專利名稱：包含二酰肼的聚合物纖維墊和其用途的制作方法
包含二酰肼的聚合物纖維墊和其用途本發(fā)明涉及包含二酰肼作為可以捕集甲醛的試劑的聚合物纖維墊。非常不同的復(fù)合材料使用在寓所和辦公室建筑的構(gòu)造和裝修領(lǐng)域中以及運(yùn)輸交通工具的領(lǐng)域中。這些材料中一些，如聲音和/或熱絕緣體、木制面板、家具部件和修飾部件，使用包含甲醛基樹脂的粘結(jié)劑、油漆和清漆。在這些材料中的游離甲醛的比例尤其由于加入少量可以捕集甲醛的試劑而保持在非常低的水平。然而，關(guān)于防止產(chǎn)品的不希望的排放物(如甲醛，其可顯示出對(duì)人的健康的危險(xiǎn))的規(guī)章變得更嚴(yán)厲的并且要求進(jìn)一步地減少在材料中存在的或者可隨著時(shí)間由材料放出的游離甲醛的量。用于減少在建筑物內(nèi)部的甲醛含量的手段是已知的。已經(jīng)提出在油漆或者由石膏制成的材料中(US-A-2005/0226761)、在紙或者織物、塑料或者木制材料(EP-A-1437397)中包括光催化二氧化鈦的顆粒。還已知在基于石膏或者水泥的建筑材料中使用酰肼(US-A-2004/0101695和JP-A-2004115340)或在木纖維板中使用二肼羰(EP1905560)。本發(fā)明的目的是減少在建筑物，特別地寓所，和運(yùn)輸交通工具內(nèi)部存在的甲醛的量。為了實(shí)現(xiàn)這種目的，本發(fā)明提供包含至少一種二酰肼。本發(fā)明的另一主題涉及該前述的墊的用途，特別地作為基于礦棉的隔熱和/或隔音產(chǎn)品的表面覆蓋物的用途。根據(jù)本發(fā)明的二酰肼對(duì)應(yīng)于下式:
H2N-NH-CO-R-CO-NH- NH2
其中R表示
-線性或支化亞烷基，其優(yōu)選地包含I至18個(gè)碳原子，任選地被一個(gè)或多個(gè)羥基取代；
或
-亞芳基，優(yōu)選地亞苯基或亞聯(lián)苯基，其任選地被一個(gè)或多個(gè)羥基、一個(gè)或多個(gè)齒素原子，特別地F，Cl或Br、或一個(gè)或多個(gè)包含I至4個(gè)碳原子的線性或支化烷基取代。有利地，二酰肼選自其中基團(tuán)R是c「c12，優(yōu)選地C1-C8亞烷基的二酰肼。優(yōu)選的二
酰肼是己二酸二酰肼。優(yōu)選地，二酰肼的量占該聚合物纖維墊的重量的0.1-50%,有利地0.2-20%,更好地至少等于0.3-10%O有利地，二酰肼與表面活性劑一起使用，該表面活性劑的目的是提高纖維與二酰肼的親合力。由此引起二酰肼在墊中的更均勻分布。根據(jù)本發(fā)明的表面活性劑可以是陰離子、陽離子或者非離子型表面活性劑。陰離子型表面活性劑是優(yōu)選的，尤其為烷基二苯醚二磺酸鹽。表面活性劑的量通常占二酰肼的重量的低于90%，優(yōu)選地20-80%，有利地55_65%。根據(jù)本發(fā)明的墊基于纖維，該纖維優(yōu)選地由有機(jī)聚合物構(gòu)成。作為實(shí)例，可以提到聚烯烴纖維，例如聚乙烯纖維，聚丙烯纖維，聚異丁烯纖維和聚甲基戊烯纖維，聚醋酸乙烯酯(均聚物或者共聚物)纖維，例如乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)纖維，聚乙烯醇(均聚物或者共聚物)纖維，例如乙烯-乙烯醇纖維，聚乳酸纖維，丙烯腈纖維，例如改良丙烯腈纖維(modacrylique)(包含35_85%的丙烯腈單元)，聚氧化烯纖維，例如聚氧乙烯纖維，聚氧亞苯基纖維，聚丙烯酸纖維或者聚丙烯酸酯纖維，例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)纖維，聚酯纖維，特別地聚對(duì)苯二酸亞烷基酯纖維，例如聚對(duì)苯二酸乙二醇酯纖維和聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯纖維，聚酰胺纖維，聚酰亞胺纖維，含氯和/或氟的聚合物纖維，例如聚氯乙烯纖維，聚氯氟乙烯纖維，全氟乙烯纖維和全氟丙烯纖維，聚砜纖維，例如聚醚砜纖維，聚氨酯纖維，特別地彈性纖維(至少85%的熱塑性聚氨酯彈性體)，聚苯并咪唑纖維和芳族聚酰胺的纖維。該優(yōu)選的纖維是熱塑性聚合物纖維，這是由于它們可以容易地由傳統(tǒng)方法獲得，該傳統(tǒng)方法通過拉絲或者共拉絲熔融塑料，特別地聚酯，有利地聚對(duì)苯二酸乙二醇酯進(jìn)行。該墊可以由纖維(其由單一聚合物構(gòu)成)構(gòu)成或者由不同聚合物的纖維混合物構(gòu)成。聚合物纖維墊可以由連續(xù)長(zhǎng)絲組成，或者具有可達(dá)到1000mm，優(yōu)選地為5_500mm，有利地50-100mm的長(zhǎng)度的不連續(xù)長(zhǎng)絲組成。纖維的線密度可以在很大范圍內(nèi)變化，例如最多30特，優(yōu)選地至少等于0.9特，有利地2至20特，更好是3至10特。雖然本發(fā)明更特別地涉及合成聚合物的纖維墊，它還適用于天然來源的聚合物的纖維，其特別地包含多糖和/或蛋白質(zhì)，如動(dòng)物纖維(羊毛或者絲)和植物纖維(棉花，亞麻，大麻，劍麻，椰子，竹，等等)。根據(jù)本發(fā)明的墊可以由上述合成或者天然纖維或者這些纖維的混合物構(gòu)成。聚合物纖維墊還可以包含呈其直徑大于構(gòu)成該墊的聚合物纖維的直徑的纖維形式或者呈由多個(gè)長(zhǎng)絲(其已經(jīng)受或者未經(jīng)受捻操作)組成的絲束形式的增強(qiáng)元件。增強(qiáng)元件可以由與構(gòu)成該墊的纖維相同或者不同的聚合物材料構(gòu)成，或者由另一種材料，例如玻璃構(gòu)成。增強(qiáng)元件在聚合物纖維墊中的比例保持低的并且通常占該聚合物纖維的重量的最多10%。根據(jù)本發(fā)明的聚合物纖維墊具有5至1000g/m2，優(yōu)選地10至800g/m2，有利地15至300g/m2,更好地最多等于100g/m2的面密度。當(dāng)然，更高的面密度可以通過重疊多個(gè)根據(jù)本發(fā)明的聚合物纖維墊獲得。在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以使用的墊可以根據(jù)允許獲得聚合物纖維的已知方法進(jìn)行制備，特別地通過干法(其通過梳理或者通過氣動(dòng)分離纖維(“air laid”)，通過熔融途徑方法(其通過直接拉絲(“spunlaid”)或者通過擠出(“spundbonding”或者“熔融吹塑”)進(jìn)行)，通過與用于獲得紙實(shí)施的方法相似的濕法(其使用纖維在水中的懸浮液進(jìn)行操作)或者通過特定技術(shù)(例如“靜電紡紗”和“閃蒸紡紗”)進(jìn)行制備。通常，該聚合物纖維墊還可以包含粘結(jié)劑，其粘結(jié)所述纖維并且為其提供適合于該希望的用途的機(jī)械性質(zhì)，特別地足以能容易操作的硬度。該粘結(jié)劑通常包含至少一種可以粘結(jié)該纖維的聚合物，其中所述聚合物可以是與構(gòu)成該纖維的聚合物相同的本質(zhì)或者不同的本質(zhì)。
這種聚合物可以是熱塑性聚合物，例如苯乙烯-丙烯腈，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯，纖維素(三)乙酸酯，膨脹性聚苯乙烯，聚烯烴，如聚乙烯和聚丙烯，聚(甲基)丙烯酸酯，聚醋酸乙烯酯或者聚甲醛；熱固性聚合物，例如不飽和聚酯，環(huán)氧化物，酚醛樹脂，如酚醛清漆或者可熔酚醛樹脂，特別地具有低于0.05%的含量的游離醛(一種或多種)的那些，聚酰亞胺，聚氨酯，酚醛塑料或者生物聚合物，例如多糖或者蛋白；彈性聚合物，例如含氟聚合物，特別地基于1，1-二氟乙烯的聚合物，氯丁橡膠，聚丙烯酸，聚丁二烯，聚醚酰胺，硅氧烷，天然橡膠或者丁苯橡膠(SBR)，或者生物聚合物，例如多糖或者蛋白。該粘結(jié)劑通常按重量計(jì)占該聚合物纖維墊的5至300%，優(yōu)選地低于100%。在這種情況下，需要在足夠的溫度下處理該聚合物纖維墊使得該粘結(jié)劑可以交聯(lián)。該處理溫度取決于構(gòu)成該墊的纖維的聚合物和取決于進(jìn)入該粘結(jié)劑的組成中的聚合物:它必須保持遠(yuǎn)低于該纖維的聚合物的分解溫度以避免該墊的破壞。將二酰肼施用至聚合物纖維墊上可以通過任何已知的手段實(shí)施，例如通過浸潰、涂覆或者噴霧所述二酰肼的溶液、分散體或者乳液。可用于使二酰肼溶解、分散或者乳化的液相通常是水。該液相還可以包含小比例的與水能混溶的共-溶劑，其提高聚合物纖維的潤(rùn)濕性。該共-溶劑選自極性有機(jī)溶劑，如醇，特別地乙醇或者丙醇，和酮，特別地丙酮。通常，共-溶劑的量不超過水和共-溶劑的總重量的30%，優(yōu)選地保持低于20%。根據(jù)本發(fā)明的聚合物纖維墊可以使用在許多應(yīng)用中，例如:
-在建筑物中，作為用于墻壁、地板和/或天花板的覆蓋物，用于石膏板或者水泥板的表面或者銜接頭的覆蓋物，用于隔熱和/或隔音產(chǎn)品(特別地基于礦棉，聚苯乙烯或者有機(jī)或者無機(jī)泡沫，特別地用于屋頂下隔層(sous-toiture)的應(yīng)用)的表面的覆蓋物；
-在機(jī)動(dòng)車輛中，作為填充材料或者裝飾織物(支架，箱體，門，座位,地毪)或者聲阻尼材料(防護(hù)罩，地板，車頂內(nèi)襯)，
-在地質(zhì)領(lǐng)域中，作為土工織物，特別地用于浙青或者土體穩(wěn)定材料的覆蓋物，
-在工業(yè)中，作為涂覆織物、用于氣體(換氣、空調(diào))或者液體(如油)的過濾器、用于種子和作物的保護(hù)的覆蓋物或者用于家具的覆蓋物(壁紙載體或者地毯襯層)。以下實(shí)施例可以舉例說明本發(fā)明而不限制它。實(shí)施例1
a)墊的獲得
在容器中，倒入141.1g水、5.9g己二酸二酰肼和3g燒基二苯醚二磺酸鹽(由DowChemical 銷售的 Dowfax )。將聚對(duì)苯二酸乙二醇酯纖維墊(18g/m2)浸入獲得的溶液中，然后取出它并且在110°c的烘箱中干燥它I分鐘。在該墊上沉積的己二酸二酰肼的量等于4g/m2。b)在靜態(tài)條件下捕集甲醛的能力
將墊(25cmX5cm)放置于包含0.4g/l甲醛水溶液的容器中。將該墊放置在該溶液之上使得它不與溶液接觸。該容器被密封，然后將它放置于50°C的烘箱中16小時(shí)。取出該墊并且用水洗滌以除去還未與己二酸二酰肼起反應(yīng)的甲醛。
然后將墊切成多個(gè)碎片，在攪拌下將它們放置于包含IOOml蒸餾水的容器中。在60°C加熱該容器24小時(shí)。回收水相，過濾它并通過光譜色度學(xué)測(cè)量包含的甲醛的量。根據(jù)實(shí)施例1的墊的捕集甲醛的能力等于930.44mg/m2。通過比較，在相同的條件下處理的不包含己二酸二酰肼的相同的墊不可以捕集甲醛。c)在動(dòng)態(tài)條件下捕集甲醛的能力
將在a)下獲得的墊的樣品放置于根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ISO 16000-9的裝置(其改變之處為特定的換氣流速等于0.5m3/ (m2.h)和負(fù)載率等于lm2/m3)中。1.首先，在8天期間內(nèi)該裝置的試驗(yàn)腔室用包含95 μ g/m3的甲醛的連續(xù)空氣流進(jìn)料。在8天時(shí)間內(nèi)測(cè)量在進(jìn)入和離開的空氣中的甲醛量，并且計(jì)算每單位體積空氣的甲醛量的減少。甲醛通過在標(biāo)準(zhǔn)ISO 16000-3的條件下的液相色譜(HPLC)進(jìn)行測(cè)量。在表I中，使用包含己二酸二酰肼的墊實(shí)施的甲醛量的減少通過與不包含可以捕集甲醛的試劑的墊(參照物)比較進(jìn)行指出。表I
權(quán)利要求
1.聚合物纖維墊，其特征在于它包含至少一種二酰肼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的墊，特征在于二酰肼對(duì)應(yīng)于下式: H2N-NH-CO-R-CO-NH- NH2 其中R表示 -線性或支化亞烷基，其優(yōu)選地包含I至18個(gè)碳原子，任選地被一個(gè)或多個(gè)羥基取代；或 -亞芳基，優(yōu)選地亞苯基或亞聯(lián)苯基，其任選地被一個(gè)或多個(gè)羥基，一個(gè)或多個(gè)齒素原子，特別地F、Cl或Br，或者一個(gè)或多個(gè)包含I至4個(gè)碳原子的線性或支化烷基取代。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的墊，特征在于二酰肼選自其基團(tuán)R是C1-C12,優(yōu)選地C1-C8亞烷基的二酰肼。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的墊，特征在于二酰肼是己二酸二酰肼。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)的墊，特征在于二酰肼的量占該墊的重量的0.1-50%，優(yōu)選地0.2-20%,有利地0.2-20%,更好地至少等于0.3-10%ο
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)的墊，特征在于它還包含陰離子、陽離子或者非離子型表面活性劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的墊，特征在于表面活性劑占二酰肼的重量的低于90%，優(yōu)選地20-80%，有利地 55-65%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)的墊，特征在于纖維由有機(jī)聚合物構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的墊，特征在于聚合物是聚烯烴、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乳酸、丙烯腈、聚(氧化烯)、聚(氧亞苯基)、聚丙烯酸或者聚丙烯酸酯、聚酯、聚酰胺、聚酰亞胺、含氯和/或氟的聚合物、聚砜、聚氨酯、聚苯并咪唑或芳族聚酰胺。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的墊，特征在于所述聚合物是聚酯。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)的墊，特征在于其具有5至1000g/m2，優(yōu)選地10至800g/m2,有利地15至300g/m2,更好地最多等于100g/m2的面密度。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11任一項(xiàng)的墊，特征在于其還包含粘結(jié)劑，該粘結(jié)劑包含可以粘結(jié)所述纖維的聚合物，該聚合物是與構(gòu)成該纖維的聚合物相同的本質(zhì)或者不同的本質(zhì)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的墊，特征在于可以粘結(jié)所述纖維的聚合物是熱塑性聚合物、熱固性聚合物或彈性體聚合物，或者生物聚合物。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13的墊，特征在于該粘結(jié)劑按重量計(jì)占該聚合物纖維墊的5至300%，優(yōu)選地低于100%。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-14任一項(xiàng)的墊的用途，其作為用于墻壁、地板和/或天花板的覆蓋物。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-14任一項(xiàng)的墊的用途，其作為用于石膏板或者水泥板的表面或者銜接頭的覆蓋物。
17.根據(jù)權(quán)利要求1-14任一項(xiàng)的墊的用途，其作為用于隔熱和/或隔音產(chǎn)品，特別地基于礦棉、聚苯乙烯、或者有機(jī)或者無機(jī)泡沫的隔熱和/或隔音產(chǎn)品的表面的覆蓋物。
全文摘要
本發(fā)明涉及可以捕集甲醛的試劑的聚合物纖維墊，其包含至少一種二酰肼。本發(fā)明的目的還是所述墊的用途，特別地作為用于隔熱和/或隔聲產(chǎn)品，特別地基于礦棉，聚苯乙烯或者有機(jī)或者無機(jī)泡沫的隔熱和/或隔聲產(chǎn)品的表面覆蓋物。
文檔編號(hào)D04H1/587GK103167939SQ201180035600
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2011年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月25日
發(fā)明者B.布朗夏爾, B.雅弗雷努, K.楚達(dá) 申請(qǐng)人:圣戈班艾德福斯公司