RU2774883C2 - Insulation product containing mineral fibers and binder - Google Patents
Insulation product containing mineral fibers and binder Download PDFInfo
- Publication number
- RU2774883C2 RU2774883C2 RU2020121647A RU2020121647A RU2774883C2 RU 2774883 C2 RU2774883 C2 RU 2774883C2 RU 2020121647 A RU2020121647 A RU 2020121647A RU 2020121647 A RU2020121647 A RU 2020121647A RU 2774883 C2 RU2774883 C2 RU 2774883C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polyglycidyl ether
- binder
- acid
- insulating product
- epoxy
- Prior art date
Links
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 title claims abstract description 124
- 239000002557 mineral fiber Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 238000009413 insulation Methods 0.000 title abstract description 11
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 77
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N precursor Substances N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 50
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 claims abstract description 39
- 150000007824 aliphatic compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 28
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical group O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims abstract description 16
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 claims abstract description 11
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 147
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 81
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 claims description 81
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims description 45
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 33
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims description 31
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 28
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 24
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims description 23
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerol Natural products OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- -1 aliphatic polyol Chemical class 0.000 claims description 20
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 19
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 18
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 claims description 18
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 17
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims description 17
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 17
- VQHSOMBJVWLPSR-WUJBLJFYSA-N Maltitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]([C@H](O)CO)O[C@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O VQHSOMBJVWLPSR-WUJBLJFYSA-N 0.000 claims description 15
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- SERLAGPUMNYUCK-DCUALPFSSA-N Isomalt Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO[C@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O SERLAGPUMNYUCK-DCUALPFSSA-N 0.000 claims description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 13
- BJHIKXHVCXFQLS-UYFOZJQFSA-N Fructose Natural products OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)C(=O)CO BJHIKXHVCXFQLS-UYFOZJQFSA-N 0.000 claims description 12
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 claims description 12
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 claims description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 11
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 claims description 10
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 claims description 10
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 claims description 9
- 229960005150 glycerol Drugs 0.000 claims description 9
- UNXHWFMMPAWVPI-QWWZWVQMSA-N D-Threitol Natural products OC[C@@H](O)[C@H](O)CO UNXHWFMMPAWVPI-QWWZWVQMSA-N 0.000 claims description 8
- 239000004386 Erythritol Substances 0.000 claims description 8
- UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N Erythritol Chemical compound OC[C@H](O)[C@H](O)CO UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N 0.000 claims description 8
- 229940009714 Erythritol Drugs 0.000 claims description 8
- GUBGYTABKSRVRQ-YOLKTULGSA-N Maltose Natural products O([C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@H]1CO)[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 GUBGYTABKSRVRQ-YOLKTULGSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 235000019414 erythritol Nutrition 0.000 claims description 8
- 239000000845 maltitol Substances 0.000 claims description 8
- 235000010449 maltitol Nutrition 0.000 claims description 8
- 229940035436 maltitol Drugs 0.000 claims description 8
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 2,2-bis(hydroxymethyl)propane-1,3-diol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- HEBKCHPVOIAQTA-QWWZWVQMSA-N Arabitol Chemical compound OC[C@@H](O)C(O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-QWWZWVQMSA-N 0.000 claims description 7
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 claims description 7
- FBPFZTCFMRRESA-KAZBKCHUSA-N D-Mannitol Natural products OC[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KAZBKCHUSA-N 0.000 claims description 7
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 claims description 7
- KLDXJTOLSGUMSJ-JGWLITMVSA-N Isosorbide Chemical compound O[C@@H]1CO[C@@H]2[C@@H](O)CO[C@@H]21 KLDXJTOLSGUMSJ-JGWLITMVSA-N 0.000 claims description 7
- 229960002479 Isosorbide Drugs 0.000 claims description 7
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N Itaconic acid Chemical compound OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 claims description 7
- 229940100515 SORBITAN Drugs 0.000 claims description 7
- CZMRCDWAGMRECN-GDQSFJPYSA-N Sucrose Natural products O([C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](CO)O1)[C@@]1(CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-GDQSFJPYSA-N 0.000 claims description 7
- HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N Xylitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N 0.000 claims description 7
- 229960002675 Xylitol Drugs 0.000 claims description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 7
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 7
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 7
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000000832 lactitol Substances 0.000 claims description 7
- 235000010448 lactitol Nutrition 0.000 claims description 7
- 229960003451 lactitol Drugs 0.000 claims description 7
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 claims description 7
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 7
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 claims description 7
- 235000010356 sorbitol Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims description 7
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 claims description 7
- 229940113165 trimethylolpropane Drugs 0.000 claims description 7
- 239000000811 xylitol Substances 0.000 claims description 7
- 235000010447 xylitol Nutrition 0.000 claims description 7
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N D-Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 6
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 claims description 6
- 229960000367 Inositol Drugs 0.000 claims description 6
- GUBGYTABKSRVRQ-UUNJERMWSA-N Lactose Natural products O([C@@H]1[C@H](O)[C@H](O)[C@H](O)O[C@@H]1CO)[C@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](CO)O1 GUBGYTABKSRVRQ-UUNJERMWSA-N 0.000 claims description 6
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Chemical compound OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N fumaric acid Chemical compound OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 6
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 6
- 239000000905 isomalt Substances 0.000 claims description 6
- 235000010439 isomalt Nutrition 0.000 claims description 6
- GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N lactose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N 0.000 claims description 6
- 239000008101 lactose Substances 0.000 claims description 6
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 claims description 6
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N β-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 claims description 6
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N D-sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 claims description 5
- FBPFZTCFMRRESA-ZXXMMSQZSA-N Iditol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-ZXXMMSQZSA-N 0.000 claims description 5
- JNYAEWCLZODPBN-CTQIIAAMSA-N Sorbitan Chemical compound OCC(O)C1OCC(O)[C@@H]1O JNYAEWCLZODPBN-CTQIIAAMSA-N 0.000 claims description 5
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 5
- 238000007306 functionalization reaction Methods 0.000 claims description 5
- SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N 2,2-dimethylpropane-1,3-diol Chemical compound OCC(C)(C)CO SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- CDAISMWEOUEBRE-GPIVLXJGSA-N Inositol Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O CDAISMWEOUEBRE-GPIVLXJGSA-N 0.000 claims description 4
- 229940117969 NEOPENTYL GLYCOL Drugs 0.000 claims description 4
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims description 4
- CDQSJQSWAWPGKG-UHFFFAOYSA-N butane-1,1-diol Chemical compound CCCC(O)O CDQSJQSWAWPGKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- GGAUUQHSCNMCAU-UHFFFAOYSA-N butane-1,2,3,4-tetracarboxylic acid Chemical compound OC(=O)CC(C(O)=O)C(C(O)=O)CC(O)=O GGAUUQHSCNMCAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000001590 oxidative Effects 0.000 claims description 4
- 229920000223 polyglycerol Polymers 0.000 claims description 4
- FEWJPZIEWOKRBE-XIXRPRMCSA-N Mesotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-XIXRPRMCSA-N 0.000 claims description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid Chemical compound OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000001735 carboxylic acids Chemical group 0.000 claims description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 3
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N furane Chemical compound C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000001384 succinic acid Substances 0.000 claims description 3
- 229960001367 tartaric acid Drugs 0.000 claims description 3
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 claims description 3
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 claims description 3
- 150000003505 terpenes Chemical class 0.000 claims description 3
- 235000007586 terpenes Nutrition 0.000 claims description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 2
- 229920002770 condensed tannin Polymers 0.000 claims description 2
- 235000009408 lignans Nutrition 0.000 claims description 2
- 229930013686 lignans Natural products 0.000 claims description 2
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002258 tannic acid Polymers 0.000 claims description 2
- 235000015523 tannic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 229920001864 tannin Polymers 0.000 claims description 2
- 239000001648 tannin Substances 0.000 claims description 2
- 235000018553 tannin Nutrition 0.000 claims description 2
- 238000001029 thermal curing Methods 0.000 claims description 2
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical group 0.000 abstract description 10
- 150000002118 epoxides Chemical group 0.000 abstract description 6
- 239000005445 natural product Substances 0.000 abstract description 2
- 229930014626 natural products Natural products 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 210000000750 endocrine system Anatomy 0.000 abstract 1
- 230000003000 nontoxic Effects 0.000 abstract 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 40
- 229940032147 Starch Drugs 0.000 description 15
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 15
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 15
- 108010078762 Protein Precursors Proteins 0.000 description 13
- 102000014961 Protein Precursors Human genes 0.000 description 13
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 13
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 13
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 13
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 12
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 9
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N Bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 8
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 7
- 230000001603 reducing Effects 0.000 description 7
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 7
- 108010009736 Protein Hydrolysates Proteins 0.000 description 6
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 6
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 6
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 6
- VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N Triethylenetetramine Chemical compound NCCNCCNCCN VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 5
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 5
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 5
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N (E)-but-2-enedioate;hydron Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 4
- 229920002245 Dextrose equivalent Polymers 0.000 description 4
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 description 4
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 4
- 229920005550 ammonium lignosulfonate Polymers 0.000 description 4
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 4
- 238000006735 epoxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 4
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LXBGSDVWAMZHDD-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1H-imidazole Chemical compound CC1=NC=CN1 LXBGSDVWAMZHDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N L-lysine Chemical compound NCCCC[C@H](N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 3
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 3
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 3
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 3
- 150000004676 glycans Polymers 0.000 description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 230000002209 hydrophobic Effects 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 3
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 3
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 3
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 3
- 150000004804 polysaccharides Polymers 0.000 description 3
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 3
- WBYWAXJHAXSJNI-VOTSOKGWSA-M .beta-Phenylacrylic acid Natural products [O-]C(=O)\C=C\C1=CC=CC=C1 WBYWAXJHAXSJNI-VOTSOKGWSA-M 0.000 description 2
- CHTHALBTIRVDBM-UHFFFAOYSA-N 2,5-Furandicarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)O1 CHTHALBTIRVDBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N Adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HNEGQIOMVPPMNR-IHWYPQMZSA-N Citraconic acid Chemical compound OC(=O)C(/C)=C\C(O)=O HNEGQIOMVPPMNR-IHWYPQMZSA-N 0.000 description 2
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N DETA Chemical compound NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N Glutaric acid Chemical compound OC(=O)CCCC(O)=O JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N Imidazole Chemical compound C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001410 Microfiber Polymers 0.000 description 2
- WLJVNTCWHIRURA-UHFFFAOYSA-N Pimelic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCC(O)=O WLJVNTCWHIRURA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N Sebacic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCC(O)=O CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- YDEXUEFDPVHGHE-GGMCWBHBSA-L disodium;(2R)-3-(2-hydroxy-3-methoxyphenyl)-2-[2-methoxy-4-(3-sulfonatopropyl)phenoxy]propane-1-sulfonate Chemical compound [Na+].[Na+].COC1=CC=CC(C[C@H](CS([O-])(=O)=O)OC=2C(=CC(CCCS([O-])(=O)=O)=CC=2)OC)=C1O YDEXUEFDPVHGHE-GGMCWBHBSA-L 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000000598 endocrine disruptor Substances 0.000 description 2
- 231100000049 endocrine disruptor Toxicity 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000012456 homogeneous solution Substances 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002460 imidazoles Chemical class 0.000 description 2
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000003658 microfiber Substances 0.000 description 2
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 description 2
- 150000002482 oligosaccharides Polymers 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960001735 pentaerythritol Drugs 0.000 description 2
- KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N peracetic acid Chemical compound CC(=O)OO KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000005372 silanol group Chemical group 0.000 description 2
- 229920005552 sodium lignosulfonate Polymers 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- 150000000000 tetracarboxylic acids Chemical class 0.000 description 2
- FAGUFWYHJQFNRV-UHFFFAOYSA-N tetraethylenepentamine Chemical compound NCCNCCNCCNCCN FAGUFWYHJQFNRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- 150000003628 tricarboxylic acids Chemical class 0.000 description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- LUEWUZLMQUOBSB-FSKGGBMCSA-N (2S,3S,4S,5S,6R)-2-[(2R,3S,4R,5R,6S)-6-[(2R,3S,4R,5S,6S)-4,5-dihydroxy-2-(hydroxymethyl)-6-[(2R,4R,5S,6R)-4,5,6-trihydroxy-2-(hydroxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-3-yl]oxy-4,5-dihydroxy-2-(hydroxymethyl)oxan-3-yl]oxy-6-(hydroxymethyl)oxane-3,4,5-triol Chemical compound O[C@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@@H](O[C@@H]2[C@H](O[C@@H](OC3[C@H](O[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H]3O)CO)[C@@H](O)[C@H]2O)CO)[C@H](O)[C@H]1O LUEWUZLMQUOBSB-FSKGGBMCSA-N 0.000 description 1
- 239000001124 (E)-prop-1-ene-1,2,3-tricarboxylic acid Substances 0.000 description 1
- MCTWTZJPVLRJOU-UHFFFAOYSA-N 1-Methylimidazole Chemical compound CN1C=CN=C1 MCTWTZJPVLRJOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MTNDZQHUAFNZQY-UHFFFAOYSA-N 2-Imidazoline Chemical compound C1CN=CN1 MTNDZQHUAFNZQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XJZMENOGBUCBJX-UHFFFAOYSA-N 2-ethyl-1-phenyl-4,5-dihydroimidazole Chemical compound CCC1=NCCN1C1=CC=CC=C1 XJZMENOGBUCBJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QFZKVFCEJRXRBD-UHFFFAOYSA-N 2-ethyl-4-[(2-ethyl-5-methyl-1H-imidazol-4-yl)methyl]-5-methyl-1H-imidazole Chemical compound N1C(CC)=NC(CC2=C(NC(CC)=N2)C)=C1C QFZKVFCEJRXRBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ULKLGIFJWFIQFF-UHFFFAOYSA-N 2-ethyl-5-methyl-1H-imidazole Chemical compound CCC1=NC=C(C)N1 ULKLGIFJWFIQFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCUJYXPAKHMBAZ-UHFFFAOYSA-N 2-phenyl-1H-imidazole Chemical compound C1=CNC(C=2C=CC=CC=2)=N1 ZCUJYXPAKHMBAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940091181 Aconitic Acid Drugs 0.000 description 1
- GTZCVFVGUGFEME-UHFFFAOYSA-N Aconitic acid Chemical compound OC(=O)CC(C(O)=O)=CC(O)=O GTZCVFVGUGFEME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PQUCIEFHOVEZAU-UHFFFAOYSA-N Ammonium sulfite Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S([O-])=O PQUCIEFHOVEZAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960005261 Aspartic Acid Drugs 0.000 description 1
- BDJRBEYXGGNYIS-UHFFFAOYSA-N Azelaic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCC(O)=O BDJRBEYXGGNYIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N Bis(4-hydroxyphenyl)methane Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1CC1=CC=C(O)C=C1 PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 1
- 229940045110 Chitosan Drugs 0.000 description 1
- DJKGDNKYTKCJKD-UHFFFAOYSA-N Chlorendic acid Chemical compound ClC1=C(Cl)C2(Cl)C(C(=O)O)C(C(O)=O)C1(Cl)C2(Cl)Cl DJKGDNKYTKCJKD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LDHQCZJRKDOVOX-NSCUHMNNSA-N Crotonic acid Chemical compound C\C=C\C(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-NSCUHMNNSA-N 0.000 description 1
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 1
- 229960002598 Fumaric acid Drugs 0.000 description 1
- 229920002581 Glucomannan Polymers 0.000 description 1
- 229920001706 Glucuronoxylan Polymers 0.000 description 1
- 229960002989 Glutamic Acid Drugs 0.000 description 1
- LDHQCZJRKDOVOX-IHWYPQMZSA-N Isocrotonic acid Chemical compound C\C=C/C(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-IHWYPQMZSA-N 0.000 description 1
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N Isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N L-aspartic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(O)=O CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N L-glutamic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N 0.000 description 1
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 description 1
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N Maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N Malic acid Chemical compound OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HNEGQIOMVPPMNR-NSCUHMNNSA-N Mesaconic acid Chemical compound OC(=O)C(/C)=C/C(O)=O HNEGQIOMVPPMNR-NSCUHMNNSA-N 0.000 description 1
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N Phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N Phthalic anhydride Chemical compound C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KQTIIICEAUMSDG-UHFFFAOYSA-N Propane-1,2,3-tricarboxylic acid Chemical compound OC(=O)CC(C(O)=O)CC(O)=O KQTIIICEAUMSDG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007868 Raney catalyst Substances 0.000 description 1
- 229910000564 Raney nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- RINCXYDBBGOEEQ-UHFFFAOYSA-N Succinic anhydride Chemical compound O=C1CCC(=O)O1 RINCXYDBBGOEEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ROBFUDYVXSDBQM-UHFFFAOYSA-N Tartronic acid Chemical compound OC(=O)C(O)C(O)=O ROBFUDYVXSDBQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QMKYBPDZANOJGF-UHFFFAOYSA-N Trimesic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(C(O)=O)=CC(C(O)=O)=C1 QMKYBPDZANOJGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000002268 Wool Anatomy 0.000 description 1
- 229920002000 Xyloglucan Polymers 0.000 description 1
- UGXQOOQUZRUVSS-ZZXKWVIFSA-N [5-[3,5-dihydroxy-2-(1,3,4-trihydroxy-5-oxopentan-2-yl)oxyoxan-4-yl]oxy-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]methyl (E)-3-(4-hydroxyphenyl)prop-2-enoate Chemical compound OC1C(OC(CO)C(O)C(O)C=O)OCC(O)C1OC1C(O)C(O)C(COC(=O)\C=C\C=2C=CC(O)=CC=2)O1 UGXQOOQUZRUVSS-ZZXKWVIFSA-N 0.000 description 1
- 238000005903 acid hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 1
- 125000003158 alcohol group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003172 aldehyde group Chemical group 0.000 description 1
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant Effects 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 229920000617 arabinoxylan Polymers 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 235000003704 aspartic acid Nutrition 0.000 description 1
- 125000004429 atoms Chemical group 0.000 description 1
- ZETCGWYACBNPIH-UHFFFAOYSA-N azane;sulfurous acid Chemical compound N.OS(O)=O ZETCGWYACBNPIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N boron Chemical group [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- LOGBRYZYTBQBTB-UHFFFAOYSA-N butane-1,2,4-tricarboxylic acid Chemical compound OC(=O)CCC(C(O)=O)CC(O)=O LOGBRYZYTBQBTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005551 calcium lignosulfonate Polymers 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 description 1
- 229930016911 cinnamic acid Natural products 0.000 description 1
- 235000013985 cinnamic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229940018557 citraconic acid Drugs 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 229910052803 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 1
- IFDVQVHZEKPUSC-UHFFFAOYSA-N cyclohex-3-ene-1,2-dicarboxylic acid Chemical group OC(=O)C1CCC=CC1C(O)=O IFDVQVHZEKPUSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002016 disaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 238000006047 enzymatic hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;phenol Chemical compound O=C.OC1=CC=CC=C1 SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011087 fumaric acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 229940046240 glucomannan Drugs 0.000 description 1
- 235000013922 glutamic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000004220 glutamic acid Substances 0.000 description 1
- 229920002674 hyaluronan Polymers 0.000 description 1
- 229960003160 hyaluronic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002462 imidazolines Chemical class 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory Effects 0.000 description 1
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 1
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000468 ketone group Chemical group 0.000 description 1
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001630 malic acid Substances 0.000 description 1
- 229940099690 malic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000011090 malic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000006060 molten glass Substances 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000001264 neutralization Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001277 pectin Polymers 0.000 description 1
- 239000001814 pectin Substances 0.000 description 1
- 235000010987 pectin Nutrition 0.000 description 1
- 229960000292 pectin Drugs 0.000 description 1
- 230000000737 periodic Effects 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000008442 polyphenolic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 150000003138 primary alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 125000006239 protecting group Chemical group 0.000 description 1
- CYIDZMCFTVVTJO-UHFFFAOYSA-N pyromellitic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(C(O)=O)=C(C(O)=O)C=C1C(O)=O CYIDZMCFTVVTJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003333 secondary alcohols Chemical class 0.000 description 1
- SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N silanol Chemical compound [SiH3]O SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- MAKUBRYLFHZREJ-JWBQXVCJSA-M sodium;(2S,3S,4R,5R,6R)-3-[(2S,3R,5S,6R)-3-acetamido-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]oxy-4,5,6-trihydroxyoxane-2-carboxylate Chemical compound [Na+].CC(=O)N[C@@H]1C[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](C([O-])=O)O[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O MAKUBRYLFHZREJ-JWBQXVCJSA-M 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 235000020354 squash Nutrition 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229940014800 succinic anhydride Drugs 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003509 tertiary alcohols Chemical group 0.000 description 1
- 150000003626 triacylglycerols Chemical class 0.000 description 1
- ARCGXLSVLAOJQL-UHFFFAOYSA-N trimellitic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C1 ARCGXLSVLAOJQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004670 unsaturated fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000021122 unsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 229920001285 xanthan gum Polymers 0.000 description 1
- 239000000230 xanthan gum Substances 0.000 description 1
- 229940082509 xanthan gum Drugs 0.000 description 1
- 235000010493 xanthan gum Nutrition 0.000 description 1
- 229920001221 xylan Polymers 0.000 description 1
- 150000004823 xylans Chemical class 0.000 description 1
- 150000003751 zinc Chemical class 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к изоляционному продукту, в частности, тепло- или звукоизоляционному продукту, содержащему минеральные волокна и связующее, полученное в результате отверждения и/или сшивания связующего соединения, содержащего эпоксидного предшественника и отвердитель. Изобретение также относится к водному связующему соединению и к способу производства изоляционного продукта. The present invention relates to an insulating product, in particular a heat or sound insulating product containing mineral fibers and a binder obtained by curing and/or crosslinking a binder compound containing an epoxy precursor and a hardener. The invention also relates to an aqueous binder and to a method for producing an insulating product.
Минеральные волокна могут быть стеклянными или каменными волокнами. Mineral fibers can be glass or stone fibers.
Изоляционные продукты могут иметь форму минеральной ваты, войлока или сетки, содержащей стеклянные нити. Insulating products may be in the form of mineral wool, felt or mesh containing glass threads.
Изоляционные продукты предпочтительно имеют форму минеральной ваты. Минеральная вата содержит перепутанные минеральные волокна, необязательно связанные связующим. Данные волокна в общем случае получают при использовании способов воздействия центробежной силы, либо внутренних (в элементе, называемом, пластиной), либо внешних (на элементах, называемых роторами), в сочетании с растяжением газовым потоком при более или менее высокой температуре. Они также могут быть получены при использовании по существу аэродинамических способов растяжения газовыми потоками расплавленного минерального материала из фильеры. Волокна минеральной ваты являются дискретными в противоположность «текстильным» стеклянным волокнам, представляющим собой результат наличия филаментов, непрерывно растягиваемых под фильерой. The insulation products are preferably in the form of mineral wool. Mineral wool contains entangled mineral fibers, optionally bound with a binder. These fibers are generally obtained by using centrifugal force methods, either internal (on an element called a plate) or external (on elements called rotors), combined with stretching by a gas flow at more or less high temperature. They can also be obtained using essentially aerodynamic methods of stretching molten mineral material from a die with gaseous streams. Rock wool fibers are discrete as opposed to "textile" glass fibers, which are the result of having filaments continuously stretched under a spinneret.
При использовании данных способов для дискретных волокон также могут быть получены и тонкие войлоки, обладающие звукоизоляционными или фильтрующими свойствами. When using these methods for discrete fibers, thin felts with soundproofing or filtering properties can also be obtained.
Сетки, содержащие стеклянные нити, могут быть ткаными или неткаными сетками. Стеклянные нити содержат стеклянные волокна, произведенные из непрерывных нитей (или стеклянных филаментов), резаных или преобразованных там, где это будет уместно. Данные волокна получают при использовании способа прядения в результате растяжения, при котором расплавленное стекло преобразуют в филамент в результате растяжения при высокой скорости. Nets containing glass threads may be woven or non-woven nets. Glass filaments contain glass fibers made from continuous filaments (or glass filaments) cut or reformed where appropriate. These fibers are produced using a stretch spinning process in which molten glass is converted into a filament by stretching at high speed.
Изготовление изоляционных продуктов на основе минеральной ваты в общем случае включает: The manufacture of insulating products based on mineral wool generally includes:
- стадию изготовления стеклянных или каменных волокон, например, при использовании способа воздействия центробежной силы, - the stage of manufacturing glass or stone fibers, for example, when using the centrifugal force method,
- стадию нанесения водного связующего соединения, - the step of applying an aqueous binder compound,
- стадию сбора волокон на ленте таким образом, чтобы сформировать полотно или мат, - the step of collecting the fibers on the tape so as to form a web or mat,
- стадию термоотверждения при температурах, составляющих более, чем 100°С, в надлежащем нагревающем устройстве, таком как сушильная печь. - a thermosetting step at temperatures of more than 100° C. in a suitable heating device such as a drying oven.
Водное связующее соединение упаривают на все еще горячих волокнах на уровне волокнообразующего элемента и/или во время их пути между волокнообразующим устройством и лентой для сбора волокна. The aqueous binder is evaporated on the still hot fibers at the level of the fiberising element and/or during their journey between the fiberising device and the fiber collection belt.
Получающийся в результате изоляционный продукт содержит минеральную вату, волокна которой связывают друг с другом при использовании связующего, полученного в результате отверждения компонентов связующего соединения. Связующее должно правильным образом приставать к волокнам и должно быть гомогенно распределено в целях преимущественного нахождения впоследствии на точках соединения между волокнами. Поэтому связующее соединение предпочтительно распыляют тогда, когда волокна еще являются индивидуализированными. Следовательно, распыление проводят в бункере для сбора волокон, ниже горелок, генерирующих растягивающий газовый поток. В результате запрещается использование воспламеняемых и/или загрязняющих органических соединений вследствие чрезмерно большого риска возгорания и/или загрязнения в бункере для сбора. The resulting insulating product contains mineral wool, the fibers of which are bonded to each other using a binder obtained by curing the components of the binder compound. The binder must properly adhere to the fibers and must be homogeneously distributed in order to preferentially be subsequently found at the junctions between the fibers. Therefore, the binder is preferably sprayed while the fibers are still individualized. Therefore, spraying is carried out in a fiber collection hopper, below the burners generating the expansion gas stream. As a result, the use of flammable and/or polluting organic compounds is prohibited due to the excessive risk of fire and/or contamination in the collection bin.
Кроме того, водное связующее соединение претерпевает последовательное разбавление до нанесения на волокна. Данные компоненты должны быть способны равномерно распределяться в связующем соединении независимо от уровня разбавления и перемешивания. In addition, the aqueous binder is serially diluted prior to being applied to the fibers. These components must be able to be uniformly distributed in the binder, regardless of the level of dilution and mixing.
Фенольные смолы, обычно используемые в качестве связующих, во все большей степени заменяются продуктами, которые не испускают или испускают очень мало формальдегида, который представляет собой соединение, признанное способным наносить вред здоровью людей. Phenolic resins, commonly used as binders, are increasingly being replaced by products that do not emit or emit very little formaldehyde, which is a compound recognized as capable of causing harm to human health.
Заявитель в своих заявках ЕР 0 369 848, WO 2004/007395 и WO 2005/044750 предложил связующие соединения, содержащие аминовый отвердитель и смолы на основе эпоксидного предшественника, выбираемые из полиглицидиловых простых эфиров. The applicant in his
Эпоксидный предшественник и отвердитель не должны вступать в реакцию до нанесения на волокна и формирования изоляционного продукта. Это означает то, что преждевременное сшивание должно быть слабым по возможности в наибольшей степени. Это обуславливается тем, что в случае полимеризации эпоксидного предшественника и отвердителя в резервуарах для хранения или на уровне распылительных колец, это станет причиной проведения трудоемкого очищения, но в особенности прерывания производства. The epoxy precursor and hardener must not react before being applied to the fibers and forming an insulating product. This means that premature crosslinking should be as weak as possible. This is because if the epoxy precursor and hardener polymerize in the storage tanks or at the level of the spray rings, this will cause a labor-intensive cleanup, but especially a production interruption.
Предпочтительно эпоксидный предшественник и отвердитель не должны вступать в реакцию после распыления и до сбора волокон в форме матов. Еще более предпочтительно эпоксидный предшественник и отвердитель не должны вступать в реакцию до прохождения через надлежащее нагревающее устройство. В заключение, эпоксидный предшественник и отвердитель должны вступать в быструю реакцию во время реакции термоотверждения в нагревающем устройстве. Preferably, the epoxy precursor and hardener should not react after spraying until the fibers are collected in the form of mats. Even more preferably, the epoxy precursor and curing agent should not react before passing through the proper heating device. Finally, the epoxy precursor and curing agent must react rapidly during the thermoset reaction in the heating device.
Поэтому необходимо безупречно контролировать начало и скорость полимеризации. Таким образом, избегаются риски преждевременного сшивания, и возможным является сохранение времени полимеризации, совместимого с высокими производительностями, в частности, в результате обеспечения полного отверждения связующего после проведения обработки в сушильной печи при высокой температуре. Therefore, the onset and rate of polymerization must be perfectly controlled. In this way, the risks of premature crosslinking are avoided and it is possible to maintain a polymerization time compatible with high production rates, in particular by ensuring that the binder is fully cured after being treated in a drying oven at high temperature.
Смолы, раскрытые в заявках ЕР 0 369 848, WO 2004/007395 и WO 2005/044750, являются диспергируемыми или способными эмульгироваться в присутствии эмульгатора или диспергатора. Единственные смолы, приведенные в качестве примеров в данных заявках, представляют собой полиглицидиловые простые эфиры, полученные в результате конденсирования эпихлоргидрина и бисфенола. The resins disclosed in
Использование смол, полученных из соединений, предположительно являющихся веществами, разрушающими эндокринную систему, таких как бисфенол, не является полностью удовлетворяющим. The use of resins derived from compounds believed to be endocrine disruptors, such as bisphenol, is not entirely satisfactory.
Кроме того, смолы на основе полиглицидиловых простых эфиров бисфенола не являются растворимыми в воде. Данные смолы используются в связующих соединениях в форме эмульсии. Однако, использование эмульсии в промышленном способе, включающем крупномасштабные стадии разбавления и стадии высокотемпературного впрыскивания может оказаться проблематичным. Это обуславливается необходимостью гарантировать стабильность эмульсии на каждой стадии способа в целях гарантированного получения воспроизводимости получающихся в результате изоляционных продуктов. In addition, bisphenol polyglycidyl ether resins are not water soluble. These resins are used in binder compounds in the form of an emulsion. However, the use of an emulsion in an industrial process involving large scale dilution steps and high temperature injection steps can be problematic. This is due to the need to guarantee the stability of the emulsion at each stage of the process in order to ensure that the reproducibility of the resulting insulating products is obtained.
Отвердители, использованные в заявке WO 2005/044750, представляют собой алифатические полиамины, такие как диэтилентриамин (DETA), триэтилентетраамин (ТЕТА) или тетраэтиленпентаамин (ТЕРА). Данные соединения способны при температурах, составляющих менее, чем 100°С, или даже при температуре окружающей среды в значительной степени вступать в реакцию с определенными эпоксидными предшественниками. Кроме того, вследствие экзотермичности реакции вероятность прохождения реакции между отвердителем и эпоксидным предшественником сразу после инициирования реакции возрастает экспоненциальным образом. The hardeners used in WO 2005/044750 are aliphatic polyamines such as diethylenetriamine (DETA), triethylenetetraamine (TETA) or tetraethylenepentaamine (TERA). These compounds are capable at temperatures of less than 100° C., or even at ambient temperature, to a significant extent react with certain epoxy precursors. In addition, due to the exothermicity of the reaction, the likelihood of a reaction between the curing agent and the epoxy precursor immediately after initiation of the reaction increases exponentially.
Связующие соединения предшествующего уровня техники, содержащие эпоксидную смолу в форме эмульсии и такие аминовые отвердители, удовлетворяют требованиям к полимеризации, а именно, отсутствие полимеризации до распыления и полимеризация после распыления в бункере для сбора волокна, поскольку смолы имеют форму эмульсии. Эпоксидные функциональности не являются непосредственно доступными до тех пор, пока эмульсия остается стабильной. С другой стороны, сразу после впрыскивания воды и поэтому ее испарения реакционно-способные функциональности отвердителя и эпоксидные функциональности смолы могут вступать в реакцию друг с другом. Реакционная способность аминовых отвердителей по отношению к эпоксидным функциональностям делает возможным быстрое отверждение, совместимое с промышленными производительностями. Однако, реакция в общем случае начинается, как только будет иметь место распыление, а не во время проведения стадии отверждения в надлежащем нагревающем устройстве. Prior art binders containing epoxy resin in emulsion form and such amine hardeners meet the requirements for polymerization, namely, no polymerization before spraying and polymerization after spraying in the fiber collection bin, since the resins are in the form of an emulsion. Epoxy functionalities are not directly accessible as long as the emulsion remains stable. On the other hand, immediately after the injection of water and therefore its evaporation, the reactive functionalities of the curing agent and the epoxy functionalities of the resin may react with each other. The reactivity of amine hardeners with epoxy functionalities allows fast curing compatible with industrial production rates. However, the reaction generally starts as soon as spraying has taken place, and not during the curing step in a proper heating device.
Существует потребность в разработке новых связующих соединений на основе эпоксидной смолы, которым несвойственны недостатки предшествующего уровня техники. There is a need to develop new epoxy resin binders that overcome the disadvantages of the prior art.
В изобретении предлагается получение связующего соединения, для которого: The invention proposes to obtain a binder, for which:
- эпоксидные предшественники не получают из соединений, предположительно являющихся веществами, разрушающими эндокринную систему, такими как бисфенолы, и/или - epoxy precursors are not derived from compounds suspected of being endocrine disruptors such as bisphenols, and/or
- некоторые или все соединения являются производными или произведенными из природных продуктов (на биооснове), и/или - some or all of the compounds are derived or produced from natural products (bio-based), and/or
- эпоксидные предшественники являются безупречно растворимыми в воде или смешиваемыми с водой и поэтому не имеют формы эмульсии в связующем соединении, и/или - the epoxy precursors are perfectly soluble in water or miscible with water and therefore do not form an emulsion in the binder, and/or
- связующее соединение не полимеризуется или полимеризуется в очень малой степени до впрыскивания в бункер для сбора волокна, говоря другими словами: - the binder compound does not polymerize or polymerizes to a very small extent before being injected into the fiber collection bin, in other words:
на протяжении достаточного периода времени, соответствующего обычным временам хранения в резервуарах до впрыскивания, в частности, на протяжении нескольких часов, и for a sufficient period of time corresponding to normal storage times in tanks prior to injection, in particular for several hours, and
при температурах, способных быть достигнутыми во время данных стадий хранения и впрыскивания, и/или at temperatures capable of being reached during these storage and injection steps, and/or
- связующее соединение не полимеризуется или полимеризуется в очень малой степени до прохождения через надлежащее нагревающее устройство, и/или - the binder does not polymerize or polymerizes to a very small extent before passing through an appropriate heating device, and/or
- связующее соединение быстро полимеризуется во время его прохождения через надлежащее нагревающее устройство. - the binder polymerizes rapidly during its passage through a suitable heating device.
Изобретение относится к изоляционному продукту, содержащему минеральные волокна и связующее, полученное в результате отверждения связующего соединения, содержащего в качестве компонентов: The invention relates to an insulating product containing mineral fibers and a binder obtained by curing a binder compound containing as components:
а) соединения, содержащие, по меньшей мере, одну эпоксидную функциональность, включая, по меньшей мере, одного эпоксидного предшественника, выбираемого из алифатических соединений, содержащих, по меньшей мере, две эпоксидные функциональности, при этом алифатические соединения, содержащие, по меньшей мере, две эпоксидные функциональности, представляют, по меньшей мере, 50% от совокупной массы соединений, содержащих, по меньшей мере, одну эпоксидную функциональность связующего соединения, a) compounds containing at least one epoxy functionality, including at least one epoxy precursor selected from aliphatic compounds containing at least two epoxy functionality, while aliphatic compounds containing at least two epoxy functionalities represent at least 50% of the total mass of compounds containing at least one epoxy functionality of the binder compound,
b) отвердитель, выбираемый из соединений, содержащих, по меньшей мере, две реакционно-способные функциональности, выбираемые из гидроксильных и карбокислотных функциональностей, при этом для карбокислотной функциональности (функциональностей) возможным является ее нахождение в форме соли или ангидрида. b) a curing agent selected from compounds containing at least two reactive functionalities selected from hydroxyl and carboxylic acid functionalities, it being possible for the carboxylic acid functionalities(s) to be in the form of a salt or an anhydride.
Изобретение также относится к водному связующему соединению для изоляционных продуктов на основе минеральных волокон, содержащему в качестве компонентов, отличных от воды: The invention also relates to an aqueous binder for insulating products based on mineral fibers, containing as components other than water:
а) соединения, содержащие, по меньшей мере, одну эпоксидную функциональность, включая, по меньшей мере, одного эпоксидного предшественника, выбираемого из алифатических соединений, содержащих, по меньшей мере, две эпоксидные функциональности, при этом алифатические соединения, содержащие, по меньшей мере, две эпоксидные функциональности, представляют, по меньшей мере, 50% от совокупной массы соединений, содержащих, по меньшей мере, одну эпоксидную функциональность связующего соединения, a) compounds containing at least one epoxy functionality, including at least one epoxy precursor selected from aliphatic compounds containing at least two epoxy functionality, while aliphatic compounds containing at least two epoxy functionalities represent at least 50% of the total mass of compounds containing at least one epoxy functionality of the binder compound,
b) отвердитель, выбираемый из соединений, содержащих, по меньшей мере, две реакционно-способные функциональности, выбираемые из гидроксильных и карбокислотных функциональностей, при этом для карбокислотной функциональности (функциональностей) возможным является ее нахождение в форме соли или ангидрида. b) a curing agent selected from compounds containing at least two reactive functionalities selected from hydroxyl and carboxylic acid functionalities, it being possible for the carboxylic acid functionalities(s) to be in the form of a salt or an anhydride.
Изобретение также относится к способу изготовления изоляционного продукта, содержащего минеральные волокна и связующее, где: The invention also relates to a method for manufacturing an insulating product containing mineral fibers and a binder, where:
- водное связующее соединение, соответствующее изобретению, наносят на минеральные волокна, - an aqueous binder compound according to the invention is applied to the mineral fibres,
- связующее получают в результате теплового отверждения нелетучих компонентов связующего соединения. - the binder is obtained as a result of thermal curing of the non-volatile components of the binder.
Такие связующие соединения являются простыми в получении, стабильными и высокоразбавляемыми и демонстрируют условия отверждения, совместимые с предполагаемыми областями применения. Such binders are easy to prepare, stable and highly dilutable, and exhibit curing conditions that are compatible with the intended applications.
В остальной части описания изобретения описанные признаки применяются в равной мере к связующему соединению, к изоляционному продукту и к способу изготовления изоляционного продукта. In the rest of the description of the invention, the features described apply equally to the bonding compound, to the insulating product and to the method of manufacturing the insulating product.
Как это установил заявитель, определенные эпоксидные предшественники, соответствующие изобретению и полученные из алифатических соединений, в противоположность эпоксидным предшественникам, полученным из ароматических соединений, относящихся к бисфенольному типу, являются полностью растворимыми в воде. В противоположность эмульсиям растворы являются более простыми в получении, и их использование создает немного проблем. Устраняются любые проблемы, связанные со стабильностью эмульсий. Applicant has found that certain epoxy precursors according to the invention and derived from aliphatic compounds, in contrast to epoxy precursors derived from aromatic compounds of the bisphenol type, are completely soluble in water. In contrast to emulsions, solutions are easier to prepare and their use poses few problems. Any problems associated with the stability of emulsions are eliminated.
Однако, в данном случае использование определенных аминовых отвердителей не может быть предусмотрено вследствие их чрезмерно высокой реакционно-способности по отношению к эпоксидным функциональностям предшественников. Данные функциональности являются непосредственно доступными, поскольку они теперь больше не «защищены» эмульсией. However, in this case the use of certain amine hardeners cannot be contemplated due to their excessively high reactivity with the epoxy functionalities of the precursors. These functionalities are directly accessible as they are no longer "protected" by the emulsion.
Заявка WO 2005/044750, упомянутая выше, указывает на возможность выбора эпоксидного предшественника из смол, представляющих собой результат прохождения реакции между эпихлоргидрином и бисфенолом А, бисфенолом F, полиэтиленгликолями, глицерином, пентаэритритом и новолачными смолами и смесями из данных смол. В особенности предпочтительными являются смолы, полученные в результате прохождения реакции между эпихлоргидрином и бисфенолом А, и это единственные смолы, которые приведены в качестве примера. В заявке WO 2005/044750 также указывается на возможность использования других эпоксидных соединений, таких как эпоксидированные алифатические соединения. Уровень содержания данных соединений в общем случае представляет менее, чем 30%, предпочтительно менее, чем 10%, от массы эпоксидной смолы. Application WO 2005/044750 mentioned above indicates the possibility of choosing an epoxy precursor from resins that are the result of the reaction between epichlorohydrin and bisphenol A, bisphenol F, polyethylene glycols, glycerol, pentaerythritol and novolak resins and mixtures of these resins. Particularly preferred are resins resulting from the reaction between epichlorohydrin and bisphenol A, and these are the only resins that are given as an example. WO 2005/044750 also indicates the possibility of using other epoxy compounds, such as epoxidized aliphatic compounds. The level of these compounds is generally less than 30%, preferably less than 10%, by weight of the epoxy resin.
Ни в одном примере не иллюстрируется связующее соединение, содержащее эпоксидированные алифатические соединения. В заявке WO 2005/044750 не раскрывается связующее соединение, содержащее по отношению к совокупной массе соединений, содержащих, по меньшей мере, одну эпоксидную функциональность и присутствующих в связующем соединении, по меньшей мере, 50% (масс.) алифатических соединений, содержащих, по меньшей мере, две эпоксидные функциональности. No example illustrates a binder containing epoxidized aliphatic compounds. WO 2005/044750 does not disclose a binder containing, relative to the total weight of compounds containing at least one epoxy functionality and present in the binder, at least 50% (wt.) of aliphatic compounds containing, at least two epoxy functionalities.
Условия для полимеризации, в виде начала и скорости полимеризации, связующего соединения, содержащего в качестве эпоксидного предшественника полиглицидиловые простые эфиры алифатических соединений в растворе и в качестве отвердителя алифатические полиамины, не являются контролируемыми в условиях предполагаемой области применения. Это обуславливается способностью данных соединений вступать в реакцию до впрыскивания в бункер для сбора волокна. Действительно, температура сшивания составляет менее, чем 90°С или даже близка к температуре окружающей среды для наиболее реакционно-способных полиаминов. Чрезмерно высоким является риск полимеризации в резервуарах для хранения или во впрыскивающих кольцах. Кроме того, риск сшивания до нанесения на волокна увеличивает риск получения изоляционных продуктов переменного качества. Conditions for polymerization, in terms of onset and rate of polymerization, of a binder containing polyglycidyl ethers of aliphatic compounds in solution as epoxy precursor and aliphatic polyamines as curing agent, are not controlled under the conditions of the intended application. This is due to the ability of these compounds to react prior to being injected into the fiber collection hopper. Indeed, the crosslinking temperature is less than 90°C or even close to ambient temperature for the most reactive polyamines. The risk of polymerization in storage tanks or injection rings is too high. In addition, the risk of crosslinking prior to application to the fibers increases the risk of insulating products of varying quality.
В соответствии с изобретением температуру сшивания определяют при использовании динамического механического анализа (ДМА). Анализ ДМА делает возможным определение вязкоэластической природы полимера. Микроволокнистый фильтр пропитывают связующим соединением и выдерживают горизонтально между неподвижными зажимными приспособлениями. Осциллирующий элемент, наложенный на верхнюю лицевую поверхность образца и снабженный устройством для измерения напряжения в зависимости от приложенной деформации, делает возможным вычисление модуля упругости E’. Пропитанную фильтровальную бумагу нагревают до 250°С, начиная от 25°С, при скорости 4°С/мин. Исходя из результатов измерений проводят графическое построение кривой изменения модуля упругости E’ (в Па) в зависимости от температуры (в °С). Такая кривая представлена на фигуре 1. После этого проводят графическое построение касательных к плато до сшивания (tp) и к точке перегиба (ti). Температура сшивания (TR) соответствует температуре в точке пересечения касательных к плато до сшивания (tp) и к точке перегиба (ti). In accordance with the invention, the crosslinking temperature is determined using dynamic mechanical analysis (DMA). DMA analysis makes it possible to determine the viscoelastic nature of the polymer. The microfiber filter is impregnated with a binder and held horizontally between fixed fixtures. An oscillating element applied to the top face of the sample and provided with a device for measuring stress versus applied strain makes it possible to calculate the elastic modulus E'. The impregnated filter paper is heated to 250°C starting from 25°C at a rate of 4°C/min. Based on the measurement results, a graphical construction of a curve of change in the modulus of elasticity E' (in Pa) depending on temperature (in ° C) is carried out. Such a curve is shown in Figure 1. After that, the tangents to the plateau before stitching (t p ) and to the inflection point (t i ) are plotted graphically. The crosslinking temperature (TR) corresponds to the temperature at the intersection of the tangents to the plateau before crosslinking (t p ) and to the inflection point (t i ).
Для данных результатов измерений водные связующие соединения, осажденные на фильтре, характеризуются уровнем содержания твердого вещества, находящимся в диапазоне от 10% до 50%, предпочтительно составляющим приблизительно 30%. For these measurement results, the aqueous binders deposited on the filter have a solids content ranging from 10% to 50%, preferably about 30%.
Связующее соединение, соответствующее изобретению, характеризуется в порядке увеличения предпочтительности температурой сшивания, большей или равной 90°С, составляющей более, чем 100°С, более, чем 110°С или находящейся в диапазоне между 90 и 200°С. Это означает демонстрацию компонентами (а) и (b) в порядке увеличения предпочтительности температуры сшивания, согласно определению при использовании динамического механического анализа при скорости нагревания 4°С/мин большей или равной 90°С, составляющей более, чем 100°С, более, чем 110°С или находящейся в диапазоне между 90 и 200°С. The binder compound according to the invention is characterized, in order of increasing preference, by a crosslinking temperature greater than or equal to 90°C, greater than 100°C, greater than 110°C, or between 90 and 200°C. This means that components (a) and (b) show, in order of increasing preference, the crosslinking temperature, as determined using dynamic mechanical analysis at a heating rate of 4°C/min greater than or equal to 90°C, more than 100°C, more, than 110°C or between 90 and 200°C.
Реакция сшивания или отверждения может быть экзотермической. The crosslinking or curing reaction may be exothermic.
Отвердители, использованные в соответствии с изобретением и, в частности, относящиеся к типу поликарбоновой кислоты или полиола, в зависимости от температуры вступают в селективную реакцию с эпоксидными предшественниками, содержащими алифатические соединения. Действительно, наблюдают нижеследующее: The hardeners used in accordance with the invention, and in particular those of the polycarboxylic acid or polyol type, react selectively with epoxy precursors containing aliphatic compounds depending on the temperature. Indeed, observe the following:
- квазиинертность при температуре, меньшей, чем пороговая температура, при этом упомянутая пороговая температура делает возможным впрыскивание волокон в бункер для сбора без прохождения отверждения, - quasi-inertness at a temperature lower than the threshold temperature, while said threshold temperature makes it possible to inject fibers into the collection hopper without undergoing curing,
- большая реакционная способность сразу после достижения пороговой температуры, что делает возможным быстрое сшивание. - greater reactivity immediately after reaching the threshold temperature, which makes fast crosslinking possible.
Поэтому пороговая температура и кинетика сшивания являются совместимыми со способом изготовления изоляционных продуктов на основе минеральной ваты. Therefore, the threshold temperature and crosslinking kinetics are compatible with the manufacturing method of mineral wool based insulation products.
Следовательно, изобретение в выгодном случае предлагает связующее соединение, эпоксидный предшественник которого может находиться в растворе, а не в эмульсии вследствие выбора отвердителя, который вступает в селективную реакцию только после впрыскивания в бункер для сбора волокна, а предпочтительно только в нагревающем устройстве. Therefore, the invention advantageously provides a binder whose epoxy precursor can be in solution rather than emulsion due to the selection of a curing agent that only selectively reacts after being injected into the fiber collection hopper, and preferably only in the heating device.
Предпочтительно водное связующее соединение находится в форме раствора. Это означает растворимость в воде всех компонентов композиции. Preferably the aqueous binder is in the form of a solution. This means the water solubility of all components of the composition.
Связующее соединение содержит, по меньшей мере, одного эпоксидного предшественника, выбираемого из алифатических соединений, содержащих, по меньшей мере, две эпоксидные функциональности. The binder compound contains at least one epoxy precursor selected from aliphatic compounds containing at least two epoxy functionality.
В соответствии с изобретением термин «алифатическое соединение» предназначен для обозначения соединения, которое не содержит ароматическую группу. Алифатическое соединение является нециклическим или циклическим, линейным или разветвленным, насыщенным или ненасыщенным органическим соединением на углеродной основе, необязательно содержащим другие атомы, такие как кислород, азот или сера, при исключении ароматических соединений. In accordance with the invention, the term "aliphatic compound" is intended to mean a compound that does not contain an aromatic group. An aliphatic compound is a non-cyclic or cyclic, linear or branched, saturated or unsaturated carbon-based organic compound, optionally containing other atoms such as oxygen, nitrogen or sulfur, with the exception of aromatic compounds.
Эпоксидный предшественник на основе алифатического соединения, содержащего, по меньшей мере, две эпоксидные функциональности, характеризуется значением ЭЭМ (эпоксидная эквивалентная масса) в диапазоне между 50 и 1000, предпочтительно между 100 и 300. Эпоксидная эквивалентная (ЭЭ) масса представляет собой количество эпоксидных предшественников в граммах, содержащее один эквивалент эпоксидов. An epoxy precursor based on an aliphatic compound containing at least two epoxy functionalities is characterized by an EEM (epoxy equivalent weight) value in the range between 50 and 1000, preferably between 100 and 300. The epoxy equivalent (EE) weight is the amount of epoxy precursors in grams containing one equivalent of epoxides.
Предпочтительно эпоксидные предшественники могут иметь биооснову. Preferably, the epoxy precursors may be biobased.
Предпочтительно эпоксидные предшественники являются растворимыми в воде или смешиваемыми с водой. Это означает нахождение смеси из эпоксидного предшественника и воды в форме гомогенного раствора в противоположность гетерогенной дисперсии или смеси, такой как эмульсия. Это означает отсутствие в смеси из эпоксидного предшественника и воды поверхностно-активных веществ. Таким образом, эпоксидные предшественники, соответствующие изобретению, могут быть свободными от поверхностно-активных веществ. Preferably the epoxy precursors are water soluble or water miscible. This means that the mixture of epoxy precursor and water is in the form of a homogeneous solution as opposed to a heterogeneous dispersion or mixture such as an emulsion. This means that there are no surfactants in the mixture of epoxy precursor and water. Thus, the epoxy precursors according to the invention can be free from surfactants.
Алифатические соединения, содержащие, по меньшей мере, две эпоксидные функциональности, представляют при расчете на массу для совокупной массы соединений, содержащих, по меньшей мере, одну эпоксидную функциональность, связующего соединения в порядке увеличения предпочтительности, по меньшей мере, 50%, по меньшей мере, 60%, по меньшей мере, 70%, по меньшей мере, 80%, по меньшей мере, 90%. В данном случае термин «соединение, содержащее, по меньшей мере, одну эпоксидную функциональность», если только не будет указываться на другое, будет включать алифатические или ароматические соединения, содержащие, по меньшей мере, одну эпоксидную функциональность. Aliphatic compounds containing at least two epoxy functionality are, on a weight basis for the total weight of compounds containing at least one epoxy functionality, of the binder compound in order of increasing preference, at least 50%, at least , 60%, at least 70%, at least 80%, at least 90%. As used herein, the term "compound containing at least one epoxy functionality", unless otherwise indicated, will include aliphatic or aromatic compounds containing at least one epoxy functionality.
Алифатические соединения, содержащие, по меньшей мере, две эпоксидные функциональности, представляют при расчете на массу для совокупной массы эпоксидных предшественников, содержащих, по меньшей мере, две эпоксидные функциональности, в порядке увеличения предпочтительности, по меньшей мере, 50%, по меньшей мере, 60%, по меньшей мере, 70%, по меньшей мере, 80%, по меньшей мере, 90%, по меньшей мере, 95%, по меньшей мере, 98%, 100%. В данном случае термин «эпоксидный предшественник, содержащий, по меньшей мере, две эпоксидные функциональности», если только не будет указываться на другое, будет включать алифатические или ароматические соединения, содержащие, по меньшей мере, две эпоксидные функциональности. Aliphatic compounds containing at least two epoxy functionalities are represented by weight for the total weight of epoxy precursors containing at least two epoxy functionalities, in order of increasing preference, at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 80%, at least 90%, at least 95%, at least 98%, 100%. As used herein, the term "epoxy precursor containing at least two epoxy functionalities", unless otherwise indicated, will include aliphatic or aromatic compounds containing at least two epoxy functionalities.
Эпоксидный предшественник на основе алифатического соединения, содержащего, по меньшей мере, две эпоксидные функциональности, может представлять собой: An epoxy precursor based on an aliphatic compound containing at least two epoxy functionalities may be:
- полиглицидиловый простой эфир алифатического полиола, - polyglycidyl ether of an aliphatic polyol,
- алифатическое полиэпоксидное соединение, полученное в результате окисления алифатического соединения, содержащего, по меньшей мере, две двойные связи. - aliphatic polyepoxy compound obtained by oxidation of an aliphatic compound containing at least two double bonds.
Полигилицидиловый простой эфир алифатического полиола может быть получен в результате проведения реакции между эпихлоргидрином и алифатическим полиолом. Эпихлоргидрин и алифатический полиол могут иметь биооснову. The polyglycidyl ether of an aliphatic polyol can be obtained by reacting epichlorohydrin with an aliphatic polyol. The epichlorohydrin and the aliphatic polyol may be biobased.
Алифатический полиол может быть выбран из: The aliphatic polyol may be selected from:
- глицерина, - glycerin,
- полиглицеринов, - polyglycerols,
- инозита, - inositol,
- гидрированных сахаров (таких как эритрит, арабит, ксилит, сорбит, талит, маннит, идит, мальтит, изомальтит, лактит, целлобит, палатинит, мальтотриит), - hydrogenated sugars (such as erythritol, arabitol, xylitol, sorbitol, talit, mannitol, iditol, maltitol, isomaltitol, lactitol, cellobitol, palatinite, maltotriite),
- сорбитана и изосорбида, - sorbitan and isosorbide,
- бутандиола и пропандиола, - butanediol and propanediol,
- гидролизатов крахмала и продуктов гидрирования гидролизата крахмала, - starch hydrolysates and starch hydrolyzate hydrogenation products,
- гидролизатов гемицеллюлозы и продуктов гидрирования гидролизата гемицеллюлозы, - hemicellulose hydrolysates and hydrogenation products of hemicellulose hydrolyzate,
- полиолов, полученных в результате функционализации растительного масла, - polyols obtained as a result of the functionalization of vegetable oil,
- сахарозы, - sucrose,
- восстанавливающих сахаров, таких как глюкоза или фруктоза или мальтоза, лактоза или изомальт, - reducing sugars such as glucose or fructose or maltose, lactose or isomalt,
- триметилолпропана, пентаэритрита, неопентилгликоля. - trimethylolpropane, pentaerythritol, neopentyl glycol.
Полиол может быть получен в результате гидрирования углеводов, описывающихся формулой С n (H2O) p , или восстанавливающих сахаров, содержащих, по меньшей мере, одну альдегидную или кетоновую группу (восстанавливающую группу). Данные продукты, также известные под наименованием гидрированных сахаров или сахароспиртов, содержат все продукты, представляющие собой результат восстановления сахарида, выбираемого из моносахаридов, дисахаридов, олигосахаридов и полисахаридов и смесей из данных продуктов. The polyol can be obtained by hydrogenation of carbohydrates represented by the formula C n (H 2 O) p or reducing sugars containing at least one aldehyde or ketone group (reducing group). These products, also known as hydrogenated sugars or sugar alcohols, comprise all products resulting from the reduction of a saccharide selected from monosaccharides, disaccharides, oligosaccharides and polysaccharides and mixtures of these products.
Полиол может представлять собой продукт гидрирования гидролизата крахмала или гидролизата гемицеллюлозы. Крахмал и гемицеллюлоза представляют собой полисахариды. Гидролизаты крахмала и гидролизаты гемицеллюлозы представляют собой продукты, полученные в результате ферментативного и/или кислотного гидролиза крахмала или гемицеллюлозы. The polyol may be a hydrogenation product of a starch hydrolyzate or a hemicellulose hydrolyzate. Starch and hemicellulose are polysaccharides. Starch hydrolysates and hemicellulose hydrolysates are products obtained from the enzymatic and/or acidic hydrolysis of starch or hemicellulose.
Для гидролизатов крахмала степень гидролиза в общем случае характеризуется декстрозным эквивалентом (ДЭ), определенным следующим далее соотношением: For starch hydrolysates, the degree of hydrolysis is generally characterized by the dextrose equivalent (DE), defined as follows:
ДЭ=100 × (количество разорванных гликозидных связей)/(количество гликозидных связей в первоначальном крахмале) DE=100 × (number of broken glycosidic bonds)/(number of glycosidic bonds in original starch)
Предпочтительные гидролизаты крахмала до проведения стадии гидрирования характеризуются значением ДЭ в диапазоне между 5 и 99, а в выгодном случае между 10 и 80. Preferred starch hydrolysates, prior to the hydrogenation step, have a DE value in the range between 5 and 99, and advantageously between 10 and 80.
Гидрирование сахарида может быть проведено при использовании известных технологических процессов, которые реализуют в условиях высоких давления водорода и температуры в присутствии катализатора, выбираемого из элементов из групп IB, IIB, IVB, VI, VII и VIII периодической таблицы элементов, предпочтительно из группы, содержащей никель, платину, палладий, кобальт, молибден и их смеси. Предпочтительный катализатор представляет собой никель Ренея. Гидрирование превращает сахар или смесь из сахаров (гидролизат крахмала) в полиолы или сахароспирты. The hydrogenation of the saccharide can be carried out using known processes that are carried out under conditions of high hydrogen pressure and temperature in the presence of a catalyst selected from elements from groups IB, IIB, IVB, VI, VII and VIII of the periodic table of elements, preferably from the group containing nickel , platinum, palladium, cobalt, molybdenum and mixtures thereof. The preferred catalyst is Raney nickel. Hydrogenation converts sugar or a mixture of sugars (starch hydrolyzate) into polyols or sugar alcohols.
Гемицеллюлозы содержат следующие далее полисахариды: ксилан, глюкуроноксилан, арабиноксилан, глюкоманнан и ксилоглюкан. Hemicelluloses contain the following polysaccharides: xylan, glucuronoxylan, arabinoxylan, glucomannan and xyloglucan.
В порядке примера алифатических полиолов, выбираемых из гидрированных сахаров, могут быть упомянуты эритрит, арабит, ксилит, сорбит, маннит, идит, мальтит, изомальтит, лактит, целлобит, палатинит, мальтотриит, продукты гидрирования гидролизата крахмала и продукты гидрирования гидролизата гемицеллюллозы. By way of example of aliphatic polyols selected from hydrogenated sugars, there may be mentioned erythritol, arabitol, xylitol, sorbitol, mannitol, iditol, maltitol, isomaltitol, lactitol, cellobitol, palatinite, maltotriite, starch hydrolyzate hydrogenation products and hemicellulose hydrolyzate hydrogenation products.
Полиглицидиловый простой эфир алифатического полиола может быть выбран из: The polyglycidyl ether of the aliphatic polyol may be selected from:
полиглицидилового простого эфира глицерина, полиглицидилового простого эфира полиглицерина, полиглицидилового простого эфира инозита, полиглицидилового простого эфира эритрита, полиглицидилового простого эфира арабита, полиглицидилового простого эфира ксилита, полиглицидилового простого эфира талита, полиглицидилового простого эфира сорбита, полиглицидилового простого эфира маннита, полиглицидилового простого эфира идита, полиглицидилового простого эфира мальтита, полиглицидилового простого эфира изомальтита, полиглицидилового простого эфира лактита, полиглицидилового простого эфира целлобита, полиглицидилового простого эфира палатинита, полиглицидилового простого эфира мальтотриита, полиглицидилового простого эфира изосорбида, полиглицидилового простого эфира сорбитана, полиглицидилового простого эфира бутандиола, полиглицидилового простого эфира пропандиола, полиглицидилового простого эфира сахарозы, полиглицидилового простого эфира глюкозы, полиглицидилового простого эфира фруктозы, полиглицидилового простого эфира мальтозы, полиглицидилового простого эфира лактозы, полиглицидилового простого эфира изомальта, полиглицидилового простого эфира триметилолпропана, полиглицидилового простого эфира пентаэритрита и полиглицидилового простого эфира неопентилгликоля. polyglycidyl ether of glycerol, polyglycidyl ether of polyglycerol, polyglycidyl ether of inositol, polyglycidyl ether of erythritol, polyglycidyl ether of arabitol, polyglycidyl ether of xylitol, polyglycidyl ether of tallit, polyglycidyl ether of sorbitol, polyglycidyl ether of mannitol, polyglycidyl ether, maltitol polyglycidyl ether, isomaltitol polyglycidyl ether, lactitol polyglycidyl ether, cellobitol polyglycidyl ether, palatinite polyglycidyl ether, maltotriite polyglycidyl ether, isosorbide polyglycidyl ether, sorbitan polyglycidyl ether, butanediol polyglycidyl ether, polyglycidyl ether butanediol, polyglycidyl ether sucrose polyglycidyl ether, glucose polyglycidyl ether, fructose polyglycidyl ether, maltose polyglycidyl ether, lactose polyglycidyl ether, isomalt polyglycidyl ether, trimethylol propane polyglycidyl ether, pentaerythritol polyglycidyl ether, and neopentyl glycol polyglycidyl ether.
Полиглицидиловый простой эфир алифатического полиола может быть выбран из полиглицидилового простого эфира продуктов гидрирования гидролизата крахмала или продуктов гидрирования гидролизата гемицеллюлозы. The polyglycidyl ether of the aliphatic polyol can be selected from the polyglycidyl ether of starch hydrolyzate hydrogenation products or hemicellulose hydrolyzate hydrogenation products.
Полиол может быть получен в результате функционализации растительного масла. Растительные масла образованы в большой части из триглицеридов, у которых три гидроксильные группы глицерина этерифицированы жирными кислотами. Жирные кислоты могут быть ненасыщенными и/или могут содержать гидроксильные функциональности. The polyol can be obtained from the functionalization of vegetable oil. Vegetable oils are formed in large part from triglycerides, in which the three hydroxyl groups of glycerol are esterified with fatty acids. Fatty acids may be unsaturated and/or may contain hydroxyl functionality.
Для получения полиола из растительного масла, например, возможным является проведение эпоксидирования со следующим далее гидролизом, по меньшей мере, двух двойных связей ненасыщенной жирной кислоты. To obtain a polyol from vegetable oil, for example, it is possible to carry out an epoxidation followed by hydrolysis of at least two double bonds of an unsaturated fatty acid.
Еще одна возможность заключается в использовании растительного масла, содержащего жирные кислоты, содержащие спиртовую функциональность и, по меньшей мере, одну двойную связь. Полиол получают в результате проведения эпоксидирования со следующим далее гидролизом, по меньшей мере, одной двойной связи. Another possibility is to use a vegetable oil containing fatty acids containing an alcohol functionality and at least one double bond. The polyol is obtained by carrying out an epoxidation followed by hydrolysis of at least one double bond.
Полиглицидиловый простой эфир алифатического полиола может быть выбран из полиглицидилового простого эфира полиола, полученного в результате функционализации растительного масла. The polyglycidyl ether of the aliphatic polyol may be selected from the polyglycidyl ether of the polyol obtained by functionalization of vegetable oil.
Эпоксидный предшественник, содержащий, по меньшей мере, две эпоксидные функциональности, может быть выбран из алифатического полиэпоксидного соединения, полученного в результате относящегося к типу эпоксидирования двойной связи окисления соединения, содержащего, по меньшей мере, две двойные связи. Соединение, содержащее, по меньшей мере, две двойные связи, может быть выбрано из жирной кислоты, сложного эфира жирной кислоты, фурана или терпена. The epoxy precursor containing at least two epoxy functionalities may be selected from an aliphatic polyepoxy compound obtained by double bond epoxidation type oxidation of a compound containing at least two double bonds. The compound containing at least two double bonds may be selected from a fatty acid, a fatty acid ester, a furan, or a terpene.
В технологическом процессе, наиболее широко используемом для эпоксидирования двойной связи, используют перуксусную кислоту, полученную «по месту» в результате прохождения реакции между уксусной кислотой и перекисью водорода. The process most widely used for double bond epoxidation uses peracetic acid produced "in situ" by reacting acetic acid with hydrogen peroxide.
Алифатическое полиэпоксидное соединение, полученное в результате окисления двойной связи, может быть получено в результате окисления соединения, выбираемого из фурана, терпена или ненасыщенного растительного масла. The aliphatic polyepoxy compound obtained by oxidizing a double bond can be obtained by oxidizing a compound selected from a furan, a terpene, or an unsaturated vegetable oil.
Водное связующее соединение содержит, по меньшей мере, один отвердитель, выбираемый из соединений, содержащих, по меньшей мере, две реакционно-способные функциональности, выбираемые из гидроксильной и карбокислотной функциональностей. The aqueous binder compound contains at least one curing agent selected from compounds containing at least two reactive functionalities selected from hydroxyl and carboxylic acid functionalities.
Отвердитель предпочтительно имеет биооснову. The hardener is preferably bio-based.
Предпочтительно связующее соединение содержит отвердитель, характеризующийся молярной массой, меньшей или равной 1000, предпочтительно меньшей или равной 750, а в выгодном случае меньшей или равной 500, г/моль. Preferably, the binder contains a hardener having a molar mass less than or equal to 1000, preferably less than or equal to 750, and advantageously less than or equal to 500 g/mol.
Отвердитель может быть выбран из: The hardener can be selected from:
- полиола, - polyol,
- поликарбоновой кислоты. - polycarboxylic acid.
Отвердитель может содержать, по меньшей мере, одну поликарбоновую кислоту или соль или ангидрид такой кислоты. The hardener may contain at least one polycarboxylic acid or a salt or anhydride of such an acid.
Отвердитель выбирают из органических поликарбоновых кислот и солей или ангидридов данных кислот. Термин «органическая поликарбоновая кислота» предполагает обозначение органической кислоты, содержащей, по меньшей мере, две карбокислотные функциональности, предпочтительно, самое большее, 15 карбокислотных функциональностей. Органическая поликарбоновая кислота может быть насыщенной или ненасыщенной, разветвленной или линейной, неполимерной или полимерной кислотой, которая является нециклической, алициклической кислотой или ароматическим соединением. Она характеризуется средней молярной массой, в общем случае меньшей или равной 50000, предпочтительно меньшей или равной 10000, а в выгодном случае меньшей или равной 5000. The hardener is selected from organic polycarboxylic acids and salts or anhydrides of these acids. The term "organic polycarboxylic acid" is intended to mean an organic acid containing at least two carboxylic acid functionalities, preferably at most 15 carboxylic acid functionalities. The organic polycarboxylic acid may be a saturated or unsaturated, branched or linear, non-polymeric or polymeric acid which is a non-cyclic, alicyclic acid or aromatic compound. It is characterized by an average molar mass generally less than or equal to 50,000, preferably less than or equal to 10,000, and advantageously less than or equal to 5,000.
Неполимерная или мономерная поликарбоновая кислота может быть дикарбоновой или трикарбоновой или тетракарбоновой кислотой. The non-polymeric or monomeric polycarboxylic acid may be a dicarboxylic or tricarboxylic or tetracarboxylic acid.
Предпочтительные дикарбоновые кислоты охватывают, например, 2,5-фурандикарбоновую кислоту, щавелевую кислоту, малоновую кислоту, янтарную кислоту, глутаровую кислоту, яблочную кислоту, винную кислоту, тартроновую кислоту, аспарагиновую кислоту, глутаминовую кислоту, фумаровую кислоту, итаконовую кислоту, малеиновую кислоту, трауматовую кислоту, мезаконовую кислоту и цитраконовую кислоту. Preferred dicarboxylic acids include, for example, 2,5-furandicarboxylic acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, malic acid, tartaric acid, tartronic acid, aspartic acid, glutamic acid, fumaric acid, itaconic acid, maleic acid, traumic acid, mesaconic acid and citraconic acid.
Другие дикарбоновые кислоты, которые необязательно могут быть использованы, охватывают адипиновую кислоту, пимелиновую кислоту, пробковую кислоту, азелаиновую кислоту, себациновую кислоту, фталевую кислоту и ее производные, в частности, содержащие, по меньшей мере, один атом бора или хлора, тетрагидрофталевую кислоту и ее производные, в частности, содержащие, по меньшей мере, один атом хлора, такие как хлорэндиковая кислота, изофталевую кислоту, терефталевую кислоту. Other dicarboxylic acids which may optionally be used include adipic acid, pimelic acid, subic acid, azelaic acid, sebacic acid, phthalic acid and derivatives thereof, in particular those containing at least one boron or chlorine atom, tetrahydrophthalic acid and its derivatives, in particular those containing at least one chlorine atom, such as chlorendic acid, isophthalic acid, terephthalic acid.
Трикарбоновые кислоты охватывают, например, лимонную кислоту, трикарбаллиловую кислоту, 1,2,4-бутантрикарбоновую кислоту, аконитовую кислоту, гемимеллитовую кислоту, тримеллитовую кислоту и тримезиновую кислоту. Tricarboxylic acids include, for example, citric acid, tricarballylic acid, 1,2,4-butanetricarboxylic acid, aconitic acid, hemimellitic acid, trimellitic acid and trimesic acid.
В качестве тетракарбоновой кислоты могут быть упомянуты, например, 1,2,3,4-бутантетракарбоновая кислота и пиромеллитовая кислота. As the tetracarboxylic acid, for example, 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid and pyromellitic acid can be mentioned.
Предпочтительно используют 2,5-фурандикарбоновую кислоту, итаконовую кислоту, лимонную кислоту и 1,2,3,4-бутантетракарбоновую кислоту. Preferably, 2,5-furandicarboxylic acid, itaconic acid, citric acid and 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid are used.
В порядке примера полимерной органической поликарбоновой кислоты могут быть упомянуты: By way of example of a polymeric organic polycarboxylic acid, there may be mentioned:
- гомополимеры ненасыщенной карбоновой кислоты, такой как (мет)акриловая кислота, кротоновая кислота, изокротоновая кислота, малеиновая кислота, коричная кислота, 2-метилмалеиновая кислота, фумаровая кислота, итаконовая кислота, 2-метилитаконовая кислота или α,β-метиленглутаровая кислота, и - homopolymers of an unsaturated carboxylic acid such as (meth)acrylic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, cinnamic acid, 2-methylmaleic acid, fumaric acid, itaconic acid, 2-methylitaconic acid or α,β-methyleneglutaric acid, and
- сополимеры, по меньшей мере, одной вышеупомянутой ненасыщенной карбоновой кислоты. - copolymers of at least one of the aforementioned unsaturated carboxylic acids.
Поликарбоновую кислоту предпочтительно выбирают из лимонной кислоты, янтарной кислоты, винной кислоты, малеиновой кислоты, итаконовой кислоты, 1,2,3,4-бутантетракарбоновой кислоты и гомополимеров и сополимеров малеиновой кислоты, акриловой кислоты и итаконовой кислоты. The polycarboxylic acid is preferably selected from citric acid, succinic acid, tartaric acid, maleic acid, itaconic acid, 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid and homopolymers and copolymers of maleic acid, acrylic acid and itaconic acid.
Отвердитель может представлять собой ангидрид, в частности, малеиновый ангидрид, янтарный ангидрид или фталевый ангидрид. The hardener may be an anhydride, in particular maleic anhydride, succinic anhydride or phthalic anhydride.
Предпочтительно связующее соединение содержит в качестве отвердителя, по меньшей мере, одну неполимерную органическую поликарбоновую кислоту, характеризующуюся среднечисленной молярной массой, меньшей или равной 1000, предпочтительно меньшей или равной 750, а в выгодном случае меньшей или равной 500, г/моль. Preferably, the binder contains as curing agent at least one non-polymeric organic polycarboxylic acid having a number average molar mass of less than or equal to 1000, preferably less than or equal to 750, and advantageously less than or equal to 500 g/mol.
Водное связующее соединение, содержащее отвердитель, выбираемый из поликарбоновых кислот, характеризуется значением рН, составляющим менее, чем 7, предпочтительно менее, чем 5 или находящимся в диапазоне между 2 и 5. The aqueous binder containing a hardener selected from polycarboxylic acids has a pH value of less than 7, preferably less than 5 or between 2 and 5.
Отвердитель может содержать полиол. Полиолы могут содержать функциональности первичного, вторичного или третичного спирта или их смеси. The hardener may contain a polyol. The polyols may contain primary, secondary or tertiary alcohol functionality, or mixtures thereof.
Предпочтительно связующее соединение содержит в качестве отвердителя, по меньшей мере, один полиол, характеризующийся молярной массой, меньшей или равной 1000, предпочтительно меньшей или равной 750, а в выгодном случае меньшей или равной 500, г/моль. Preferably, the binder contains, as curing agent, at least one polyol having a molar mass less than or equal to 1000, preferably less than or equal to 750, and advantageously less than or equal to 500 g/mol.
Полиол, использованный в качестве отвердителя, может быть выбран из алифатических или ароматических соединений. Предпочтительно полиол, использованный в качестве отвердителя, является смешиваемым с водой или растворимым в воде. The polyol used as the hardener may be selected from aliphatic or aromatic compounds. Preferably the polyol used as the curing agent is water miscible or water soluble.
Полиол может быть выбран из сахаров, в частности, восстанавливающих сахаров, невосстанавливающих сахаров, гидрированных сахаров и их смесей. The polyol may be selected from sugars, in particular reducing sugars, non-reducing sugars, hydrogenated sugars and mixtures thereof.
Полиол может быть выбран из линейных, циклических или разветвленных моносахаридов и олигосахаридов. The polyol may be selected from linear, cyclic or branched monosaccharides and oligosaccharides.
Предпочтительно полиол выбирают из: Preferably the polyol is selected from:
- глицерина, - glycerin,
- полиглицеринов, - polyglycerols,
- инозита, - inositol,
- гидрированных сахаров (таких как эритрит, арабит, ксилит, сорбит, талит, маннит, идит, мальтит, изомальтит, лактит, целлобит, палатинит, мальтотриит), - hydrogenated sugars (such as erythritol, arabitol, xylitol, sorbitol, talit, mannitol, iditol, maltitol, isomaltitol, lactitol, cellobitol, palatinite, maltotriite),
- сорбитана и изосорбида, - sorbitan and isosorbide,
- бутандиола и пропандиола, - butanediol and propanediol,
- продукта гидрирования гидролизата крахмала, продукта гидрирования гидролизата гемицеллюлозы или полиолов, полученных в результате функционализации растительного масла, - a hydrogenation product of a starch hydrolyzate, a hydrogenation product of a hemicellulose hydrolyzate or polyols obtained by the functionalization of vegetable oil,
- сахарозы, - sucrose,
- восстанавливающих сахаров, таких как глюкоза, фруктоза, мальтоза, лактоза или изомальт, - reducing sugars such as glucose, fructose, maltose, lactose or isomalt,
- триметилолпропана, пентаэритрита, неопентилгликоля. - trimethylolpropane, pentaerythritol, neopentyl glycol.
Предпочтительно отвердитель содержит, по меньшей мере, один полиол, выбираемый из сахарозы, глюкозы, фруктозы, лактозы, изомальта, изосорбида или талита, сорбитана, инозита, глицерина, эритрита, арабита, ксилита, сорбита, маннита, идита, мальтита, изомальтита, лактита, целлобита, палатинита, мальтотриита, продуктов гидрирования гидролизата крахмала, триметилолпропана и пентаэритрита. Preferably, the hardener contains at least one polyol selected from sucrose, glucose, fructose, lactose, isomalt, isosorbide or talite, sorbitan, inositol, glycerol, erythritol, arabitol, xylitol, sorbitol, mannitol, iditol, maltitol, isomaltitol, lactitol , cellobite, palatinite, maltotriite, hydrogenation products of starch hydrolyzate, trimethylolpropane and pentaerythritol.
Полиол также может быть выбран из полифенолов природного происхождения. В данном случае отвердитель может содержать полиол, выбираемый из лигнина и его производных, лигнанов, лигносульфоната аммония или солей, образованных из щелочных или щелочноземельных металлов и лигносульфоновой кислоты, дубильных кислот, таннинов и конденсированных таннинов. The polyol may also be selected from naturally occurring polyphenols. In this case, the hardener may contain a polyol selected from lignin and its derivatives, lignans, ammonium lignosulfonate or salts derived from alkali or alkaline earth metals and lignosulfonic acid, tannic acids, tannins and condensed tannins.
Лигносульфонат аммония представляет собой побочный продукт, представляющий собой результат проведения обработки древесины для изготовления бумажной волокнистой массы в соответствии с «сульфитным» способом. Обработка бумажной волокнистой массы сульфитом аммония или бисульфитом аммония делает возможным получение лигносульфонатов аммония. Ammonium lignosulfonate is a by-product resulting from the processing of wood for the manufacture of paper pulp in accordance with the "sulfite" method. The treatment of paper pulp with ammonium sulfite or ammonium bisulfite makes it possible to obtain ammonium lignosulfonates.
Лигносульфонат аммония также делает возможным придание связующему соединению хорошей огнестойкости. Ammonium lignosulfonate also makes it possible to impart good fire resistance to the binder.
Соли, образованные из щелочных или щелочноземельных металлов и лигносульфоновой кислоты, в общем случае представляют собой сложные смеси из нескольких лигносульфоновых кислот в солевой форме, широко известных под наименованием «лигносульфонаты». Лигносульфонаты представляют собой побочные продукты, представляющие собой результат проведения обработки древесины для изготовления бумажной волокнистой массы в соответствии с упомянутым выше «сульфитным» способом, при котором используют сульфит или бисульфит. В зависимости от природы противоиона используемых сульфита или бисульфита, в частности, получают соли, образованные из щелочных или щелочноземельных металлов и лигносульфоновой кислоты. В настоящем изобретении предпочтительные соли, образованные из щелочных металлов и лигносульфоновой кислоты, представляют собой лигносульфонат натрия или лигносульфонат калия, в выгодном случае лигносульфонат натрия, а предпочтительные соли, образованные из щелочноземельных металлов и лигносульфоновой кислоты, представляют собой лигносульфонат магния или лигносульфонат кальция. Salts derived from alkali or alkaline earth metals and lignosulfonic acid are generally complex mixtures of several lignosulfonic acids in salt form, commonly known as "lignosulfonates". Lignosulfonates are by-products resulting from the processing of wood to make paper pulp in accordance with the aforementioned "sulfite" process, which uses sulfite or bisulfite. Depending on the nature of the counterion of the sulfite or bisulfite used, in particular, alkali metal or alkaline earth metal salts and lignosulfonic acid are obtained. In the present invention, preferred salts derived from alkali metals and lignosulfonic acid are sodium lignosulfonate or potassium lignosulfonate, advantageously sodium lignosulfonate, and preferred salts derived from alkaline earth metals and lignosulfonic acid are magnesium lignosulfonate or calcium lignosulfonate.
Полиол также может быть выбран из полигидроксилированных природных полимеров, таких как ксантановая камедь, пектин, хитозан, крахмал или гиалуроновая кислота. The polyol may also be selected from polyhydroxylated natural polymers such as xanthan gum, pectin, chitosan, starch or hyaluronic acid.
Водное связующее соединение, содержащее отвердитель, выбираемый из полиолов, характеризуется значением рН: An aqueous binder containing a hardener selected from polyols is characterized by a pH value of:
- составляющим более, чем 4, предпочтительно более, чем 5, или - more than 4, preferably more than 5, or
- находящимся в диапазоне между 4 и 12, предпочтительно между 5 и 9. - in the range between 4 and 12, preferably between 5 and 9.
Композиция может содержать в дополнение к компонентам а) и b) катализатор и/или обычные добавки. The composition may contain, in addition to components a) and b), a catalyst and/or conventional additives.
Связующее соединение также может содержать катализатор. Функция катализатора заключается в подстраивании профиля сшивания. Это делает возможными, например, увеличение скорости сшивания или уменьшение температуры сшивания. The binder may also contain a catalyst. The function of the catalyst is to adjust the crosslinking profile. This makes it possible, for example, to increase the crosslinking speed or decrease the crosslinking temperature.
Катализатор может быть выбран из оснований и кислот Льюиса. Катализатор может быть органическим или неорганическим по своей природе. The catalyst may be selected from bases and Lewis acids. The catalyst may be organic or inorganic in nature.
Предпочтительно катализатор будут использовать, когда отвердителем является полиол. В данном случае катализатор может представлять собой основное органическое соединение, такое как амин, аминовая соль, четвертичный аммоний или фосфорсодержащее соединение.Preferably the catalyst will be used when the curing agent is a polyol. In this case, the catalyst may be a basic organic compound such as an amine, an amine salt, a quaternary ammonium, or a phosphorus-containing compound.
Катализатор может быть выбран из имидазолов, имидазолинов и их смесей. В порядке примеров имидазолов могут быть упомянуты имидазол, 1-метилимидазол, 2-метилимидазол, 2-фенилимидазол, 2-этил-4-метилимидазол и 4,4’-метиленбис(2-этил-5-метилимидазол). В порядке примера имидазолина может быть упомянут 2-этил-N-фенилимидазолин. Предпочтительно используют 2-метилимидазол. The catalyst may be selected from imidazoles, imidazolines and mixtures thereof. By way of examples of imidazoles, there may be mentioned imidazole, 1-methylimidazole, 2-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole and 4,4'-methylenebis(2-ethyl-5-methylimidazole). By way of example of imidazoline, 2-ethyl-N-phenylimidazoline may be mentioned. Preferably 2-methylimidazole is used.
Катализатор может быть выбран из металлических солей, таких как цинковые соли. The catalyst may be selected from metal salts such as zinc salts.
Сумма массовых долей эпоксидного предшественника (а) и отвердителя (b) представляет при расчете на массу твердых веществ связующего соединения в порядке увеличения предпочтительности, по меньшей мере, 50%, по меньшей мере, 60%, по меньшей мере, 70%, по меньшей мере, 80%, по меньшей мере, 90%, по меньшей мере, 95%, (масс.) от твердых веществ связующего соединения. The sum of the mass fractions of the epoxy precursor (a) and the curing agent (b) is, based on the mass of solids of the binder compound in order of increasing preference, at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least at least 80%, at least 90%, at least 95%, (wt.) of the solids of the binder.
Связующее соединение содержит в порядке увеличения предпочтительности на одну массовую часть отвердителя (b) от 0,5 до 50 частей, от 0,5 до 20 частей, от 1,0 до 15 массовых частей, эпоксидного предшественника (а). The binder compound contains, in order of increasing preference per mass part of hardener (b), from 0.5 to 50 parts, from 0.5 to 20 parts, from 1.0 to 15 mass parts, of the epoxy precursor (a).
Связующее соединение содержит в порядке увеличения предпочтительности на 100 массовых частей эпоксидного предшественника (а) и отвердителя (b) от 0,1 до 5 частей, от 0,5 до 3 частей, от 0,5 до 2 массовых частей катализатора. The binder contains, in order of increasing preference, per 100 mass parts of epoxy precursor (a) and hardener (b) from 0.1 to 5 parts, from 0.5 to 3 parts, from 0.5 to 2 mass parts of the catalyst.
Связующее соединение может содержать по отношению к массе эпоксидного предшественника (а) и отвердителя (b): The binder may contain, relative to the weight of the epoxy precursor (a) and hardener (b):
- от 10 до 90% или от 20 до 80% или от 30 до 70% или от 40 до 60% (масс.) эпоксидного предшественника (а) и - from 10 to 90% or from 20 to 80% or from 30 to 70% or from 40 to 60% by weight of the epoxy precursor (a) and
- от 10 до 90% или от 20 до 80% или от 30 до 70% или от 40 до 60% (масс.) отвердителя (b). - from 10 to 90% or from 20 to 80% or from 30 to 70% or from 40 to 60% (wt.) hardener (b).
Связующее соединение, соответствующее изобретению, также может содержать обычные добавки. Данные представленные ниже добавки присутствуют в следующих далее долях, вычисленных при расчете на 100 массовых частей эпоксидного предшественника (а) и отвердителя (b): The binder according to the invention may also contain conventional additives. These additives below are present in the following proportions, calculated based on 100 parts by weight of epoxy precursor (a) and hardener (b):
- от 0 до 5 частей силана, - from 0 to 5 parts of silane,
- от 0 до 40 частей, предпочтительно от 4 до 25 частей, масла или масляной эмульсии, - 0 to 40 parts, preferably 4 to 25 parts, oil or oil emulsion,
- от 0 до 5 частей гидрофобного агента, в частности, силикона, - from 0 to 5 parts of a hydrophobic agent, in particular silicone,
- от 0 до 20 частей мочевины, предпочтительно от 0 до 10, а еще лучше от 0 до 5 частей, - from 0 to 20 parts of urea, preferably from 0 to 10, and even better from 0 to 5 parts,
- от 0 до 40 частей, предпочтительно от 0 до 20 частей, удешевляющего наполнителя. - from 0 to 40 parts, preferably from 0 to 20 parts, cheapening filler.
Связующее соединение, соответствующее изобретению, может состоять из воды, из эпоксидного предшественника, выбираемого из алифатических соединений (а), отвердителя (b), необязательно катализатора и обычных добавок. The binder compound according to the invention may consist of water, an epoxy precursor selected from aliphatic compounds (a), a curing agent (b), optionally a catalyst and conventional additives.
Водное связующее соединение содержит, по меньшей мере, 40%, предпочтительно, по меньшей мере, 50%, (масс.) воды по отношению к совокупной массе водного связующего соединения. The aqueous binder contains at least 40%, preferably at least 50% (w/w) of water based on the total weight of the aqueous binder.
Роль добавок известна и кратко обобщена. Силан представляет собой агент для аппретирования между волокнами и связующим, который также исполняет функцию противостарителя. Масла представляют собой противопыльные агенты и гидрофобные агенты. Мочевина исполняет функцию пластификатора. Удешевляющий наполнитель является органическим или неорганическим наполнителем, который является растворимым или диспергируемым в связующем соединении, и который делает возможным, в частности, уменьшение его стоимости. The role of additives is known and briefly summarized. Silane is a sizing agent between the fibers and the binder, which also functions as an antioxidant. Oils are anti-dust agents and hydrophobic agents. Urea acts as a plasticizer. A cost-reducing filler is an organic or inorganic filler which is soluble or dispersible in the binder and which makes it possible, in particular, to reduce its cost.
Гидрофобный агент предпочтительно представляет собой реакционно-способный силикон. Термин «реакционно-способный силикон» предполагает обозначение полиорганосилоксана, содержащего, по меньшей мере, одну функциональность гидроксила (силанола), карбоксила или ангидрида, амина, эпоксида или винила, способную вступать в реакцию с, по меньшей мере, одной из составных частей связующего соединения и/или с силанольными группами поверхности стекла. The hydrophobic agent is preferably a reactive silicone. The term "reactive silicone" is intended to mean a polyorganosiloxane containing at least one hydroxyl (silanol), carboxyl or anhydride, amine, epoxide or vinyl functionality capable of reacting with at least one of the binder compound constituents. and/or with silanol groups on the glass surface.
Реакционно-способный силикон предпочтительно является жидким при температуре окружающей среды. Его средняя молярная масса в общем случае является меньшей или равной 50000, предпочтительно меньшей или равной 10000. Реакционно-способный силикон состоит из основной цепи, образованной из органосилоксана, в частности, алкилсилоксана, предпочтительно диметилсилоксана, остатков и необязательно фенилсилоксана, в частности, метилфенилсилоксана, остатков с долей, предпочтительно не превышающей 20%, в частности, составляющей не более, чем 10%, (масс.) фенилсилоксановых элементарных звеньев по отношению к массе силикона. Упомянутая основная цепь содержит, по меньшей мере, одну реакционно-способную функциональность гидроксила, карбоксила или ангидрида, амина, эпоксида или винила в концевом положении (на одном из свободных концов цепи) или в боковой группе (или привитой структуре). Предпочтительно реакционно-способный силикон содержит, по меньшей мере, две концевые функциональности, в выгодном случае гидроксильные функциональности. The reactive silicone is preferably liquid at ambient temperature. Its average molar mass is generally less than or equal to 50,000, preferably less than or equal to 10,000. residues with a proportion preferably not exceeding 20%, in particular not more than 10%, (wt.) phenylsiloxane elementary units in relation to the mass of silicone. Said main chain contains at least one reactive hydroxyl, carboxyl or anhydride, amine, epoxide or vinyl functionality at the terminal position (at one of the free ends of the chain) or in a side group (or graft structure). Preferably, the reactive silicone contains at least two terminal functionalities, preferably hydroxyl functionalities.
Предпочтительно реакционно-способный силикон содержит реакционно-способную функциональность, в выгодном случае силанольную функциональность, на каждом из концов его цепи. Preferably, the reactive silicone contains a reactive functionality, advantageously a silanol functionality, at each end of its chain.
Реакционно-способная функциональность реакционно-способного силикона может быть блокированной защитной группой, которая высвобождает упомянутую реакционно-способную функциональность под воздействием тепла. Доля реакционно-способного силикона в связующем соединении в общем случае находится в диапазоне от 0,1 до 5 частей, предпочтительно от 0,3 до 3 частей, в выгодном случае от 0,5 до 2,5 части, а даже еще лучше от 0,7 до 1,8 массовой части, при расчете на 100 массовых частей суммы компонентов (а) и (b). The reactive functionality of the reactive silicone may be a blocked protecting group that releases said reactive functionality when exposed to heat. The proportion of reactive silicone in the binder is generally in the range of 0.1 to 5 parts, preferably 0.3 to 3 parts, advantageously 0.5 to 2.5 parts, and even better 0 .7 to 1.8 mass parts, when calculated per 100 mass parts of the sum of components (a) and (b).
Получение связующего соединения проводят в результате простого смешивания вышеупомянутых составных частей с водой. The preparation of the binder is carried out by simply mixing the aforementioned constituents with water.
Связующее соединение предназначено для нанесения на минеральные волокна, в частности, стеклянные или каменные волокна. The binder is intended to be applied to mineral fibres, in particular glass or stone fibres.
Предмет настоящего изобретения также представляет собой способ изготовления изоляционного продукта. В соответствии с одним вариантом осуществления изоляционный продукт имеет форму минеральной ваты. Способ также включает стадии, где: The subject of the present invention is also a method for manufacturing an insulating product. According to one embodiment, the insulation product is in the form of mineral wool. The method also includes the steps where:
- формуют минеральные волокна из композиции расплавленного минерального материала, после этого - mineral fibers are formed from the composition of the molten mineral material, after that
- на минеральные волокна наносят водное связующее соединение, после этого - an aqueous binder is applied to the mineral fibers, after which
- волокна собирают в форме полотна, после этого - the fibers are collected in the form of a web, after which
- полотно подвергают тепловой обработке при температуре, составляющей более, чем 150°С, предпочтительно находящейся в диапазоне от 180 до 220°С, таким образом, чтобы получить связующее в результате теплового отверждения нелетучих компонентов связующего соединения. - the web is subjected to heat treatment at a temperature of more than 150°C, preferably in the range from 180 to 220°C, so as to obtain a binder as a result of heat curing of the non-volatile components of the binder compound.
Обычно связующее соединение в результате распыления выпускают на минеральные волокна в бункере для сбора волокна, который располагается на выходе из центробежного устройства и до принимающего элемента для сбора волокон в форме полотна волокон, которое впоследствии подвергают обработке при температуре, которая делает возможными сшивание связующего соединения и формование трудноплавкого связующего. Typically, the binder is sprayed onto the mineral fibers in a fiber collecting bin which is located downstream of the centrifugal device and up to a fiber collecting member in the form of a web of fibers, which is subsequently treated at a temperature that allows the binder to be crosslinked and shaped. hard-melting binder.
В одном варианте осуществления способ настоящего изобретения, следовательно, включает стадию получения водного связующего соединения, которая включает смешивание предшественника, отвердителя, катализатора и необязательных добавок до проведения стадии нанесения на волокна. In one embodiment, the method of the present invention, therefore, includes the step of obtaining an aqueous binder compound, which includes mixing the precursor, hardener, catalyst and optional additives before carrying out the step of applying to the fibers.
Связующее соединение характеризуется жизнеспособностью, составляющей, по меньшей мере, более, чем 5 минут, предпочтительно более, чем один час, еще лучше находящейся в диапазоне от нескольких часов до нескольких дней. The binder has a pot life of at least more than 5 minutes, preferably more than one hour, even better ranging from several hours to several days.
Связующее соединение свободно от формальдегида и/или бисфенола, в частности, от бисфенола А. The binder is free from formaldehyde and/or bisphenol, in particular bisphenol A.
Связующее, полученное в результате отверждения связующего соединения, представляет собой эпоксидную смолу. Данные эпоксидные смолы характеризуются температурой стеклования, которая может находиться в диапазоне между 0 и 150°С. The binder obtained by curing the binder compound is an epoxy resin. These epoxy resins are characterized by a glass transition temperature that can range between 0 and 150°C.
Изоляционные продукты, полученные при использовании способа, соответствующего изобретению, из данных связанных волокон, также составляют предмет настоящего изобретения. Insulating products obtained using the process according to the invention from these bonded fibers are also the subject of the present invention.
Изоляционные продукты могут быть звуко- и/или теплоизоляционными продуктами. The insulating products may be sound and/or thermal insulating products.
Минеральные волокна выбирают из стеклянных волокон или каменных волокон. Mineral fibers are selected from glass fibers or stone fibers.
Минеральные волокна и связующее представляют в порядке увеличения предпочтительности, по меньшей мере, 95%, по меньшей мере, 98%, по меньшей мере, 99%, (масс.) при расчете на массу изоляционного продукта. The mineral fibers and the binder are, in order of increasing preference, at least 95%, at least 98%, at least 99%, by weight, based on the weight of the insulation product.
Минеральные волокна и связующее могут иметь форму минеральной шерсти. В данном случае изоляционные продукты имеют форму минеральной шерсти. В общем случае они имеют форму мата, полотна или войлока из минеральной, стеклянной или каменной шерсти. The mineral fibers and binder may be in the form of mineral wool. In this case, the insulation products are in the form of mineral wool. In general, they take the form of a mat, cloth or felt made of mineral, glass or stone wool.
Совокупная масса связующего представляет от 0,5 до 15% от совокупной массы минеральных волокон, предпочтительно от 1 до 12%, а еще лучше от 2 до 6%. The total weight of the binder represents 0.5 to 15% of the total weight of the mineral fibers, preferably 1 to 12%, and even more preferably 2 to 6%.
Минеральные волокна и связующее могут иметь форму сетки, содержащей связанные минеральные волокна. В данном случае изоляционные продукты имеют форму сетки из минеральных волокон, также стеклянных или каменных волокон. The mineral fibers and the binder may be in the form of a mesh containing bound mineral fibers. In this case, the insulation products are in the form of a mesh of mineral fibres, also glass or stone fibres.
Сетка также может быть предназначена для формирования поверхностного покрытия упомянутых мата, полотна или войлока. The mesh may also be designed to form a surface covering of said mat, web or felt.
Примеры Examples
Соединения, использованные для получения связующих соединений, перечисляются в представленной ниже таблице. The compounds used to make the binders are listed in the table below.
Связующие соединения Bonding compounds
Связующие соединения получают в результате введения воды, предшественника, отвердителя и необязательно катализатора в контейнер при интенсивном перемешивании вплоть до получения гомогенного раствора. Binder compounds are obtained by introducing water, a precursor, a hardener and optionally a catalyst into a container with vigorous stirring until a homogeneous solution is obtained.
Подвергнутые испытанию связующие соединения и их свойства обобщенно представлены в представленной ниже таблице. Указанные доли выражают в массовых частях. The binders tested and their properties are summarized in the table below. The specified shares are expressed in mass parts.
Определение стабильности свойств при хранении или «жизнеспособности» Determination of property stability during storage or "pot life"
Связующие соединения, характеризующиеся уровнем содержания твердого вещества 30%, хранят в стеклянных банках на 250 мл при температуре 25°С. Binders having a solids content of 30% are stored in 250 ml glass jars at 25°C.
Стабильность свойств при хранении определяют в результате оценки периода времени, по истечении которого образуется гель. The storage stability of the properties is determined by evaluating the period of time after which the gel is formed.
Определение температур сшивания Determination of crosslinking temperatures
Прямоугольник при 55 мм × 6 мм, вырезанный из фильтра из несвязанных стеклянных микроволокон (Whatman, reference 1822-150), пропитывают каждым из данных связующих соединений в количестве, составляющем приблизительно 300 мг. A rectangle at 55 mm x 6 mm cut from an unbonded glass microfiber filter (Whatman, reference 1822-150) is impregnated with each of these binders in an amount of approximately 300 mg.
Данные пропитанные прямоугольники вводят в устройство для динамического механического анализа и постепенно увеличивают (4°С/минута) температуру держателя образца, начиная от 25°С вплоть до 250°С, при одновременном непрерывном измерении модуля накопления (E’) при трехточечном изгибании (частота 1 Гц, деформация 0,1%). These impregnated rectangles are introduced into the dynamic mechanical analysis device and gradually increase (4°C/minute) the temperature of the sample holder, starting from 25°C up to 250°C, while continuously measuring the storage modulus (E') under three-point bending (frequency 1 Hz, strain 0.1%).
Использованные сокращения Used abbreviations
SC: уровень содержания твердого вещества в композиции. SC: composition solids level.
ЕР/Н: массовое соотношение между эпоксидным предшественником и отвердителем. EP/H: weight ratio between epoxy precursor and hardener.
Cat.: % (масс.) катализатора по отношению к массе предшественника (а) и отвердителя (b). Cat.: % (wt.) catalyst in relation to the weight of the precursor (a) and curing agent (b).
Образование геля: «жизнеспособность», период времени, начиная с которого образуется гель. Gel formation: "pot life", the period of time from which a gel forms.
СТ: температура сшивания в °С. CT: crosslinking temperature in °C.
Tg: температура стеклования в °С согласно измерению при использовании метода ДСК (дифференциальная сканирующая калориметрия) при градиенте 2°С/мин. Tg: glass transition temperature in °C as measured using DSC (differential scanning calorimetry) at a gradient of 2 °C/min.
Vis: вязкость в Па⋅с согласно измерению при использовании вискозиметра Брукфильда при 20°С в отношении связующих соединений, характеризующихся уровнем содержания твердого вещества 70%. Vis: Viscosity in Pa.s as measured using a Brookfield viscometer at 20° C. for binders having a solids content of 70%.
Как это демонстрируют сравнительные примеры, эпоксидированные алифатические предшественники вступают в реакцию с полиаминовыми отвердителями при температурах, составляющих менее, чем 90°С. Поэтому их использование является несовместимым с предполагаемыми областями применения. As shown in the Comparative Examples, epoxidized aliphatic precursors react with polyamine hardeners at temperatures of less than 90°C. Therefore, their use is incompatible with the intended applications.
Связующие соединения, соответствующие изобретению, в выгодном случае характеризуются температурой сшивания, составляющей более, чем 90° или даже более, чем 100°С и менее, чем 200°С. Такие температуры являются: Binder compounds according to the invention advantageously have a crosslinking temperature of more than 90°C or even more than 100°C and less than 200°C. These temperatures are:
- достаточно высокими для избегания любого риска преждевременного сшивания или гелеобразования до впрыскивания и — high enough to avoid any risk of premature crosslinking or gelation prior to injection, and
- достаточно низкими для умеренных или даже низких затрат на энергию на стадии отверждения связующего соединения. low enough for moderate or even low energy costs during the curing step of the binder.
Это в результате приводит к получению температур, составляющих менее, чем 200°С или даже менее, чем 150°С, и высоких скоростей сшивания. This results in temperatures of less than 200° C. or even less than 150° C. and high crosslinking rates.
Связующие соединения характеризуются низкой вязкостью вне зависимости от природы отвердителя. Binder compounds are characterized by low viscosity, regardless of the nature of the hardener.
Все связующие соединения, содержащие отвердитель, относящийся к полиольному типу, характеризуются значением рН в диапазоне от основного до нейтрального (примеры от 3 до 6). All binder compounds containing a polyol type hardener are characterized by a pH value in the range from basic to neutral (examples 3 to 6).
Изоляционные продукты insulation products
После этого связующие соединения оценивали в качестве связующего на тканых стекловолокнистых текстилях. Текстиль пропитывают связующим соединением и проводят сшивание в вентилированной печи на протяжении двух минут при 215°С. Как это доказали данные испытания, произведенные связующие композиции являются удовлетворительными для связывания композитов на основе стеклянного волокна. Thereafter, the binder compounds were evaluated as a binder on woven glass fiber textiles. The textiles are impregnated with the binder and crosslinked in a ventilated oven for two minutes at 215°C. As proven by these tests, the binder compositions produced are satisfactory for bonding glass fiber composites.
Определяли пределы прочности на разрыв для тканых текстилей с таким образом нанесенным покрытием до и после старения. Данное испытание заключается в измерении усилия на разрыв для стеклянной сетки, пропитанной связующим. Результаты приводятся в представленной ниже таблице. Как это выясняется, механические свойства являются достаточными. Изоляционные продукты на основе минеральных волокон, связанных связующим, представляющим собой результат сшивания связующих соединений, соответствующих изобретению, являются удовлетворительными. The tensile strengths of the thus coated woven textiles were determined before and after aging. This test consists of measuring the tensile strength of a glass mesh impregnated with a binder. The results are shown in the table below. As it turns out, the mechanical properties are sufficient. Insulating products based on mineral fibers bonded with a binder, which is the result of crosslinking the binder compounds according to the invention, are satisfactory.
Claims (35)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1761933 | 2017-12-11 | ||
FR1761933A FR3074798B1 (en) | 2017-12-11 | 2017-12-11 | INSULATING PRODUCT COMPRISING MINERAL FIBERS AND A BINDER |
PCT/FR2018/053104 WO2019115912A1 (en) | 2017-12-11 | 2018-12-04 | Insulation product comprising mineral fibers and a binder |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2020121647A3 RU2020121647A3 (en) | 2022-01-13 |
RU2020121647A RU2020121647A (en) | 2022-01-13 |
RU2774883C2 true RU2774883C2 (en) | 2022-06-24 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3676094A (en) * | 1970-01-08 | 1972-07-11 | Owens Corning Fiberglass Corp | Method of coating glass fibers |
RU2092505C1 (en) * | 1995-03-20 | 1997-10-10 | Акционерное общество Научно-производственное объединение "Стеклопластик" | Method for production of epoxy dispersion |
US20040034154A1 (en) * | 2002-06-06 | 2004-02-19 | Georgia-Pacific Resins Corporation | Epoxide-type formaldehyde free insulation binder |
RU2377263C2 (en) * | 2004-12-10 | 2009-12-27 | Роквул Интернэшнл А/С | Aqueous binder composition for mineral fibre, method of making articles using said composition and articles |
US20130095719A1 (en) * | 2010-04-19 | 2013-04-18 | Celanese Emulsions Gmbh | Mineral Wool Fiber Mats, Method for Producing Same, and Use |
WO2015033084A1 (en) * | 2013-09-09 | 2015-03-12 | Saint-Gobain Isover | Sizing composition for mineral wool and insulating products obtained |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3676094A (en) * | 1970-01-08 | 1972-07-11 | Owens Corning Fiberglass Corp | Method of coating glass fibers |
RU2092505C1 (en) * | 1995-03-20 | 1997-10-10 | Акционерное общество Научно-производственное объединение "Стеклопластик" | Method for production of epoxy dispersion |
US20040034154A1 (en) * | 2002-06-06 | 2004-02-19 | Georgia-Pacific Resins Corporation | Epoxide-type formaldehyde free insulation binder |
RU2377263C2 (en) * | 2004-12-10 | 2009-12-27 | Роквул Интернэшнл А/С | Aqueous binder composition for mineral fibre, method of making articles using said composition and articles |
US20130095719A1 (en) * | 2010-04-19 | 2013-04-18 | Celanese Emulsions Gmbh | Mineral Wool Fiber Mats, Method for Producing Same, and Use |
WO2015033084A1 (en) * | 2013-09-09 | 2015-03-12 | Saint-Gobain Isover | Sizing composition for mineral wool and insulating products obtained |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6077539B2 (en) | Sizing composition for mineral wool based on reducing sugars and hydrogenated sugars and resulting insulation products | |
KR101978287B1 (en) | Sizing composition for mineral wool based on maltitol and insulating products obtained | |
KR101666601B1 (en) | Sizing composition for mineral wool based on hydrogenated sugar and insulating products obtained | |
AU2015248662B2 (en) | Gluing composition based on non-reducing saccharide and hydrogenated saccharide, and insulating products obtained | |
JP6591981B2 (en) | Sizing composition for mineral wool and insulation product obtained | |
US11897999B2 (en) | Insulation product comprising mineral fibers and a binder | |
RU2774883C2 (en) | Insulation product containing mineral fibers and binder | |
ES2897025T3 (en) | Sizing composition for mineral wool based on a hydrogenated sugar and insulating products obtained | |
NZ621682B2 (en) | Sizing composition for mineral wool based on maltitol and insulating products obtained |