RU2453561C2 - Проклеивающий состав для минеральных волокон, содержащий фенолформальдегидную смолу, и получаемые материалы - Google Patents
Проклеивающий состав для минеральных волокон, содержащий фенолформальдегидную смолу, и получаемые материалы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2453561C2 RU2453561C2 RU2009128187/04A RU2009128187A RU2453561C2 RU 2453561 C2 RU2453561 C2 RU 2453561C2 RU 2009128187/04 A RU2009128187/04 A RU 2009128187/04A RU 2009128187 A RU2009128187 A RU 2009128187A RU 2453561 C2 RU2453561 C2 RU 2453561C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- parts
- composition
- phenol
- composition according
- urea
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 132
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 title claims abstract description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 17
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 16
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 title abstract 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 title abstract 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 title abstract 4
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 38
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 claims abstract description 38
- GEHMBYLTCISYNY-UHFFFAOYSA-N Ammonium sulfamate Chemical compound [NH4+].NS([O-])(=O)=O GEHMBYLTCISYNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract 2
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- 238000004513 sizing Methods 0.000 claims description 40
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 37
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 37
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 24
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 claims description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 11
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 9
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000002557 mineral fiber Substances 0.000 claims description 7
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims description 6
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 5
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N silanamine Chemical compound [SiH3]N FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000002485 formyl group Chemical class [H]C(*)=O 0.000 claims 4
- 239000001166 ammonium sulphate Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 29
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 14
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 12
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 11
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 6
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 6
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 5
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 4
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000011491 glass wool Substances 0.000 description 3
- LNOPIUAQISRISI-UHFFFAOYSA-N n'-hydroxy-2-propan-2-ylsulfonylethanimidamide Chemical compound CC(C)S(=O)(=O)CC(N)=NO LNOPIUAQISRISI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N Methanesulfonic acid Chemical compound CS(O)(=O)=O AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 2
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N polynoxylin Chemical compound O=C.NC(N)=O ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 229920003987 resole Polymers 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- WHOZNOZYMBRCBL-OUKQBFOZSA-N (2E)-2-Tetradecenal Chemical compound CCCCCCCCCCC\C=C\C=O WHOZNOZYMBRCBL-OUKQBFOZSA-N 0.000 description 1
- LBLYYCQCTBFVLH-UHFFFAOYSA-N 2-Methylbenzenesulfonic acid Chemical compound CC1=CC=CC=C1S(O)(=O)=O LBLYYCQCTBFVLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000016068 Berberis vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 241000335053 Beta vulgaris Species 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000007201 Saccharum officinarum Nutrition 0.000 description 1
- 240000000111 Saccharum officinarum Species 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910001854 alkali hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001860 alkaline earth metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 1
- RQPZNWPYLFFXCP-UHFFFAOYSA-L barium dihydroxide Chemical class [OH-].[OH-].[Ba+2] RQPZNWPYLFFXCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- UHZZMRAGKVHANO-UHFFFAOYSA-M chlormequat chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)CCCl UHZZMRAGKVHANO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;phenol Chemical compound O=C.OC1=CC=CC=C1 SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000004120 green S Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229940098779 methanesulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229940044654 phenolsulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 1
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 1
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
- C03C25/10—Coating
- C03C25/24—Coatings containing organic materials
- C03C25/26—Macromolecular compounds or prepolymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
- C03C25/10—Coating
- C03C25/24—Coatings containing organic materials
- C03C25/26—Macromolecular compounds or prepolymers
- C03C25/32—Macromolecular compounds or prepolymers obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C03C25/34—Condensation polymers of aldehydes, e.g. with phenols, ureas, melamines, amides or amines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G14/00—Condensation polymers of aldehydes or ketones with two or more other monomers covered by at least two of the groups C08G8/00 - C08G12/00
- C08G14/02—Condensation polymers of aldehydes or ketones with two or more other monomers covered by at least two of the groups C08G8/00 - C08G12/00 of aldehydes
- C08G14/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with two or more other monomers covered by at least two of the groups C08G8/00 - C08G12/00 of aldehydes with phenols
- C08G14/06—Condensation polymers of aldehydes or ketones with two or more other monomers covered by at least two of the groups C08G8/00 - C08G12/00 of aldehydes with phenols and monomers containing hydrogen attached to nitrogen
- C08G14/08—Ureas; Thioureas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
- C08J5/0405—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
- C08J5/0405—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres
- C08J5/043—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres with glass fibres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/24—Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J161/00—Adhesives based on condensation polymers of aldehydes or ketones; Adhesives based on derivatives of such polymers
- C09J161/20—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
- C09J161/22—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with acyclic or carbocyclic compounds
- C09J161/24—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with acyclic or carbocyclic compounds with urea or thiourea
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J161/00—Adhesives based on condensation polymers of aldehydes or ketones; Adhesives based on derivatives of such polymers
- C09J161/34—Condensation polymers of aldehydes or ketones with monomers covered by at least two of the groups C09J161/04, C09J161/18 and C09J161/20
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
- E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
- E04B1/76—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to heat only
- E04B1/7654—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to heat only comprising an insulating layer, disposed between two longitudinal supporting elements, e.g. to insulate ceilings
- E04B1/7658—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to heat only comprising an insulating layer, disposed between two longitudinal supporting elements, e.g. to insulate ceilings comprising fiber insulation, e.g. as panels or loose filled fibres
- E04B1/7662—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to heat only comprising an insulating layer, disposed between two longitudinal supporting elements, e.g. to insulate ceilings comprising fiber insulation, e.g. as panels or loose filled fibres comprising fiber blankets or batts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2361/00—Characterised by the use of condensation polymers of aldehydes or ketones; Derivatives of such polymers
- C08J2361/34—Condensation polymers of aldehydes or ketones with monomers covered by at least two of the groups C08J2361/04, C08J2361/18, and C08J2361/20
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
- Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core
- Y10T428/2964—Artificial fiber or filament
- Y10T428/2967—Synthetic resin or polymer
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Architecture (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к проклеивающему составу для минеральных волокон (асбестовых и стекловолокон), применению такого состава для получения теплоизоляционных и/или звукоизоляционных материалов, а также к такому материалу. Проклеивающий состав для минеральных волокон содержит фенолформальдегидную смолу, мочевину, катализатор поперечного сшивания и, в случае необходимости, добавки. Катализатор является смесью сульфамата аммония и сульфата аммония. Теплоизоляционный и/или звукоизоляционный материал на основе минеральных волокон получают проклеиванием волокон вышеуказанным составом. Технический результат - получение проклеивающего состава для минеральных волокон, который обладает способностью поперечного сшивания при более низкой температуре, а также изготовление на основе такого состава материалов, включающих тонкие волокна, обладающие улучшенными изоляционными свойствами, в частности теплопроводностью меньше 40 мВт/(м·К). 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 табл., 6 пр.
Description
Настоящее изобретение относится к производству изоляционных материалов, содержащих минеральные волокна, и, в частности, касается проклеивающего состава для таких волокон, в частности тонких волокон.
Изоляционные материалы на основе минеральных волокон можно производить из волокон, получаемых разными способами, например, при помощи известной технологии внутреннего или наружного центробежного волокнообразования. При центрифугировании расплав материала (как правило, стекла или асбеста) подают в центробежное устройство, содержащее множество мелких отверстий, при этом материал отбрасывается к периферической стенке устройства под действием центробежной силы и выходит из него в виде нитей. На выходе центробежного устройства нити вытягиваются и увлекаются газовым потоком, имеющим высокую температуру и высокую скорость, к приемному органу для формирования пласта волокон.
Для обеспечения соединения волокон между собой и сцепления волокон в пласте на выходе центробежного устройства на волокна напыляют проклеивающий состав, содержащий термоотверждаемую смолу. Пласт волокон, пропитанных проклеивающим составом, подвергают термической обработке (при температуре, превышающей 100°С), чтобы обеспечить поликонденсацию смолы и получить, таким образом, теплоизоляционный и/или звукоизоляционный материал, обладающий специфическими свойствами, в частности размерной устойчивостью, сопротивлением растяжению, способностью восстановления толщины после сжатия и однородным цветом.
Проклеивающий состав содержит смолу (как правило, в виде водного раствора), мочевину, катализатор поперечного сшивания, в случае необходимости, добавки, такие как силаны и минеральные масла, и воду.
Самыми распространенными термоотверждаемыми смолами являются фенолформальдегидные смолы, принадлежащие к семейству резольных смол. Резольные смолы получают путем конденсации фенола и формальдегида в присутствии основного катализатора при молярном соотношении формальдегид/фенол, как правило, превышающем 1, таким образом, чтобы способствовать реакции между фенолом и формальдегидом и снизить уровень содержания остаточного фенола в смоле.
Мочевину добавляют в проклеивающий состав для связывания свободного формальдегида в виде мочевиноформальдегидных конденсатов.
Катализатором может быть сильная кислота или аммониевая соль такой кислоты, действующая в качестве латентного катализатора, например аммониевая соль сульфаминовой кислоты, щавелевой кислоты, серной кислоты, метансульфокислоты, толуолсульфокислоты и фенолсульфокислоты (US 5 952 440). Обычно катализатором является сульфат аммония. Хотя сульфат аммония и является очень эффективным с точки зрения поперечного сшивания смолы, вместе с тем он может привести к преждевременному желатинированию (предварительное желатинирование) смолы, которое снижает качество изоляционного материала, в частности его механические свойства, которые ухудшаются, так как смола не может правильно связывать волокна. Поэтому, как правило, сульфат аммония используют в смеси с ингибитором, таким как нашатырный спирт, который предназначен для поддержания рН проклеивающего состава на уровне основного (равного или превышающего 7), чтобы этот состав оставался стабильным до термической обработки сшивания смолы.
Все более ужесточающиеся требования в сфере охраны окружающей среды заставляют производителей изоляционных материалов искать решения, позволяющие снизить нежелательные выделения, характерные для проклеивающего состава такого типа.
Известно, что в температурных условиях обработки пласта пропитанных волокон в сушильной камере мочевиноформальдегидные конденсаты не обладают термической стабильностью и разлагаются с высвобождением формальдегида и мочевины, которая в свою очередь превращается в аммиак. Известно также, что в этих же условиях нашатырный спирт может разлагаться с образованием аммиачного газа.
Поэтому необходимо иметь проклеивающие составы, которые обладают способностью поперечного сшивания при более низкой температуре, чтобы снизить выбросы загрязнений в атмосферу.
Кроме того, недавно появились материалы, включающие тонкие волокна, которые обладают улучшенными изоляционными свойствами, в частности, их теплопроводность λ меньше 40 мВт/(м·К).
Однако производство таких материалов затруднено, так как пласт пропитанных волокон обладает высокой изоляционной способностью и, следовательно, в середине пласта температура оказывается недостаточной для обеспечения полного поперечного сшивания смолы. Чтобы устранить этот недостаток, увеличивают время пребывания пласта в сушильной камере, но это приводит к снижению производительности и к дополнительным расходам, связанным с нагреванием сушильной камеры.
Необходимо также располагать проклеивающими составами, которые обладают способностью сшивания при более низкой температуре, чтобы обеспечивать производство изоляционных материалов, выполняемых из тонких волокон, в обычных рабочих условиях, не продлевая время пребывания пласта в сушильной камере.
Для достижения этих целей настоящим изобретением предлагается проклеивающий состав, содержащий термоотверждаемую смолу, мочевину и катализатор поперечного сшивания, в случае необходимости, добавки, который отличается тем, что упомянутый катализатор является смесью сульфамата аммония и сульфата аммония.
Объектом изобретения является также использование проклеивающего состава для связывания минеральных волокон с целью получения теплоизоляционных и/или звукоизоляционных материалов с низкой теплопроводностью λ, в частности, менее 40 мВт/(м.К), а также полученные материалы.
Согласно изобретению в качестве катализатора поперечного сшивания смолы проклеивающий состав содержит смесь сульфамата аммония и сульфата аммония.
Основным преимуществом объединения сульфамата аммония и сульфата аммония является возможность снижения температуры поперечного сшивания смолы без повышения риска желатинирования смолы на волокнах до термической обработки, предназначенной для окончательного связывания волокон в конечном изоляционном материале. При наблюдениях неожиданно был отмечен синергетический эффект, связанный с объединением двух вышеуказанных соединений, который проявился в поддержании времени предварительного желатинирования, близком к времени при использовании только одного сульфамата аммония, и даже в некоторых условиях, которые будут описаны ниже, в увеличении времени предварительного желатинирования.
Кроме того, упомянутое объединение позволяет придать проклеивающему составу стабильность, при которой можно не добавлять нашатырный спирт, что позволяет снизить выделения аммиака в сушильной камере.
Как правило, содержание сульфамата аммония и сульфата аммония колеблется от 2 до 8 мас.% твердых веществ смолы и мочевины, предпочтительно от 2,5 до 6% и еще предпочтительнее от 2,6 до 4,2%.
Предпочтительно молярное соотношение сульфамата аммония и сульфата аммония колеблется от 0,25 до 0,75, предпочтительно от 0,40 до 0,60.
Термоотверждаемую смолу в соответствии с настоящим изобретением выбирают из фенолформальдегидных смол, получаемых в результате реакции фенольного соединения и альдегида в присутствии основного катализатора при молярном соотношении альдегид/фенольное соединение, превышающем 1.
Предпочтительно фенольным соединением является фенол, а альдегидом является формальдегид.
Термоотверждаемая смола может содержать одну или несколько вышеуказанных фенолформальдегидных смол.
Такие смолы можно получать при температурном цикле, содержащем три фазы: фазу нагрева, температурное плато и фазу охлаждения.
В первой фазе осуществляют реакцию альдегида и фенольного соединения в присутствии основного катализатора с постепенным нагревом до температуры от 60 до 75°С, предпочтительно примерно до 75°С. Молярное соотношение альдегид/фенольное соединение превышает 1, предпочтительно колеблется от 2 до 5 и еще предпочтительнее - от 2,3 до 4,2.
Катализатор можно выбирать из катализаторов, известных специалисту, например, таких как триэтиламин, известь (СаО) и гидроксиды щелочных или щелочно-земельных металлов, например гидроксиды натрия, калия, кальция или бария. Наиболее предпочтительными являются гидроксид натрия и известь.
Количество катализатора колеблется от 2 до 15 мас.% по отношению к массе исходного фенола, предпочтительно от 5 до 9% и еще предпочтительнее - от 6 до 8%.
Во второй фазе температуру реакционной смеси, достигнутую после нагрева реакционной смеси (конец первой фазы), поддерживают, пока степень превращения фенола не станет, по меньшей мере, равной 90%, предпочтительно не менее 93% и еще предпочтительнее - не менее 97%.
Под «степенью превращения фенольного соединения» следует понимать количество фенольного соединения в процентном выражении, которое участвовало в реакции конденсации с альдегидом, по отношению к исходному фенольному соединению.
Третья фаза охлаждения наступает на стадии конденсации, которая соответствует смоле, которую еще можно разбавить водой (разбавляемость сверх 1000%). Конечная температура охлажденной смеси составляет примерно от 20 до 25°С.
В данном случае «разбавляемость» определяется объемом деионизированной воды, который при данной температуре можно добавить к единице объема водного раствора смолы до появления постоянного помутнения. Как правило, считают, что смолу можно применять в проклеивающем составе, если ее разбавляемость равна или превышает 1000% при 20°С.
Во время третьей фазы с самого начала охлаждения («горячее состояние») и до полного охлаждения («холодное состояние») можно добавлять соединение, содержащее атом азота, который может реагировать со свободным альдегидом, например мочевину и/или алканоламин(ы).
Полученную смолу нейтрализуют до получения рН, меньшего или равного 9, предпочтительно меньшего или равного 8,5 и еще предпочтительнее - меньшего или равного 8, путем добавления кислоты, предпочтительно серной кислоты или сульфаминовой кислоты, чтобы остановить реакции конденсации фенольного соединения и альдегида. Предпочтительно рН превышает или равен 4.
Смолы, полученные в результате реакции фенола и формальдегида, характеризуются содержанием свободного фенола, меньшим или равным 2 мас.% от общей массы жидкости, и содержанием свободного формальдегида, меньшим или равным 10 мас.% от общей массы жидкости.
Фенолформальдегидная кислота характеризуется разбавляемостью, измеренной при 20°С, по меньшей мере, равной 1000%.
К полученной фенолформальдегидной смоле можно добавить мочевину в количестве, достаточном для реакции со свободным альдегидом, которое может составлять до 50 массовых частей на 100 массовых частей смолы и мочевины, предпочтительно от 20 до 45 массовых частей.
Добавление мочевины обычно производят путем простого смешивания с фенолформальдегидной смолой, предпочтительно при окружающей температуре, в частности, от 20 до 25°С.
Согласно первому варианту мочевину добавляют к смоле для образования «предварительной смеси», которую можно сохранять в течение некоторого времени до смешивания с другими компонентами для получения проклеивающего состава, наносимого на минеральные волокна. Мочевина, содержащаяся в предварительной смеси, может представлять собой все количество добавляемой мочевины или только ее часть, а остальную часть вводят во время производства проклеивающего состава.
Согласно второму варианту проклеивающий состав получают непосредственно перед использованием путем простого смешивания мочевины и других компонентов.
Проклеивающий состав в соответствии с настоящим изобретением может также содержать указанные ниже добавки в следующих пропорциях, определяемых на основе 100 массовых частей твердых веществ смолы и мочевины:
0-2 частей силана, в частности аминосилана,
0-20 частей масла, как правило от 4 до 15 частей.
Роль добавок известна, и ее можно упомянуть лишь вкратце: силан является связующим между волокнами и смолой и выполняет также функцию средства против старения; масла являются средствами против попадания пыли и водоотталкивающими средствами.
Проклеивающий состав может также содержать, по меньшей мере, один сахарид, предназначенный для уменьшения количества фенолформальдегидной смолы в шлихте и добавляемый для снижения ее стоимости. Природу сахарида и его содержание в проклеивающем составе выбирают таким образом, чтобы существенно не изменять свойства связующего в конечном изоляционном материале. Наиболее предпочтительными являются сахариды природного происхождения, например меласса сахарного тростника или свеклы. Сахарид можно добавлять в проклеивающий состав в количестве, которое может достигать 15 массовых частей из расчета на 100 массовых частей твердых веществ смолы, мочевины и сахарида.
Проклеивающий состав можно наносить на минеральные волокна, в частности на стекловолокна или асбестовые волокна.
Звукоизоляционные и/или теплоизоляционные материалы, полученные из этих шлихтованных волокон, также являются объектом настоящего изобретения. В частности, нанесение проклеивающего состава на тонкие волокна позволяет получить изоляционные материалы с теплопроводностью λ менее 40 мВт/(м·К).
Нижеследующие примеры иллюстрируют настоящее изобретение, но при этом не являются ограничительными.
В этих примерах применяют следующие методы анализа:
- температуру поперечного сшивания определяют при помощи метода, называемого динамическим механическим анализом (DMA), который позволяет охарактеризовать вязкоупругое поведение полимерного материала. Анализ производят следующим образом: образец стекловолокнистой бумаги пропитывают тестируемым водным раствором (30 мас.% твердых веществ), затем его крепят горизонтально между двумя неподвижными зажимами. На верхней стороне образца располагают колеблющийся элемент и соединяют его с устройством измерения напряжения в зависимости от прилагаемой деформации, что позволяет вычислить модуль упругости Е. Образец нагревают до температуры, изменяющейся от 30 до 250°С со скоростью 4°С/мин. На основании этих измерений строят кривую изменения модуля упругости Е (в МПа) в зависимости от температуры (в °С). Температура в точке изгиба (dE/dT max) кривой соответствует температуре поперечного сшивания, выраженной в °С;
- время предварительного желатинирования измеряют следующим образом: водный раствор при 30 мас.% твердых веществ помещают в реометр с конфигурацией плоскость-плоскость и измеряют вязкость в режиме колебания при постоянной деформации (0,1%) при 80°С (изотермия). Время предварительного желатинирования в секундах является временем, необходимым для достижения вязкости, равной 8Па·с;
- сопротивление растяжению измеряют согласно стандарту ASTM C 686-71T на образце, вырезанном при помощи штампа из изоляционного материала. Образец имеет форму тора длиной 122 мм, шириной 46 мм, с радиусом кривизны обрезного наружного края, равным 38 мм, и радиусом кривизны внутреннего края, равным 12,5 мм. Образец располагают между двумя цилиндрическими оправками испытательной машины, одна из которых является подвижной и перемещается с постоянной скоростью. Измеряют усилие разрыва F(в Н) образца и вычисляют сопротивление растяжению при помощи отношения усилия разрыва F к массе образца, выраженное в Н/г.
ПРИМЕР 1
Проклеивающий состав, приготовляемый перед использованием
Получают фенолформальдегидную смолу при помощи реакции формальдегида и фенола (молярное соотношение формальдегид/фенол равно 3,2) в присутствии катализатора (NaOH; 6 мас.% по отношению к фенолу) в описанных выше температурных условиях до достижения степени превращения фенола, превышающей 97%. После этого смолу нейтрализуют до рН 7,3 сульфаминовой кислотой.
Смешивают 70 массовых частей фенолформальдегидной смолы и 30 массовых частей мочевины. В смесь добавляют воду, чтобы получить содержание твердых веществ, равное 30%.
Из этой смеси получают несколько составов путем добавления следующих компонентов:
Состав А: 2,5 частей сульфамата аммония + 2,5 частей сульфата аммония
Состав В: 2,5 частей сульфамата аммония
Состав С: 2,5 частей сульфата аммония
Состав D: 5 частей сульфамата аммония
Состав Е: 5 частей сульфата аммония
Состав F: 1 часть сульфата аммония + 2 части раствора нашатырного спирта концентрацией 20 мас.%.
В следующей Таблице 1 представлены измерения температуры поперечного сшивания и времени предварительного желатинирования вышеуказанных составов.
Таблица 1 | ||
Состав | Температура поперечного сшивания (°С) | Время предварительного желатинирования (секунды) |
А | 142 | 700 |
В | 148 | 430 |
С | 146 | 260 |
D | 141 | 300 |
E | 142 | 100 |
F (контрольный) | 154 | 1250 |
Время предварительного желатинирования (700 секунд) состава А, объединяющего сульфамат аммония и сульфат аммония, существенно увеличилось по сравнению с составом В (430 секунд) и с составом С (260 секунд), тогда как ожидалось промежуточное значение между этими двумя значениями. Это свидетельствует о синергетическом эффекте между сульфаматом аммония и сульфатом аммония. Даже если время предварительного желатинирования состава А уменьшается наполовину по сравнению с контрольный составом F, оно остается достаточно большим, чтобы его можно было наносить на волокна в обычных производственных условиях изготовления изоляционных материалов.
Температура поперечного сшивания состава А уменьшается по сравнению с составами В и С соответственно на 6°С и 4°С и находится на том же уровне, что и для составов D и Е при эквивалентном содержании катализатора. Уменьшение температуры является значительным (12°С) по сравнению с контрольным составом F.
ПРИМЕР 2
Проклеивающий состав с использованием «предварительной смеси» фенолформальдегидной смолы и мочевины
Смешивают 63 массовых частей фенолформальдегидной смолы из Примера 1 и 37 массовых частей мочевины. В смесь добавляют воду, чтобы получить содержание твердых веществ, равное 30%, затем смесь выдерживают в режиме взбалтывания, по меньшей мере, в течение 48 часов.
Из этой смеси получают несколько составов путем добавления следующих компонентов:
Состав G: 1 часть сульфамата аммония + 1 часть сульфата аммония
Состав H: 2,1 части сульфамата аммония + 2,1 части сульфата аммония
Состав I: 2,1 части сульфамата аммония
Состав J: 2,1 части сульфата аммония
Состав K: 4,2 части сульфамата аммония
Состав L: 4,2 части сульфата аммония
Состав M: 1,1 части сульфата аммония + 0,5 части раствора нашатырного спирта концентрацией 20 мас.%.
В следующей Таблице 2 представлены измерения температуры поперечного сшивания и времени предварительного желатинирования вышеуказанных составов.
Таблица 2 | ||
Состав | Температура поперечного сшивания (°С) | Время предварительного желатинирования (секунды) |
G | 150 | 4400 |
H | 145 | 4700 |
I | 156 | 5000 |
J | 155 | 1860 |
K | 145 | 3500 |
L | 144 | 1300 |
M(контрольный) | 158 | 5000 |
Состав G, содержащий смесь сульфамата аммония и сульфата аммония, имеет температуру поперечного сшивания, меньшую по сравнению с составами I и J, содержащими соответственно сульфамат аммония и сульфат аммония, при эквивалентном общем количестве, при этом сохраняется большое время предварительного желатинирования, сравнимое с составом I.
Увеличение общего количества сульфамата аммония и сульфата аммония в составе Н позволяет снизить температуру поперечного сшивания на 5°С и увеличить время предварительного желатинирования на 300 секунд по сравнению с составом G.
Температура поперечного сшивания состава Н сравнима с температурой поперечного сшивания составов К и L, тогда как время предварительного желатинирования намного превышает самое большое время предварительного желатинирования (состав К), что свидетельствует о синергии между сульфаматом аммония и сульфатом аммония.
Время предварительного желатинирования составов G и Н сравнимо с контрольным составом М, а температура поперечного сшивания уменьшилась соответственно на 8°С и 13°С.
ПРИМЕР 3
Изготовление изоляционного материала на основе стекловолокон
Готовят смесь фенолформальдегидной смолы из Примера 1 (63 массовых частей) и мочевины (37 массовых частей) в условиях из Примера 2, в которую добавляют следующие компоненты:
Состав N: 1,7 части сульфамата аммония + 1,7 части сульфата аммония + 0,5 части силана (Silquest A-1100® производства компании GE Silicones)
Состав О: 1,1 части сульфата аммония + 0,4 части 20% раствора нашатырного спирта + 0,5 части силана (Silquest A-1100® производства компании GE Silicones).
Эти проклеивающие составы применяют в производственной линии для изготовления изоляционных материалов на основе стекловаты: проклеивающие составы разбавляют для их раздельного напыления на стекловолокна, полученные в центробежном устройстве и затем собранные на транспортере в пласт, который перемещают в сушильную камеру, оборудованную вентиляторами, нагнетающими воздух при температуре 250 или 265°С для обеспечения поперечного сшивания шлихты.
На выходе вентиляционного канала сушильной камеры измеряют количество аммиака, высвободившегося во время термической обработки пласта.
Полученные материалы имеют толщину 160 мм, плотность 19,5 кг/м3 и потерю при воспламенении (“Loss on ignition” LOI), равную 7%. На материалах измеряли сопротивление растяжению и теплопроводность λ.
Результаты измерений представлены в следующей Таблице 3.
Таблица 3 | ||||
Состав | Температура сушильной камеры (°С) | Теплопроводность λ мВт/(м·К) |
Сопротивление растяжению | Выделения аммиака (мг/Нм3) |
N | 265 | 33,6 | 2,50 | 33 |
N | 250 | 33,6 | 2,89 | н.о. |
О (контрольный) | 265 | 33,6 | 2,55 | 169 |
н.о.: не определены |
Изоляционный материал, полученный на основе проклеивающего состава N, сшитого при 265°С, высвобождает количество аммиака примерно в пять раз меньше, чем материал, обработанный контрольным составом О.
Поперечное сшивание проклеивающего состава N при температуре 250°С является удовлетворительным; полученный материал обладает улучшенным сопротивлением растяжению (+17,25%) по сравнению с контрольным проклеивающим составом О, а также по сравнению с материалом, пропитанным тем же проклеивающим составом, обработанным при температуре 265°С.
ПРИМЕР 4
Изготовление изоляционного материала на основе стекловолокон
Готовят смесь фенолформальдегидной смолы из Примера 1 (63 массовых частей) и мочевины (37 массовых частей) в условиях из Примера 2, в которую добавляют следующие компоненты:
Состав Р: 2 части сульфамата аммония + 2 части сульфата аммония + 0,5 части силана (Silquest A-1100® производства компании GE Silicones)
Состав Q (контрольный): 1,1 части сульфата аммония + 0,4 части раствора нашатырного спирта концентрацией 20 мас.% + 0,5 части силана (Silquest A-1100® производства компании GE Silicones).
Каждый проклеивающий состав наносят раздельно на стекловолокна в условиях из Примера 3, при этом температура в сушильной камере равна 265°С.
Полученные материалы имеют толщину 180 мм, плотность, равную 13,4 кг/м3, потерю при воспламенении (“Loss on ignition” LOI), равную 7%, и теплопроводность λ, равную 37,0 мВт/(м·К).
Изоляционные материалы, полученные на основе проклеивающих составов Р и Q, имеют сопротивление растяжению, равное 3,8 и 3,1Н/г соответственно.
Улучшение сопротивления растяжению материала, обработанного проклеивающим составом Р (+22,6%), свидетельствует о лучшей способности к поперечному сшиванию шлихты во время термической обработки.
ПРИМЕР 5
Изготовление изоляционного материала на основе стекловолокон повышенной плотности
Готовят смесь, содержащую фенолформальдегидную смолу из Примера 1 (59,5 массовых частей) и мочевину (25,5 массовых частей). В смесь добавляют воду таким образом, чтобы получить содержание твердых веществ от 30 до 60%. Затем добавляют мелассу (15 массовых частей; выпускается компанией AGROKOMMERZ).
В вышеуказанную смесь добавляют следующие компоненты:
Состав Р: 1,3 части сульфамата аммония + 1,3 части сульфата аммония
Состав Q: 1 часть сульфата аммония + 3 части раствора нашатырного спирта концентрацией 20 мас.%.
Проклеивающие составы используют в промышленной производственной линии изготовления изоляционных материалов на основе стекловаты в условиях из Примера 3 (температура в сушильной камере: 250°С).
Полученные материалы имеют плотность, равную 75,6 кг/м3, и потерю от воспламенения (“loss on ignition” LOI), равную 7,7%.
На выходе вентиляционного канала сушильной камеры измеряют количество аммиака, высвобожденного во время термической обработки стекловаты.
Состав | аммиак (мг/Нм3) |
Р | 45 |
Q (контрольный) | 90 |
Добавление смеси сульфамата аммония и сульфата аммония в состав Р позволяет снизить выделения аммиака на 50%.
ПРИМЕР 6
Проклеивающий состав с использованием «предварительной смеси» фенолформальдегидной смолы и мочевины
Готовят фенолформальдегидную смолу при помощи реакции формальдегида и фенола (молярное соотношение формальдегид/фенол равно 4) в присутствии катализатора (NaOH: 5 мас.% по отношению к фенолу), при этом вторую фазу, упомянутую в описании, осуществляют при 70°С в течение 60 минут. После этого смолу нейтрализуют до рН 7,4 серной кислотой.
Смешивают 67 массовых частей фенолформальдегидной смолы и 33 массовые части мочевины. В смесь добавляют воду таким образом, чтобы получить содержание твердых веществ от 30 до 60%, затем смесь выдерживают в режиме взбалтывания, по меньшей мере, в течение 8 часов.
При помощи смеси готовят нижеследующие составы путем добавления следующих компонентов:
Состав R: 1,3 части сульфамата аммония + 1,3 части сульфата аммония
Состав S (контрольный): 1,8 части сульфата аммония + 2,5 части раствора нашатырного спирта концентрацией 20 мас.%.
Составы R и S (контрольный) характеризуются временем предварительного желатинирования, равным 2035 секундам и 2090 секундам соответственно. Считается, что эти значения времени предварительного желатинирования являются подобными.
Производят поперечное сшивание составов R и S при 180°С и измеряют количество аммиака, выделившегося во время сшивания:
Состав | аммиак (г/кг проклеивающего состава) |
R | 0,86 |
S (контрольный) | 2,09 |
Добавление смеси сульфамата аммония и сульфата аммония в состав R позволяет снизить выделения аммиака на 58,85%.
Claims (13)
1. Проклеивающий состав для минеральных волокон, в частности асбестовых волокон или стекловолокон, содержащий фенолформальдегидную смолу, мочевину, катализатор поперечного сшивания и, в случае необходимости, добавки, отличающийся тем, что катализатор является смесью сульфамата аммония и сульфата аммония.
2. Состав по п.1, отличающийся тем, что содержание сульфамата аммония и сульфата аммония колеблется от 2 до 8 мас.% в пересчете на твердое вещество смолы и мочевины.
3. Состав по п.2, отличающийся тем, что содержание сульфамата аммония и сульфата аммония колеблется от 2,5 до 6% и еще предпочтительнее от 2,6 до 4,2%.
4. Состав по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что молярное отношение сульфамата аммония и сульфата аммония колеблется от 0,25 до 0,75, предпочтительно от 0,40 до 0,60.
5. Состав по п.1, отличающийся тем, что термоотверждаемую смолу выбирают из фенолформальдегидных смол, получаемых в результате реакции фенольного соединения и альдегида в присутствии основного катализатора при молярном отношении альдегид/фенольное соединение, превышающем 1.
6. Состав по п.5, отличающийся тем, что молярное соотношение альдегид/фенольное соединение колеблется от 2 до 5 и предпочтительно от 2,3 до 4,2.
7. Состав по п.5, отличающийся тем, что фенольным соединением является фенол, а альдегидом является формальдегид.
8. Состав по п.7, отличающийся тем, что смола характеризуется содержанием свободного фенола, меньшим или равным 2 мас.% от общей массы жидкости, и содержанием свободного формальдегида, меньшим или равным 10 мас.% от общей массы жидкости.
9. Состав по п.1, отличающийся тем, что содержание мочевины составляет до 50 мас.ч. на 100 мас.ч. смолы и мочевины, предпочтительно от 20 до 45 мас.ч.
10. Состав по п.1, отличающийся тем, что содержит также нижеуказанные добавки в следующих пропорциях, определяемых из расчета на 100 мас.ч. твердых веществ смолы и мочевины: 0-2 частей силана, в частности аминосилана, 0-20 частей масла, как правило от 4 до 15 частей.
11. Применение проклеивающего состава по одному из пп.1-10 для получения теплоизоляционных и/или звукоизоляционных материалов с теплопроводностью λ менее 40 мВт/(м·К).
12. Теплоизоляционный и/или звукоизоляционный материал на основе минеральных волокон, в частности стекловолокон или асбестовых волокон, отличающийся тем, что на волокна наносят проклеивающий состав по одному из пп.1-10.
13. Материал по п.12, отличающийся тем, что имеет теплопроводность λ менее 40 мВт/(м·К).
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0655878 | 2006-12-22 | ||
FR0655878A FR2910481B1 (fr) | 2006-12-22 | 2006-12-22 | Compsition d'encollage pour fibres minerales comprenant une resine phenolique, et produits resultants |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009128187A RU2009128187A (ru) | 2011-01-27 |
RU2453561C2 true RU2453561C2 (ru) | 2012-06-20 |
Family
ID=37963635
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009128187/04A RU2453561C2 (ru) | 2006-12-22 | 2007-12-19 | Проклеивающий состав для минеральных волокон, содержащий фенолформальдегидную смолу, и получаемые материалы |
Country Status (15)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20100075146A1 (ru) |
EP (1) | EP2091986B1 (ru) |
JP (1) | JP5384365B2 (ru) |
KR (1) | KR101456163B1 (ru) |
CN (1) | CN101563379B (ru) |
AU (1) | AU2007343216B2 (ru) |
CA (1) | CA2673433A1 (ru) |
DK (1) | DK2091986T3 (ru) |
ES (1) | ES2627215T3 (ru) |
FR (1) | FR2910481B1 (ru) |
PL (1) | PL2091986T3 (ru) |
RU (1) | RU2453561C2 (ru) |
UA (1) | UA95826C2 (ru) |
WO (1) | WO2008084173A2 (ru) |
ZA (1) | ZA200904347B (ru) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2929952B1 (fr) * | 2008-04-11 | 2011-02-11 | Saint Gobain Isover | Composition d'encollage pour fibres minerales et produits resultants |
JP5946618B2 (ja) * | 2011-09-27 | 2016-07-06 | 群栄化学工業株式会社 | 無機繊維製品製造用バインダー、その製造方法、無機繊維製品の製造方法 |
CA2820559C (en) * | 2010-12-06 | 2019-11-12 | Rockwool International A/S | Method of reducing the formaldehyde emission of a mineral fibre product, and mineral fibre product with reduced formaldehyde emission |
ITRM20120120A1 (it) | 2011-03-31 | 2012-10-01 | Gianis S R L | Legante e procedimento di produzione di tessili contenenti ciclodestrine fissate con detto legante. |
US11274444B2 (en) | 2014-12-23 | 2022-03-15 | Rockwool International A/S | Binder |
WO2016102444A1 (en) * | 2014-12-23 | 2016-06-30 | Rockwool International A/S | Improved binder |
EP3037393A1 (en) * | 2014-12-23 | 2016-06-29 | Rockwool International A/S | Improved Biobinder |
WO2017194717A1 (en) | 2016-05-13 | 2017-11-16 | Rockwool International A/S | A method of producing a mineral wool product comprising a multiple of lamellae and a product of such kind |
CN106592790B (zh) * | 2016-12-01 | 2018-12-21 | 北京卫星制造厂 | 一种外墙外保温系统 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2170208A (en) * | 1985-01-29 | 1986-07-30 | Enigma Nv | A formaldehyde binder |
RU2225416C2 (ru) * | 1997-07-15 | 2004-03-10 | Изовер Сэн-Гобэн | Фенольная смола для композиции для проклеивания, способ получения и композиция для проклеивания, ее содержащая |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3547762A (en) * | 1967-06-09 | 1970-12-15 | Owens Corning Fiberglass Corp | Bonded glass fiber mats |
US3852232A (en) * | 1969-11-26 | 1974-12-03 | Hooker Chemical Corp | Resin composition and process for bond solid particles |
US3684467A (en) * | 1970-04-08 | 1972-08-15 | Clayton A Smucker | Terpolymer binder composition |
US4073761A (en) * | 1971-08-23 | 1978-02-14 | Hooker Chemicals & Plastics Corp. | Polyethylene emulsion containing resin binder compositions and processes |
FR2555591B1 (fr) * | 1983-11-29 | 1986-09-26 | Saint Gobain Isover | Resine pour une composition d'encollage, son procede de fabrication et la composition d'encollage obtenue |
FR2667865B1 (fr) * | 1990-10-12 | 1992-12-11 | Saint Gobain Isover | Resine phenolique, procede de preparation de la resine et composition d'encollage de fibres minerales la contenant. |
US5473012A (en) * | 1991-05-09 | 1995-12-05 | Certainteed Corporation | Process for preparing phenolic binder |
DK0512908T3 (da) * | 1991-05-09 | 2000-01-31 | Saint Gobain Isover | Fremgangsmåde til fremstilling af et phenolisk bindemiddel |
US5952440A (en) * | 1997-11-03 | 1999-09-14 | Borden Chemical, Inc. | Water soluble and storage stable resole-melamine resin |
WO2002026653A1 (en) * | 2000-09-27 | 2002-04-04 | Mahieuxe, Bruno | Mineral wool with enhanced durability |
JP4526875B2 (ja) * | 2003-06-04 | 2010-08-18 | 旭ファイバーグラス株式会社 | 無機繊維断熱吸音材の製造方法及び無機繊維断熱吸音材 |
FR2929952B1 (fr) * | 2008-04-11 | 2011-02-11 | Saint Gobain Isover | Composition d'encollage pour fibres minerales et produits resultants |
-
2006
- 2006-12-22 FR FR0655878A patent/FR2910481B1/fr active Active
-
2007
- 2007-12-19 EP EP07871974.7A patent/EP2091986B1/fr active Active
- 2007-12-19 UA UAA200907692A patent/UA95826C2/ru unknown
- 2007-12-19 US US12/519,977 patent/US20100075146A1/en not_active Abandoned
- 2007-12-19 RU RU2009128187/04A patent/RU2453561C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2007-12-19 WO PCT/FR2007/052561 patent/WO2008084173A2/fr active Application Filing
- 2007-12-19 KR KR1020097012870A patent/KR101456163B1/ko active IP Right Grant
- 2007-12-19 DK DK07871974.7T patent/DK2091986T3/en active
- 2007-12-19 JP JP2009542156A patent/JP5384365B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2007-12-19 CA CA002673433A patent/CA2673433A1/fr not_active Abandoned
- 2007-12-19 AU AU2007343216A patent/AU2007343216B2/en not_active Ceased
- 2007-12-19 CN CN2007800474792A patent/CN101563379B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2007-12-19 ES ES07871974.7T patent/ES2627215T3/es active Active
- 2007-12-19 PL PL07871974T patent/PL2091986T3/pl unknown
-
2009
- 2009-06-22 ZA ZA200904347A patent/ZA200904347B/xx unknown
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2170208A (en) * | 1985-01-29 | 1986-07-30 | Enigma Nv | A formaldehyde binder |
RU2225416C2 (ru) * | 1997-07-15 | 2004-03-10 | Изовер Сэн-Гобэн | Фенольная смола для композиции для проклеивания, способ получения и композиция для проклеивания, ее содержащая |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009128187A (ru) | 2011-01-27 |
PL2091986T3 (pl) | 2017-09-29 |
DK2091986T3 (en) | 2017-07-10 |
UA95826C2 (ru) | 2011-09-12 |
WO2008084173A3 (fr) | 2008-10-02 |
ZA200904347B (en) | 2010-04-28 |
JP5384365B2 (ja) | 2014-01-08 |
FR2910481A1 (fr) | 2008-06-27 |
ES2627215T3 (es) | 2017-07-27 |
EP2091986A2 (fr) | 2009-08-26 |
EP2091986B1 (fr) | 2017-03-22 |
KR101456163B1 (ko) | 2014-11-03 |
AU2007343216A1 (en) | 2008-07-17 |
AU2007343216B2 (en) | 2013-05-16 |
CN101563379B (zh) | 2013-08-21 |
CA2673433A1 (fr) | 2008-07-17 |
CN101563379A (zh) | 2009-10-21 |
US20100075146A1 (en) | 2010-03-25 |
KR20090091786A (ko) | 2009-08-28 |
FR2910481B1 (fr) | 2009-02-06 |
JP2010513736A (ja) | 2010-04-30 |
WO2008084173A2 (fr) | 2008-07-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2453561C2 (ru) | Проклеивающий состав для минеральных волокон, содержащий фенолформальдегидную смолу, и получаемые материалы | |
RU2572960C2 (ru) | Фенольная смола, способ получения, проклеивающий состав для минеральных волокон и получаемые материалы | |
JP5562937B2 (ja) | 鉱物繊維用のサイズ剤組成物および得られる製品 | |
RU2441032C2 (ru) | Фенольная смола, способ получения, аппретирующий состав для минеральных волокон и полученные продукты | |
JP6141840B2 (ja) | マルチトールを基にしたミネラルウールのためのサイジング組成物及び得られた絶縁製品 | |
US5032431A (en) | Glass fiber insulation binder | |
RU2594408C2 (ru) | Клеящая композиция для волокон, в частности минеральных волокон, включающая невосстанавливающий сахар и аммонийную соль неорганической кислоты, и продукты на их основе | |
EA018422B1 (ru) | Пропитывающий состав для минеральной ваты на основе гидрогенизированного сахара и полученные изоляционные материалы | |
EA034416B1 (ru) | Изоляционный продукт | |
EA005522B1 (ru) | Изоляционное изделие, в особенности термоизоляционное изделие, способ его получения и применение | |
JP5591791B2 (ja) | 鉱物繊維用のサイズ剤組成物および得られる製品 | |
DK2804840T3 (en) | Erase composition for fibers, particularly mineral fibers, based on humic and / or fulvic acid, and the resulting insulation products | |
US20100239772A1 (en) | Water dilutable resin composition | |
RU2566777C2 (ru) | Проклеивающая композиция для минеральной ваты, содержащая невосстанавливающий сахар и соль металла и неорганической кислоты, и полученные изоляционные материалы | |
KR102282012B1 (ko) | 수성 열경화성 바인더 조성물 | |
EP2865799B1 (en) | Method for the manufacture of mineral wool insulation products having low formaldehyde emissions | |
JP7559035B2 (ja) | ミネラルウール製品の製造方法 | |
KR20230172286A (ko) | 수성 열경화성 바인더 조성물을 사용하여 결속된 섬유상 재료 | |
WO2021209446A1 (en) | Binders and curable resins for mineral wool | |
JP2005213399A (ja) | 熱硬化性樹脂組成物及び摩擦材 | |
EA040645B1 (ru) | Способ изготовления изделий из минеральной ваты |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20141120 |
|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20141128 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201220 |