter”를 이용하여, 콘 열량계(cone calorimetry)로 측정하였다. Smoke evolution on ignition for blankets cured from Example 8, along with calculation of the specific extinction area (SEA), was determined according to ASTM E 1354, “Test Method for Heat and Visible Smoke Release Rates for Materials and Products Using an Oxygen It was measured by cone calorimetry using “Consumption Calorimeter”.

열분해 동안 생성된 가스성 화합물 Gaseous compounds produced during pyrolysis

실시예 8로부터 경화된 블랭킷의 열분해 동안 생성되는 화합물은 아래와 같이 결정하였다: 대략 10 g 경화된 블랭킷은 검사 튜브에 배치하고, 상기 튜브는 이후, 2.5분 동안 1000℉로 가열하였는데, 이 시점에서 헤드스페이스(headspace)는 견본 추출(sampling)하고, 아래의 조건 하에 가스 크로마토그래피/질량 분광계(GC/MS)로 분석하였다: 오븐, 10분 동안 300℃까지 50℃/분 - 10℃/분; 입구, 280℃ 스플릿 없음(splitless); 칼럼, HP-5 30 ㎜ x 0.32 ㎜ x 0.25 ㎛; 칼럼 유속, 1.11 ㎖/분 헬륨; 탐지기, MSD 280℃; 주입 부피(injection volume), 1 ㎖; 탐지기 양식(detector mode), 스캔 34-700 amu; 역치(threshold), 50; 견본 추출 비율(sampling rate), 22 스캔/초(second). 이러한 샘플 내에서 크로마토그래피 피크(chromatographic peak)의 질량 스펙트럼(mass spectrum)의 컴퓨터 검색은 질량 스펙트럼의 Wiley 라이브러리를 대상으로 수행하였다. 최적 정합(best match)이 보고되었다. 0 내지 99 범위의 품질 지수(quality index)(라이브러리 스펙트럼(library spectrum)에 대한 정합의 근접성(closeness))가 산출되었다. 90 이상의 품질 지수(quality index)를 갖는 피크의 존재만 보고되었다. The compounds produced during pyrolysis of the cured blanket from Example 8 were determined as follows: Approximately 10 g cured blanket was placed in a test tube, and the tube was then heated to 1000°F for 2.5 minutes, at which point the head head The headspace was sampled and analyzed by gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS) under the following conditions: oven, 50°C/min - 10°C/min to 300°C for 10 minutes; Inlet, 280° C. splitless; column, HP-5 30 mm x 0.32 mm x 0.25 μm; column flow rate, 1.11 ml/min helium; Detector, MSD 280°C; injection volume, 1 ml; detector mode, scan 34-700 amu; threshold, 50; Sampling rate, 22 scans/second. A computer search of the mass spectrum of the chromatographic peaks within these samples was performed against the Wiley library of mass spectra. A best match was reported. A quality index (closeness of the match to the library spectrum) ranging from 0 to 99 was calculated. Only the presence of peaks with a quality index of 90 or higher was reported.

열경화 동안 생성된 가스성 화합물Gaseous compounds generated during thermal curing

실시예 12로부터 비경화된 파이프 절연체의 열경화 동안 생성되는 가스성 화합물은 아래와 같이 결정하였다: 대략 0.6 g 비경화된 파이프 절연체는 검사 튜브에 배치하고, 상기 튜브는 이후, 2.5분 동안 540℉로 가열하였는데, 이 시점에서 헤드스페이스(headspace)는 견본 추출(sampling)하고, 아래의 조건 하에 가스 크로마토그래피/질량 분광계(GC/MS)로 분석하였다: 오븐, 10분 동안 300℃까지 50℃/분 - 10℃/분; 입구, 280℃ 스플릿 없음(splitless); 칼럼, HP-5 30 ㎜ x 0.32 ㎜ x 0.25 ㎛; 칼럼 유속, 1.11 ㎖/분 헬륨; 탐지기, MSD 280℃; 주입 부피(injection volume), 1 ㎖; 탐지기 양식(detector mode), 스캔 34-700 amu; 역치(threshold), 50; 견본 추출 비율(sampling rate), 22 스캔/초(second). 이러한 샘플 내에서 크로마토그래피 피크(chromatographic peak)의 질량 스펙트럼(mass spectrum)의 컴퓨터 검색은 질량 스펙트럼의 Wiley 라이브러리를 대상으로 수행하였다. 최적 정합(best match)이 보고되었다. 0 내지 99 범위의 품질 지수(quality index)(라이브러리 스펙트럼(library spectrum)에 대한 정합의 근접성(closeness))가 산출되었다. 90 이상의 품질 지수(quality index)를 갖는 피크의 존재만 보고되었다.The gaseous compounds produced during thermal curing of the uncured pipe insulation from Example 12 were determined as follows: Approximately 0.6 g uncured pipe insulation was placed in an inspection tube, which was then heated to 540°F for 2.5 minutes. It was heated, at which point the headspace was sampled and analyzed by gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS) under the following conditions: Oven, 50°C/min to 300°C for 10 min. - 10°C/min; Inlet, 280° C. splitless; column, HP-5 30 mm x 0.32 mm x 0.25 μm; column flow rate, 1.11 ml/min helium; Detector, MSD 280°C; injection volume, 1 ml; detector mode, scan 34-700 amu; threshold, 50; Sampling rate, 22 scans/second. A computer search of the mass spectrum of the chromatographic peaks within these samples was performed against the Wiley library of mass spectra. A best match was reported. A quality index (closeness of the match to the library spectrum) ranging from 0 to 99 was calculated. Only the presence of peaks with a quality index of 90 or higher was reported.

경화된 트리암모늄 구연산염-덱스트로스 접착제 샘플a에 대한 검사/평가 결과 Inspection/Evaluation Results for Cured Triammonium Citrate-Dextrose Adhesive Sample a 접착제 조성물

트리암모늄 구연산염 b :
덱스트로스.H2O c

질량 비율몰 비율d
COOH:OH 비율d
adhesive composition

Triammonium citrate b :
Dextrose.H 2 O c

mass ratio molar ratio d
COOH:OH ratio d

습강도 (400 ℉)

Wet Strength (400°F)

수색
(400 ℉)

search
(400°F)

습강도
(350 ℉)

wet strength
(350°F)

수색
(350 ℉)

search
(350°F)

습강도
(300 ℉)

wet strength
(300°F)

수색
(300 ℉)

search
(300°F)

1 : 24 (1:30)
0.02:1

1:24 (1:30)
0.02:1

용해됨

dissolved
약한
캐러멜
색깔
weak
caramel
Color

용해됨

dissolved
약한
캐러멜
색깔
weak
caramel
Color

용해됨

dissolved
약한
캐러멜
색깔
weak
caramel
Color

1 : 12 (1:15)
0.04:1

1:12 (1:15)
0.04:1

불투성

impervious

투명,
무색

Transparency,
colorless

용해됨

dissolved

캐러멜
색깔

caramel
Color

용해됨

dissolved

캐러멜
색깔

caramel
Color

1 : 8 (1:10)
0.06:1

1:8 (1:10)
0.06:1

불투성

impervious

투명,
무색

Transparency,
colorless

부분
용해됨

part time job
dissolved

캐러멜
색깔

caramel
Color

용해됨

dissolved

캐러멜
색깔

caramel
Color

1 : 6 (1:7)
0.08:1

1:6 (1:7)
0.08:1

불투성

impervious

투명,
무색

Transparency,
colorless

연화

softening

밝은
황색

bright
yellow

용해됨

dissolved

캐러멜
색깔

caramel
Color

1 : 5 (1:6)
0.10:1

1:5 (1:6)
0.10:1

불투성

impervious

투명,
무색

Transparency,
colorless

연화

softening

밝은
황색

bright
yellow

용해됨

dissolved

캐러멜
색깔

caramel
Color

1 : 4e (1:5)e
0.12:1e

1 : 4 e (1:5) e
0.12:1 e

불투성

impervious

투명,
무색

Transparency,
colorless

연화

softening

밝은
황색

bright
yellow

용해됨

dissolved

캐러멜
색깔

caramel
Color

1 : 3e (1:4)e
0.15:1e

1 : 3 e (1:4) e
0.15:1 e

불투성

impervious

투명,
무색

Transparency,
colorless

연화

softening

밝은
오렌지색

bright
orange color

용해됨

dissolved

캐러멜
색깔

caramel
Color

a 실시예 1로부터 b MW = 243 g/mol; 25% (무게 백분율) 용액 c MW = 198 g/mol; 25% (무게 백분율) 용액 d 근사치 a from Example 1 b MW = 243 g/mol; 25% (weight percent) solution c MW = 198 g/mol; 25% (percentage by weight) solution d approx.

e 분명한 암모니아 냄새와 연관됨 e Associated with a distinct odor of ammonia

온도와 시간의 함수로서 경화된 트리암모늄 구연산염-덱스트로스(1:6) 접착제 샘플a에 대한 원소 분석 결과Elemental analysis results for cured triammonium citrate-dextrose (1:6) adhesive sample a as a function of temperature and time. 경화 온도curing temperature 경화 시간curing time 원소 분석elemental analysis 원소 분석 결과Elemental Analysis C:HC:H C:NC:N 300℉300°F 1 시간1 hours 탄소
수소
질소
carbon
hydrogen
nitrogen
48.75%
5.60%
4.10%
48.75%
5.60%
4.10%
8.70 11.898.70 11.89
300℉300°F 1 시간1 hours 탄소
수소
질소
carbon
hydrogen
nitrogen
49.47%
5.55%
4.12%
49.47%
5.55%
4.12%
8.91 12.008.91 12.00
300℉300°F 1 시간1 hours 탄소
수소
질소
carbon
hydrogen
nitrogen
50.35%
5.41%
4.18%
50.35%
5.41%
4.18%
9.31 12.04
평균: 8.97 11.98
9.31 12.04
Average: 8.97 11.98
350℉350°F 0.5 시간0.5 hours 탄소
수소
질소
carbon
hydrogen
nitrogen
52.55%
5.20%
4.25%
52.55%
5.20%
4.25%
10.10 12.36 10.10 12.36
350℉350°F 0.5 시간0.5 hours 탄소
수소
질소
carbon
hydrogen
nitrogen
54.19%
5.08%
4.40%
54.19%
5.08%
4.40%
10.67 12.31 10.67 12.31
350℉350°F 0.5 시간0.5 hours 탄소
수소
질소
carbon
hydrogen
nitrogen
52.86%
5.17%
4.24%
52.86%
5.17%
4.24%
10.22 12.47
평균: 10.33 12.38
10.22 12.47
Average: 10.33 12.38
400℉400°F 0.33 시간0.33 hours 탄소
수소
질소
carbon
hydrogen
nitrogen
54.35%
5.09%
4.45%
54.35%
5.09%
4.45%
10.68 12.2110.68 12.21
400℉400°F 0.33 시간0.33 hours 탄소
수소
질소
carbon
hydrogen
nitrogen
55.63%
5.06%
4.58%
55.63%
5.06%
4.58%
10.99 12.1510.99 12.15
400℉400°F 0.33 시간0.33 hours 탄소
수소
질소
carbon
hydrogen
nitrogen
56.10%
4.89%
4.65%

56.10%
4.89%
4.65%

11.47 12.06
평균: 11.05 12.14
11.47 12.06
Average: 11.05 12.14

a 실시예 4로부터 a From Example 4

트리암모늄 구연산염-덱스트로스(1:6) 접착제b vs. 표준 PF 접착제로 제조된 유리 비드 쉘 본 조성물a에서 측정된 인장 강도Triammonium citrate-dextrose (1:6) adhesive b vs. Tensile strength measured on glass bead shell present composition a made with standard PF adhesive

접착제 설명


adhesive description
풍화:건조
인장 강도 비율
Weathering: dry
Tensile Strength Ratio
평균c 건조
인장 강도
(psi)
average c dry
tensile strength
(psi)
평균c 풍화
인장 강도
(psi)
average c weathering
tensile strength
(psi)
트리암모늄 구연산염-덱스트로스d Triammonium citrate-dextrose d 0.710.71 286286 202202 트리암모늄 구연산염-덱스트로스d Triammonium citrate-dextrose d 0.760.76 368368 281281 트리암모늄 구연산염-덱스트로스d Triammonium citrate-dextrose d 0.790.79 345345 271271 트리암모늄 구연산염-덱스트로스d Triammonium citrate-dextrose d 0.770.77 333333 256256 트리암모늄 구연산염-덱스트로스d Triammonium citrate-dextrose d 0.820.82 345345 284284 트리암모늄 구연산염-덱스트로스d Triammonium citrate-dextrose d 0.750.75 379379 286286 트리암모늄 구연산염-덱스트로스d Triammonium citrate-dextrose d 0.740.74 447447 330330 트리암모늄 구연산염-덱스트로스e Triammonium citrate-dextrose e 0.76e 0.76e 358e 358e 273e 273e 트리암모늄 구연산염-덱스트로스:Triammonium citrate-dextrose: --- 접착제 제조 당일--- On the day of adhesive manufacturing 0.790.79 345345 271271 --- 접착제 제조후 1일--- 1 day after adhesive production 0.760.76 352352 266266 --- 접착제 제조후 2일--- 2 days after adhesive production 0.720.72 379379 272272 --- 접착제 제조후 1주--- 1 week after manufacturing adhesive 0.880.88 361361 316316 --- 접착제 제조후 2주--- 2 weeks after manufacturing adhesive 0.820.82 342342 280280 실란 치환을 보유하는 트리암모늄 구연산염-덱스트로스:Triammonium citrate-dextrose with silane substitution: --- SILQUEST A-1101에 대하여 중량으로 1:1 치환된 SILQUEST A-187 실란

--- SILQUEST A-1101에 대하여 중량으로 2:1 치환된 SILQUEST A-187 실란

--- SILQUEST A-1101에 대하여 중량으로 1:1 치환된 HYDROSIL 2627 실란

--- SILQUEST A-1101에 대하여 중량으로 2:1 치환된 HYDROSIL 2627 실란

--- SILQUEST A-1101에 대하여 중량으로 1:1 치환된 Z-6020 실란
--- SILQUEST A-1101에 대하여 중량으로 2:1 치환된 Z-6020 실란
--- SILQUEST A-187 silane substituted 1:1 by weight relative to SILQUEST A-1101

--- SILQUEST A-187 silane substituted 2:1 by weight relative to SILQUEST A-1101

--- HYDROSIL 2627 silane substituted 1:1 by weight relative to SILQUEST A-1101

--- HYDROSIL 2627 silane substituted 2:1 by weight relative to SILQUEST A-1101

--- Z-6020 silane substituted 1:1 by weight relative to SILQUEST A-1101
--- Z-6020 silane substituted 2:1 by weight relative to SILQUEST A-1101
0.69


0.71


0.87


0.99


0.78

0.78
0.69


0.71


0.87


0.99


0.78

0.78
324


351


337


316


357

373
324


351


337


316


357

373
222


250


293


312


279

291
222


250


293


312


279

291
표준 PF(Ductliner) 접착제Standard PF (Ductliner) adhesive 0.790.79 637637 505505

a 실시예 6으로부터 b 실시예 5로부터 c 9개 쉘 본 샘플의 평균 a from example 6 b from example 5 c average of 9 shell bone samples

d 5개월에 걸쳐 제조된 트리암모늄 구연산염-덱스트로스(1:6) 접착제의 7개 상이한 배치(배치) 중에서 하나 d One of 7 different batches (batches) of triammonium citrate-dextrose (1:6) adhesive prepared over 5 months

e 5개월에 걸쳐 제조된 트리암모늄 구연산염-덱스트로스(1:6) 접착제의 7개 상이한 배치의 평균 e Average of 7 different batches of triammonium citrate-dextrose (1:6) adhesive prepared over 5 months

트리암모늄 구연산염-덱스트로스(1:6) 접착제 변형b vs. 표준 PF 접착제로 제조된 유리 비드 쉘 본 조성물a에서 측정된 인장 강도Triammonium citrate-dextrose (1:6) adhesive variant b vs. Tensile strength measured on glass bead shell present composition a made with standard PF adhesive

접착제 설명


adhesive description
300g 접착제
내에서
첨가제의
양(gram)
300g glue
within
of additives
amount (grams)
풍화:건조
인장 강도
비율
Weathering: dry
tensile strength
ratio
평균c 건조
인장 강도
(psi)
average c dry
tensile strength
(psi)
평균c 풍화
인장 강도
(psi)
average c weathering
tensile strength
(psi)
트리암모늄 구연산염-덱스트로스d Triammonium citrate-dextrose d ---- 0.76d 0.76 d 358d 358d 273d 273d 첨가제를 포함하는 트리암모늄 Triammonium Containing Additives
구연산염-덱스트로스:Citrate-dextrose:
-Silres BS 1042e -Silres BS 1042 e 1.61.6 0.840.84 381381 325325 -Silres BS 1042-Silres BS 1042 3.23.2 0.940.94 388388 363363 -Silres BS 1042-Silres BS 1042 4.84.8 1.011.01 358358 362362 -탄산나트륨-Sodium carbonate 0.450.45 0.880.88 281281 248248 -탄산나트륨-Sodium carbonate 0.90.9 0.710.71 339339 242242 -탄산나트륨-Sodium carbonate 1.351.35 0.890.89 282282 251251 -Silres BS 1042 +탄산나트륨-Silres BS 1042 + Sodium Carbonate 1.6 + 1.351.6 + 1.35 0.840.84 335335 280280 -Silres BS 1042 +탄산나트륨-Silres BS 1042 + Sodium Carbonate 3.2 + 0.93.2 + 0.9 0.930.93 299299 277277 -Silres BS 1042 +탄산나트륨-Silres BS 1042 + Sodium Carbonate 4.8 + 0.484.8 + 0.48 0.730.73 368368 270270 -탄산나트륨f -sodium carbonate f 0.90.9 0.830.83 211211 175175 -탄산나트륨f -sodium carbonate f 0.90.9 0.690.69 387387 266266 -탄산나트륨-Sodium carbonate 1.81.8 0.810.81 222222 180180 -탄산나트륨g - sodium carbonate g 1.81.8 0.660.66 394394 259259 -LE 46h -LE 46h 6.46.4 0.800.80 309309 248248 -LE 46-LE 46 12.912.9 0.980.98 261261 256256 -TPX5688/AQUA-TRETE BSM40i -TPX5688/AQUA-TRETE BSM40 i 5.65.6 0.780.78 320320 250250 -Silres BS 1042-Silres BS 1042 6.46.4 0.910.91 308308 280280 -트리메틸메톡시실란-Trimethylmethoxysilane 0.90.9 0.780.78 262262 205205 -과망간산칼륨-potassium permanganate 0.20.2 0.690.69 302302 207207 -PGNj -PGNj 99 0.820.82 246246 201201 -Cloisite NA+k -Cloisite NA+ k 99 0.710.71 280280 199199 -Blown Soya 에멀젼 (25%)l -Blown Soya Emulsion (25%) l 1818 1.041.04 239239 248248 -아마유 오일 에멀젼 (25%)- Flaxseed Oil Emulsion (25%) 1818 0.900.90 362362 326326 -Bentolite L-10m -Bentolite L- 10m 99 1.001.00 288288 288288 -Michem 45745 PE 에멀젼 (50%)n -Michem 45745 PE emulsion (50%) n 99 0.810.81 335335 270270 -Bone Glue 용액o -Bone Glue solution o 1515 0.820.82 435435 358358 -탄닌산-tannic acid 4.54.5 0.790.79 474474 375375 -글리신- glycine 4.54.5 0.800.80 346346 277277 -글리세롤-glycerol 5.285.28 0.690.69 361361 249249 -나트륨 테트라붕산염 데카수화물 + 글리세롤-Sodium tetraborate decahydrate + glycerol 0.9 + 4.50.9 + 4.5 0.740.74 378378 280280 -나트륨 테트라붕산염 데카수화물 1%-Sodium tetraborate decahydrate 1% 0.90.9 0.860.86 387387 331331 -나트륨 테트라붕산염 데카수화물 2%-Sodium tetraborate decahydrate 2%
1.8

1.8

0.80

0.80

335

335

267

267
-나트륨 테트라붕산염 데카수화물 3%-Sodium tetraborate decahydrate 3% 2.52.5 0.840.84 334334 282282 -Axel INT-26-LF95p -Axel INT-26- LF95p 0.90.9 0.700.70 374374 263263 -ISO Chill Wheyq 1%-ISO Chill Whey q 1% 0.90.9 0.740.74 444444 328328 -ISO Chill Whey 2%-ISO Chill Whey 2% 1.81.8 1.011.01 407407 412412 -ISO Chill Whey 5%-ISO Chill Whey 5% 4.54.5 NCr NC r 473473 NMs NM s -레조르시놀 5%-Resorcinol 5% 4.54.5 0.760.76 331331 251251 -말티톨-maltitol 3.233.23 0.820.82 311311 256256 표준 PF(Ductliner) 접착제Standard PF (Ductliner) adhesive ---- 0.790.79 637637 505505

a 실시예 6으로부터 b 실시예 5로부터 c 9개의 쉘 본 샘플의 평균 a from example 6 b from example 5 c average of 9 shell bone samples

d 5개월에 걸쳐 제조된 트리암모늄 구연산염-덱스트로스(1:6) 접착제의 7개 상이한 배치의 평균 d Average of 7 different batches of triammonium citrate-dextrose (1:6) adhesive prepared over 5 months

e 메틸수소 폴리실록산의 50% 고형 에멀젼인 Silres BS 1042 e Silres BS 1042, a 50% solids emulsion of methylhydrogen polysiloxane

f 복제 샘플 f replication sample

g 복제 샘플 g clone sample

h 폴리디메틸실록산의 35% 고형 에멀젼인 LE 46 h LE 46, a 35% solids emulsion of polydimethylsiloxane

i 알킬실란의 40% 에멀젼인 TPX5688/AQUA-TRETE BSM40i TPX5688/AQUA-TRETE BSM40 as a 40% emulsion of alkylsilanes

j PGN, 1등급의 점토, 몬모릴로나이트(Nanocor) j PGN, grade 1 clay, montmorillonite (Nanocor)

k Cloisite NA+, 점토의 나트륨 염(Southern Clay Products) k Cloisite NA+, sodium salt of clay (Southern Clay Products)

l Blown Soya 에멀젼(25%), PEG 400 디올리에이트(고체에서 4%)와 구아 검(고체에서 1%)을 포함하는 대두유의 25% 고형 에멀젼 l Blown Soya Emulsion (25%), a 25% solids emulsion of soybean oil containing PEG 400 dioleate (4% on solids) and guar gum (1% on solids)

m Bentolite L-10, 점토(Southern Clay Products) m Bentolite L-10, clay (Southern Clay Products)

n Michem 45745 PE 에멀젼(50%), 저분자량 폴리에틸렌의 25% 고형 에멀젼 n Michem 45745 PE emulsion (50%), 25% solids emulsion of low molecular weight polyethylene

o Bone Glue 용액, 30% 고형 용액 o Bone Glue solution, 30% solids solution

p Axel INT-26-LF95, 지방-기초된 이형제(mold-release agent)/에멀젼 p Axel INT-26-LF95, fat-based mold-release agent/emulsion

q ISO Chill Whey 9010 q ISO Chill Whey 9010

r 산정되지 않음 r not calculated

s 측정되지 않음 s not measured

암모늄 폴리카르복실산염-덱스트로스 접착제 변형b vs. 폴리카르복실산-기초된 접착제 vs. 표준 PF 접착제로 제조된 유리 비드 쉘 본 조성물a에서 측정된 인장 강도Ammonium polycarboxylate-dextrose adhesive variant b vs. Polycarboxylic acid-based adhesives vs. Tensile strength measured on glass bead shell present composition a made with standard PF adhesive
접착제 설명

adhesive description
풍화:건조
인장 강도
비율
Weathering: dry
tensile strength
ratio
평균c 건조
인장 강도
(psi)
average c dry
tensile strength
(psi)
평균c 풍화
인장 강도
(psi)
average c weathering
tensile strength
(psi)
트리암모늄 구연산염-덱스트로스 (1:6)d Triammonium citrate-dextrose (1:6) d 0.76d 0.76 d 358d 358d 273d 273d 트리암모늄 구연산염-덱스트로스 (1:5)
+ 탄산나트륨 (0.9 g)
+ 탄산나트륨 (1.8 g)
Triammonium citrate-dextrose (1:5)
+ Sodium Carbonate (0.9 g)
+ Sodium Carbonate (1.8 g)
0.68
0.71
0.78
0.68
0.71
0.78
377
341
313
377
341
313
257
243
243
257
243
243
AQUASET-529+Dex+암모니아e AQUASET-529+Dex+ammonia e 0.410.41 499499 205205 AQUASET-529+Dex+실란f AQUASET-529+Dex+Silane f 0.570.57 541541 306306 AQUASET-529+암모니아+실란g AQUASET-529+ammonia+silane g 0.110.11 314314 3333 AQUASET-529 + 실란h AQUASET-529 + Silane h 0.480.48 605605 293293 PETol+말레산+실란i PETol + maleic acid + silane i 0.730.73 654654 477477 PETol+말레산+TSA+실란j PETol+maleic acid+TSA+silane j 0.640.64 614614 390390 [접착제i +암모니아+Dex+실란]k [Adhesive i + Ammonia + Dex + Silane] k 0.580.58 420420 245245 PETol + 구연산 + 실란l PETol + citric acid + silane l 0.560.56 539539 303303 CRITERION 2000 + 글리세롤m CRITERION 2000 + glycerol m 0.260.26 532532 136136 CRITERION 2000 + 글리세롤n CRITERION 2000 + glycerol n 0.200.20 472472 9595 SOKALAN + Dex + 암모니아o SOKALAN + Dex + Ammonia o 0.660.66 664664 437437 NF1 + Dex + 암모니아p NF1 + Dex + Ammonia p 0.500.50 877877 443443 표준 PF(Ductliner) 접착제Standard PF (Ductliner) adhesive 0.790.79 637637 505505

a 실시예 6으로부터 a From Example 6

b 실시예 5로부터 b from Example 5

c 9개 쉘 본 샘플의 평균 c Average of 9 shell bone samples

d 5개월에 걸쳐 제조된 트리암모늄 구연산염-덱스트로스(1:6) 접착제의 7개 상이한 배치의 평균 d Average of 7 different batches of triammonium citrate-dextrose (1:6) adhesive prepared over 5 months

e 30% 용액이 되는 200g AQUASET-529 + 87g 19% 암모니아 + 301g 덱스트로스 + 301g 물 e 200g AQUASET-529 to be a 30% solution + 87g 19% ammonia + 301g dextrose + 301g water

f 접착제e로부터 300 ㎖의 용액 + 0.32g SILQUEST A-1101 f 300 ml of solution from adhesive e + 0.32 g SILQUEST A-1101

g 200g AQUASET-529 + 87g 19% 암모니아 + 101g 물 + 0.6g SILQUEST A-1101 g 200g AQUASET-529 + 87g 19% Ammonia + 101g Water + 0.6g SILQUEST A-1101

h 30% 고체로 희석된 AQUASET-529 + SILQUEST A-1101(0.5% 고형 접착제에서) h AQUASET-529 + SILQUEST A-1101 diluted to 30% solids (at 0.5% solids adhesive)

i 30분간 환류된 136g 펜타에리트리톨 + 98g 말레산 무수물 + 130g 물; 170g 물과 0.6g SILQUEST A-1101과 혼합된 232g의 생성 용액 i 136 g pentaerythritol + 98 g maleic anhydride + 130 g water refluxed for 30 minutes; 232 g of the resulting solution mixed with 170 g water and 0.6 g SILQUEST A-1101

j 30분간 환류된 136g 펜타에리트리톨 + 98g 말레산 무수물 + 130g 물 + 1.5 ㎖의 66% p-톨루엔설폰산; 170g 물과 0.6g SILQUEST A-1101과 혼합된 232g의 생성 용액 j refluxed for 30 minutes 136 g pentaerythritol + 98 g maleic anhydride + 130 g water + 1.5 ml of 66% p -toluenesulfonic acid; 232 g of the resulting solution mixed with 170 g water and 0.6 g SILQUEST A-1101

k 220g 접착제i + 39g 19% 암모니아 +135g 덱스트로스 + 97g 물 + 0.65g SILQUEST A-1101 k 220g adhesive i + 39g 19% ammonia +135g dextrose + 97g water + 0.65g SILQUEST A-1101

l 20분간 환류된 128g 구연산 + 45g 펜타에리트리톨 + 125g 물; 생성 혼합물은 30% 고체로 희석되고, 고체에서 0.5%로 ILQUEST A-1101이 추가된다. l 128 g citric acid + 45 g pentaerythritol + 125 g water refluxed for 20 minutes; The resulting mixture is diluted to 30% solids and ILQUEST A-1101 is added at 0.5% solids.

m 200g Kemira CRITERION 2000 + 23g 글리세롤 + 123g 물 + 0.5g SILQUEST A-1101 m 200g Kemira CRITERION 2000 + 23g Glycerol + 123g Water + 0.5g SILQUEST A-1101

n 200g Kemira CRITERION 2000 + 30g 글리세롤 + 164g 물 + 0.6g SILQUEST A-1101 n 200g Kemira CRITERION 2000 + 30g Glycerol + 164g Water + 0.6g SILQUEST A-1101

o 100g BASF SOKALAN CP 10 S + 57g 19% 암모니아 + 198g 덱스트로스 + 180g 물 + 0.8g SILQUEST A-1101 o 100g BASF SOKALAN CP 10 S + 57g 19% Ammonia + 198g Dextrose + 180g Water + 0.8g SILQUEST A-1101

p 211g H.B. Fuller NF1 + 93g 19% 암모니아 + 321g 덱스트로스 + 222g 물 + 1.33g SILQUEST A-1101 p 211g HB Fuller NF1 + 93g 19% Ammonia + 321g Dextrose + 222g Water + 1.33g SILQUEST A-1101

암모늄 폴리카르복실산염-당 접착제 변형b vs. 표준 PF 접착제로 제조된 유리 비드 쉘 본 조성물a에서 측정된 인장 강도Ammonium polycarboxylate-sugar adhesive modification b vs. Tensile strength measured on glass bead shell present composition a made with standard PF adhesive
접착제 설명

adhesive description

몰 비율

molar ratio
풍화:건조
인장 강도
비율
Weathering: dry
tensile strength
ratio
평균c 건조
인장 강도
(psi)
average c dry
tensile strength
(psi)
평균c 풍화
인장 강도
(psi)
average c weathering
tensile strength
(psi)
트리암모늄 구연산염-덱스트로스d Triammonium citrate-dextrose d 덱스트로스=2xCOOHDextrose = 2xCOOH 0.76d 0.76 d 358d 358d 273d
273d
트리암모늄 구연산염-DHAe Triammonium citrate-DHA e DHA = 2xCOOHDHA = 2xCOOH 1.021.02 130130 132
132
트리암모늄 구연산염-자일로스 Triammonium Citrate-Xylose 자일로스 = 2xCOOHXylose = 2xCOOH 0.750.75 322322 241
241
트리암모늄 구연산염-프럭토오스Triammonium citrate-fructose 프럭토오스=2xCOOHFructose = 2xCOOH 0.790.79 363363 286
286
디암모늄 주석산염-덱스트로스Diammonium Tartrate-Dextrose 덱스트로스=2xCOOHDextrose = 2xCOOH 0.760.76 314314 239
239
디암모늄 말레인산염-덱스트로스Diammonium maleate-dextrose 덱스트로스=2xCOOHDextrose = 2xCOOH 0.780.78 393393 308
308
디암모늄 말리인산염-덱스트로스Diammonium Maliphosphate-Dextrose 덱스트로스=2xCOOHDextrose = 2xCOOH 0.670.67 4949 280280 디암모늄 숙신산염-덱스트로스Diammonium succinate-dextrose 덱스트로스=2xCOOHDextrose = 2xCOOH 0.700.70 400400 281281 암모늄 유산염f-덱스트로스Ammonium lactate f -dextrose 덱스트로스=2xCOOHDextrose = 2xCOOH 0.680.68 257257 175
175
암모니아 + 탄닌산g-덱스트로스ammonia + tannic acid g -dextrose 덱스트로스=2x NH4 +h Dextrose=2x NH 4 +h 0.500.50 395395 199199 표준 PF(Ductliner) 접착제Standard PF (Ductliner) adhesive ------ 0.790.79 637637 505505

a 실시예 6으로부터 a From Example 6

b 실시예 5로부터 b from Example 5

c 9개 쉘 본 샘플의 평균 c Average of 9 shell bone samples

d 7개 배치의 평균 d Average of 7 batches

e DHA = 디하이드록시아세톤 e DHA = dihydroxyacetone

f 모노카르복실레이트 f Monocarboxylate

g 비-카르복실산 g non-carboxylic acid

h pH ≥ 7 h pH ≥ 7

암모늄 폴리카르복실산염-당(1:6) 접착제 변형b vs. 표준 PF 접착제로 제조된 유리 섬유 매트a에서 측정된 인장 강도와 강열 감량Ammonium polycarboxylate-sugar (1:6) adhesive variant b vs. Tensile strength and loss on ignition measured on glass fiber mat a prepared with standard PF adhesive
접착제 조성

adhesive composition
평균 %
LOI
average %
LOI
풍화:건조
인장 강도
비율
Weathering: dry
tensile strength
ratio
평균c 건조
인장 강도
(lb force)
average c dry
tensile strength
(lb force)
평균c 풍화
인장 강도
(lb force)
average c weathering
tensile strength
(lb force)
트리암모늄 구연산염-Dexd Triammonium Citrate - Dex d 5.905.90 0.630.63 11.411.4 7.27.2 트리암모늄 구연산염-DexTriammonium Citrate-Dex 6.696.69 0.720.72 14.614.6 10.510.5 디암모늄 말리인산염-DexDiammonium Maliphosphate-Dex 5.025.02 0.860.86 10.210.2 8.88.8 디암모늄 말리인산염-DexDiammonium Maliphosphate-Dex 6.366.36 0.780.78 10.610.6 8.38.3 디암모늄 숙신산염-DexDiammonium Succinate-Dex 5.125.12 0.610.61 8.08.0 4.94.9 디암모늄 숙신산염-DexDiammonium Succinate-Dex 4.974.97 0.760.76 7.57.5 5.75.7 트리암모늄 구연산염-Fruce Triammonium Citrate - Fruc e 5.805.80 0.570.57 11.911.9 6.86.8 트리암모늄 구연산염-FrucTriammonium Citrate-Fruc 5.965.96 0.600.60 11.411.4 6.86.8 디암모늄 말리인산염-FrucDiammonium Maliphosphate-Fruc 6.016.01 0.600.60 9.09.0 5.45.4 디암모늄 말리인산염-FrucDiammonium Maliphosphate-Fruc 5.745.74 0.710.71 7.97.9 5.65.6 디암모늄 숙신산염-FrucDiammonium Succinate-Fruc 4.604.60 1.051.05 3.73.7 3.93.9 디암모늄 숙신산염-FrucDiammonium Succinate-Fruc 4.134.13 0.790.79 4.44.4 3.53.5 트리암모늄 구연산염-DHAf Triammonium citrate-DHA f 4.454.45 0.960.96 4.74.7 4.54.5 트리암모늄 구연산염-DHATriammonium Citrate-DHA 4.284.28 0.740.74 5.45.4 4.04.0 트리암모늄 구연산염-DHA-글리세롤g Triammonium citrate-DHA-glycerol g 3.753.75 0.520.52 8.58.5 4.44.4 트리암모늄 구연산염-DHA-글리세롤g Triammonium citrate-DHA-glycerol g 3.383.38 0.590.59 8.08.0 4.74.7 트리암모늄 구연산염-DHA-PETolh Triammonium Citrate-DHA-PETol h 4.964.96 0.610.61 10.710.7 6.56.5 트리암모늄 구연산염-DHA-PETolh Triammonium Citrate-DHA-PETol h 5.235.23 0.650.65 9.49.4 6.16.1 트리암모늄 구연산염-DHA-PVOHi Triammonium Citrate-DHA-PVOH i 5.115.11 0.740.74 15.715.7 11.611.6 트리암모늄 구연산염-DHA-PVOHi Triammonium Citrate-DHA-PVOH i 5.235.23 0.850.85 14.914.9 12.612.6 표준 PF 접착제j Standard PF adhesive j 7.227.22 0.750.75 15.915.9 12.012.0 표준 PF 접착제j Standard PF adhesive j 8.058.05 0.750.75 18.818.8 14.214.2

a 실시예 7로부터 a From Example 7

b 실시예 5로부터 b from Example 5

c 3개 유리 섬유 매트의 평균 c Average of 3 fiberglass mats

d Dex = 덱스트로스 d Dex = dextrose

e Fruc = 프럭토오스 e Fruc = fructose

f DHA = 디하이드록시아세톤 f DHA = dihydroxyacetone

g 중량으로 25%의 DHA를 대체하는 글리세롤 Glycerol replacing 25% of DHA by weight in grams

h PETol = 중량으로 25%의 DHA를 대체하는 펜타에리트리톨 h PETol = pentaerythritol replacing 25% of DHA by weight

i PVOH = 중량으로 20%의 DHA를 대체하는 폴리비닐 알코올(86-89% 가수분해된 폴리비닐 아세테이트, MW ~ 22K-26K). i PVOH = polyvinyl alcohol (86-89% hydrolyzed polyvinyl acetate, MW ~ 22K-26K) replacing 20% DHA by weight.

j Ductliner 접착제 j Ductliner adhesive

실시예 8: 트리암모늄 구연산염-덱스트로스(1:6) 접착제 vs. 표준 PF 접착제로부터 경화된 블랭킷에 대한 검사 결과Example 8: Triammonium citrate-dextrose (1:6) adhesive vs. Inspection results for blankets cured from standard PF adhesives

검사


test

멜라노이딘 - 섬유 유리
경화된 블랭킷
“접착제”

Melanoidin - fiber glass
Cured Blanket
"glue"

PF 접착제 - 섬유 유리
경화된 블랭킷
“표준”

PF Glue - Fiberglass
Cured Blanket
"standard"

표준의
접착제 %

standard
glue %
밀도density 0.650.65 0.670.67 97%97% 강열 감량 (%)Ignition loss (%) 13.24%13.24% 10.32%10.32% 128%128% 두께 복원 (데드(dead), in.)Thickness restoration (dead, in.) 1.461.46 1.591.59 92%92% 두께 복원 (드롭(drop), in.)Thickness restoration (drop, in.) 1.551.55 1.641.64 94%94% 분진(㎎)dust (mg) 8.938.93 8.808.80 102%102% 인장 강도 (lb/in. 폭)Tensile strength (lb/in. width) 세로 방향portrait orientation 2.772.77 3.813.81 73%73% 가로 방향landscape orientation 1.931.93 2.332.33 83%83% 평균average 2.352.35 3.073.07 76%76% 분할 강도 (g/g)Split Strength (g/g) 세로 방향portrait orientation 439.22439.22 511.92511.92 86%86% 가로 방향landscape orientation 315.95315.95 468.99468.99 67%67% 평균average 377.59377.59 490.46490.46 77%77% 결합 강도 (lb/ft2)Bond Strength (lb/ft 2 ) 11.5811.58 14.2314.23 81%81% 물 흡수
(중량%)
water absorption
(weight%)
1.24%1.24% 1.06%1.06% 116%116%
열면 성능performance when opened 통과Pass 통과Pass ---- 산물 배출
(96 시간)
product emissions
(96 hours)
전체 VOC (㎍/m3)Total VOCs (μg/m 3 ) 00 66 0%0% 전체 HCHO (ppm)Total HCHO (ppm) 00 5656 0%0% 전체 알데히드 (ppm)Total Aldehydes (ppm) 66 5656 11%11%

실시예 8: 트리암모늄 구연산염-덱스트로스(1:6) 접착제 vs. 표준 PF 접착제로부터 경화된 블랭킷에 대한 강열에서 연기 발생Example 8: Triammonium citrate-dextrose (1:6) adhesive vs. Smoke evolution on ignition for blankets cured from standard PF adhesives 평균 SEAAverage SEA aa 외부 열 플럭스external heat flux 멜라노이딘 - 섬유 유리
경화된 블랭킷
Melanoidin - fiber glass
Cured Blanket
PF 접착제 - 섬유 유리
경화된 블랭킷
PF Glue - Fiberglass
Cured Blanket
35 kW/m2 35 kW/ m2 2,396 ㎡/㎏2,396 ㎡/kg 4,923 ㎡/㎏ 4,923 ㎡/kg 35 kW/m2 35 kW/ m2 1,496 ㎡/㎏1,496 ㎡/kg 11,488 ㎡/㎏11,488 ㎡/kg 35 kW/m2 35 kW/ m2 3,738 ㎡/ 3,738 ㎡ / kg 6,848 ㎡/ 6,848 ㎡ / kg 전체 평균 = 2,543 ㎡/㎏Total average = 2,543 m2/kg 전체 평균=7,756 ㎡/㎏Overall average=7,756 ㎡/kg 50 kW/m2 50 kW/m 2 2,079 ㎡/㎏2,079 ㎡/kg 7,305 ㎡/㎏7,305 ㎡/kg 50 kW/m2 50 kW/m 2 3,336 ㎡/㎏3,336 ㎡/kg 6,476 ㎡/㎏6,476 ㎡/kg 50 kW/m2 50 kW/m 2 1,467 ㎡/ 1,467 ㎡ / kg 1,156 ㎡/ 1,156 ㎡ / kg 전체 평균 = 2,294 ㎡/㎏Overall average = 2,294 m2/kg 전체 평균 = 4,979 ㎡/㎏
Total average = 4,979 m2/kg

a SEA = 비소화면적(specific extinction area) a SEA = specific extinction area

실시예 9: 트리암모늄 구연산염-덱스트로스(1:6) 접착제 vs. 표준 PF 접착제로부터 공기 도관 보드에 대한 검사 결과Example 9: Triammonium citrate-dextrose (1:6) adhesive vs. Test results for air duct boards from standard PF adhesives
검사

test
멜라노이딘 - 섬유
유리 공기 도관
보드 “접착제”
melanoidin - fiber
glass air duct
Board “glue”
PF 접착제 - 섬유
유리 공기 도관
보드 “표준”
PF Adhesive - Textile
glass air duct
board “standard”
표준의
접착제 %
standard
glue %
밀도density 4.724.72 4.664.66 101%101% 강열 감량 (%)Ignition loss (%) 18.5%18.5% 16.8%16.8% 110%110% 굽힘 강성
(lb in2/폭 in)
bending stiffness
(lb in 2 / width in)
세로 방향portrait orientation 724724 837837 86%86% 가로 방향landscape orientation 550550 544544 101%101% 평균average 637637 691691 92%92% 10%에서 압축 (psi) 저항성 Compression (psi) resistance at 10% 0.670.67 0.730.73 92%92% 20%에서 압축 (psi) 저항성Compression (psi) resistance at 20% 1.341.34 1.341.34 100%100% 10%에서 조절된 압축 (psi)
저항성
Compression regulated at 10% (psi)
resistance
0.7190.719 0.6610.661 109%109%
20%에서 조절된 압축 (psi)
저항성
Compression regulated at 20% (psi)
resistance
1.311.31 1.241.24 106%106%
압축 모듈 (psi)Compression module (psi) 6.856.85 7.027.02 97%97% 조절된 압축 모듈 (psi)Regulated compression module (psi) 6.576.57 6.446.44 102%102% 산물 배출
(96 시간)
product emissions
(96 hours)
전체 VOCs (㎍/m3)Total VOCs (μg/m 3 ) 4040 3939 102%102% 전체 HCHO (ppm)Total HCHO (ppm) 0.0070.007 0.0430.043 16%16% 전체 알데히드 (ppm)Total Aldehydes (ppm) 0.0070.007 0.0430.043 16%16%

실시예 10: 트리암모늄 구연산염-덱스트로스(1:6) 접착제 vs. 표준 PF 접착제로부터 R30 주거용 블랭킷에 대한 검사 결과Example 10: Triammonium citrate-dextrose (1:6) adhesive vs. Test Results for R30 Residential Blankets from Standard PF Adhesives
검사

test
접착제 a
(Std%)
glue a
(Std%)
접착제b
(Std%)
glue b
(Std%)
접착제c
(Std%)
glue c
(Std%)
PF
접착제 Std
PF
Glue Std
두께 복원
(데드, in.): 1 주
6 주
thickness restoration
(Dead, in.): 1 week
6 weeks

10.05(97%)
7.17(91%)

10.05 (97%)
7.17 (91%)

10.36(99%)
7.45(94%)

10.36 (99%)
7.45 (94%)

9.75(94%)
7.28(92%)

9.75 (94%)
7.28 (92%)

10.38
7.90

10.38
7.90
두께 복원
(드롭, in.): 1 주
6 주
thickness restoration
(drop, in.): 1 week
6 weeks

11.06(101%)
9.07(101%)

11.06 (101%)
9.07 (101%)

4.23(102%)
9.06(101%)

4.23 (102%)
9.06 (101%)

11.01(100%)
9.31(103%)

11.01 (100%)
9.31 (103%)

11.00
8.99

11.00
8.99
분할 강도 (g/g)Split strength (g/g) 세로 방향 portrait orientation 214.62(78%)214.62 (78%) 186.80(68%)186.80 (68%) 228.22(83%)228.22 (83%) 275.65275.65 가로 방향 landscape orientation 219.23(75%)219.23 (75%) 202.80(70%)202.80 (70%) 210.62(72%)210.62 (72%) 290.12290.12 평균 average 216.93(77%)216.93 (77%) 194.80(69%)194.80 (69%) 219.42(77%)219.42 (77%) 282.89282.89 분할 강도의 내구성
(g/g)
Durability of Split Strength
(g/g)
세로 방향 portrait orientation 214.62(84%)214.62 (84%) 209.54(82%)209.54 (82%) 259.58(102%)259.58 (102%) 254.11254.11 가로 방향 landscape orientation 219.23(87%)219.23 (87%) 204.12(81%)204.12 (81%) 221.44(88%)221.44 (88%) 252.14252.14 평균 average 216.93(86%)216.93 (86%) 206.83(82%)206.83 (82%) 240.5195%)240.5195%) 253.13253.13 결합 강도 (lb/ft2)Bond Strength (lb/ft2) 1.86(84%)1.86 (84%) NMd NM d NMd NM d 2.202.20 분진(㎎)dust (mg) 0.0113(79%)0.0113 (79%) 0.0137(96%)0.0137 (96%) 0.0101(71%)0.0101 (71%) 0.01420.0142 열면 성능 (통과/실패)Performance when opened (pass/fail) 통과Pass 통과Pass 통과Pass 통과Pass 부식성 (강철) (통과/실패)Corrosive (Steel) (Pass/Fail)
통과

Pass

통과

Pass

통과

Pass

NMd

NM d

a 멜라노이딘 접착제; 5%의 강열 감량을 산출하는 명목적인 기계 조건(machine condition) a melanoidin adhesive; Nominal machine conditions yielding a 5% loss on ignition

b 멜라노이딘 접착제; 강열 감량을 6.3%로 증가시키는 기계 조정(machine adjustment) b melanoidin adhesive; Machine adjustment to increase ignition loss to 6.3%

c 멜라노이딘 접착제; 강열 감량을 6.6%로 증가시키는 기계 조정 c melanoidin adhesive; Mechanical adjustments that increase loss on ignition by 6.6%

d 측정되지 않음 d not measured

실시예 11(배치 A-1): 트리암모늄 구연산염-덱스트로스(1:6) 접착제 vs. 표준 PF 접착제로부터 R19 주거용 블랭킷에 대한 검사 결과Example 11 (Batch A-1): Triammonium citrate-dextrose (1:6) adhesive vs. Test Results for R19 Residential Blankets from Standard PF Adhesives
검사

test
멜라노이딘 - 섬유
유리 R19 주거용
“접착제”
melanoidin - fiber
Glass R19 Residential
"glue"
PF 접착제 - 섬유
유리 R19 주거용
“표준”
PF Adhesive - Textile
Glass R19 Residential
"standard"

표준의
접착제 %

standard
glue %
두께 복원 (데드, in.):
1 주
5 주
6 주
3 개월
Thickness Restoration (Dead, in.):
1 week
5 weeks
6 weeks
3 months

6.02
6.15
4.97
6.63

6.02
6.15
4.97
6.63

6.05
6.67
5.14
6.20

6.05
6.67
5.14
6.20

99%
92%
97%
107%

99%
92%
97%
107%
두께 복원 (드롭, in.):
1 주
4 주
6 주
3 개월
Thickness Restoration (Drop, in.):
1 week
4 weeks
6 weeks
3 months

6.79
6.92
5.83
7.27

6.79
6.92
5.83
7.27

6.69
7.11
6.07
6.79

6.69
7.11
6.07
6.79

101%
97%
96%
107%

101%
97%
96%
107%
분진(㎎)dust (mg) 2.882.88 8.038.03 36%36% 인장 강도 (lb/in. 폭)Tensile strength (lb/in. width) 세로 방향 portrait orientation 2.422.42 3.473.47 70%70% 가로 방향 landscape orientation 2.002.00 3.033.03 66%66% 평균 average 2.212.21 3.253.25 68%68% 분할 강도 (g/g)Split Strength (g/g) 세로 방향 portrait orientation 128.18128.18 173.98173.98 74%74% 가로 방향 landscape orientation 118.75118.75 159.42159.42 74%74% 평균 average 123.47123.47 166.70166.70 74%74% 분할 강도의 내구성 (g/g)Endurance of Split Strength (g/g) 세로 방향 portrait orientation 143.69143.69 161.73161.73 89%89% 가로 방향 landscape orientation 127.30127.30 149.20149.20 85%85% 평균 average 135.50135.50 155.47155.47 87%87% 결합 강도 (lb/ft2)Bond Strength (lb/ft 2 ) 1.971.97 2.372.37 83%83% 물 흡수 (%) water absorption (%) 7.17.1 7.217.21 98%98% 열면 성능performance when opened 통과Pass 통과Pass ------ 부식 corrosion 통과Pass 통과Pass ------ 강성hardness 49.3149.31 44.9444.94 110%110%

실시예 11: 트리암모늄 구연산염-덱스트로스(1:6) 접착제 변형 vs. 표준 PF 접착제로부터 R19 주거용 블랭킷에 대한 검사 결과 Example 11: Triammonium citrate-dextrose (1:6) adhesive modification vs. Test Results for R19 Residential Blankets from Standard PF Adhesives
검사

test

접착제 배치
A-2a (Std%)

Glue Placement
A- 2a (Std%)

접착제 배치
Ba (Std%)

Glue Placement
B a (Std%)

접착제 배치
Ca (Std%)

Glue Placement
C a (Std%)

접착제 배치
Da (Std%)

Glue Placement
D a (Std%)
PF
접착제
Std.
PF
glue
Std.
두께 복원
(데드, in.): 1 주
6 주
thickness restoration
(Dead, in.): 1 week
6 weeks

5.94(99%)
4.86(91%)

5.94 (99%)
4.86 (91%)

5.86(98%)
5.29(99%)

5.86 (98%)
5.29 (99%)

6.09(101%)
5.0(93%)

6.09 (101%)
5.0 (93%)

6.25(104%)
5.10(95%)

6.25 (104%)
5.10 (95%)

6.01

6.01
두께 복원
(드롭, in.): 1 주
6 주
thickness restoration
(drop, in.): 1 week
6 weeks

6.83(105%)
5.76(96%)

6.83 (105%)
5.76 (96%)

6.7025(103%)
6.02(100%)

6.7025 (103%)
6.02 (100%)

6.81(104%)
5.89(98%)

6.81 (104%)
5.89 (98%)

6.88(105%)
6.00(100%)

6.88 (105%)
6.00 (100%)

6.00

6.00
인장 강도 (lb/in)Tensile Strength (lb/in) 세로 방향 portrait orientation 1.28(36%)1.28 (36%) 1.40(39%)1.40 (39%) 1.71(48%)1.71 (48%) 1.55(43%)1.55 (43%) 3.583.58 가로 방향 landscape orientation 1.65(71%)1.65 (71%) 1.21(52%)1.21 (52%) 1.12(48%)1.12 (48%) 1.12(48%)1.12 (48%) 2.312.31 평균 average 1.47(50%)1.47 (50%) 1.31(44%)1.31 (44%) 1.42(48%)1.42 (48%) 1.34(45%)1.34 (45%) 2.952.95 분할 강도 (g/g)Split Strength (g/g) 세로 방향 portrait orientation 111.82(42%)111.82 (42%) 164.73(62%)164.73 (62%) 136.00(51%)136.00 (51%) 164.56(62%)164.56 (62%) 264.81264.81 가로 방향 landscape orientation 140.11(85%)140.11 (85%) 127.93(78%)127.93 (78%) 126.46(77%)126.46 (77%) 108.44(66%)108.44 (66%) 164.60164.60 평균 average 125.97(59%)125.97 (59%) 146.33(68%)146.33 (68%) 131.23(61%)131.23 (61%) 136.50(64%)136.50 (64%) 214.71214.71 분할 강도의
내구성 (g/g)
split strength
Durability (g/g)
세로 방향 portrait orientation 138.55(72%)138.55 (72%) 745.62(76%)745.62 (76%) 113.37(59%)113.37 (59%) 176.63(92%)176.63 (92%) 191.20191.20 가로 방향 landscape orientation 158.17(104%)158.17 (104%) 116.44(77%)116.44 (77%) 97.10(64%)97.10 (64%) 162.81(107%)162.81 (107%) 151.49151.49 평균 average 148.36(86%)148.36 (86%) 131.03(76%)131.03 (76%) 105.24(61%)105.24 (61%) 169.72(99%)169.72 (99%) 171.35171.35 결합 강도
(lb/ft2)
bond strength
(lb/ft2)
1.30(52%)1.30 (52%) 1.50(60%)1.50 (60%) 1.60(64%)1.60 (64%) 1.60(64%)1.60 (64%) 2.502.50
분진 (㎎)Dust (mg) 0.0038(86%)0.0038 (86%) 0.0079(179%)0.0079 (179%) 0.0053(120%)0.0053 (120%) 0.0056(126%)0.0056 (126%) 0.00440.0044 강성 (degrees)
Stiffness (degrees)
57.50(N/A)57.50 (N/A) 55.50(N/A)55.50 (N/A) 61.44(N/A)61.44 (N/A) 59.06(N/A)59.06(N/A) 39.38

39.38

a 멜라노이딘 접착제 a Melanoidin glue

암모늄 구연산염-덱스트로스(1:6) 접착제로 제조된 경화된 블랭킷(실시예 8로부터)의 열분해 동안 생성된 가스성 화합물의 GC/MS 분석GC/MS Analysis of Gaseous Compounds Produced During Pyrolysis of Cured Blanket (from Example 8) Made with Ammonium Citrate-Dextrose (1:6) Adhesive 머무름 시간 (min)retention time (min) 가설적 확인hypothetical confirmation % 피크 면적% peak area 1.151.15 2-사이클로펜텐-1-원2-cyclopentene-1-one 10.6710.67 1.341.34 2,5-디메틸-푸란2,5-Dimethyl-furan 5.845.84 3.543.54 푸란Furan 2.152.15 3.603.60 3-메틸-2,5-푸란디원3-methyl-2,5-furandione 3.933.93 4.074.07 페놀phenol 0.380.38 4.894.89 2,3-디메틸-2-사이클로펜텐-1-원2,3-dimethyl-2-cyclopenten-1-one 1.241.24 5.115.11 2-메틸 페놀2-Methylphenol 1.191.19 5.425.42 4-메틸 페놀4-methylphenol 2.172.17 6.466.46 2,4-디메틸-페놀2,4-dimethyl-phenol 1.131.13 10.5710.57 디메틸프탈레이트dimethyl phthalate 0.970.97 17.8917.89 옥타데칸산octadecanoic acid 1.001.00 22.7522.75 에루실아마이드erucylamide 9.72

9.72

암모늄 구연산염-덱스트로스(1:6) 접착제로 제조된 비경화된 파이프 절연체(실시예 12로부터)의 열경화 동안 생성된 가스성 화합물의 GC/MS 분석 GC/MS Analysis of Gaseous Compounds Produced During Thermal Curing of Uncured Pipe Insulation (from Example 12) Made with Ammonium Citrate-Dextrose (1:6) Adhesive 머무름 시간 (min)retention time (min) 확인check % 피크 면적% peak area 1.331.33 2,5-디메틸푸란2,5-dimethylfuran 1.021.02 2.252.25 푸르푸랄 또는 3-푸르알데히드Furfural or 3-furaldehyde 2.612.61 2.482.48 2-푸란메탄올 또는 3-푸란메탄올2-furanmethanol or 3-furanmethanol 1.081.08 3.133.13 1-(2-푸라닐)-에타논1-(2-furanyl)-ethanone 0.520.52 3.553.55 푸란Furan 4.924.92 3.623.62 2-피리딘카르복시알데히드2-Pyridinecarboxyaldehyde 0.470.47 3.813.81 5-메틸푸르푸랄5-Methylfurfural 3.013.01 3.993.99 푸란카르복실산, 메틸 에스테르Furancarboxylic acid, methyl ester 0.340.34 4.884.88 3,4-디메틸-2,5-푸란디원3,4-dimethyl-2,5-furandione 0.530.53 5.415.41 2-푸란카르복실산2-Furancarboxylic acid 1.011.01 6.376.37 2-아미노-6-하이드록시메틸피리딘2-amino-6-hydroxymethylpyridine 1.081.08 6.676.67 6-메틸-3-피리디놀6-methyl-3-pyridinol 0.490.49 7.597.59 2-푸란카르복스알데히드2-Furancarboxaldehyde 0.470.47 7.987.98 피콜린아마이드picolinamide 0.240.24 10.3410.34 2H-1-벤조피란-2-원2H-1-benzopyran-2-one 0.230.23 16.0316.03 헥사데칸산hexadecanoic acid 0.210.21 17.9017.90 옥타데칸산octadecanoic acid 2.972.97 22.7422.74 에루실아마이드erucylamide 10.0210.02

본 발명의 특정 구체예가 앞서 기술되고 및/또는 예시되긴 했지만, 이의 다양한 개변이 가능하다. 따라서, 본 발명은 본 명세서에 기술된 및/또는 예시된 특정 구체예에 한정되지 않는다.Although specific embodiments of the present invention have been described and/or illustrated above, various modifications thereof are possible. Accordingly, the present invention is not limited to the specific embodiments described and/or illustrated herein.

Claims (1)

(i) 아민과 (ii) 탄수화물을 보유하는 Maillard 반응물을 포함하는 접착제에 있어서, 상기 접착제는 (i) 비경화되고, (ii) 포름알데히드 없는 것을 특징으로 하는 접착제의 용도.Use of an adhesive comprising a Maillard reactant having (i) an amine and (ii) a carbohydrate, wherein the adhesive is (i) uncured and (ii) free of formaldehyde.
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