專利名稱：蜜胺樹脂纖維的應(yīng)用及以蜜胺樹脂纖維和聚對(duì)苯二甲酸亞烷基二醇酯纖維為基礎(chǔ)的絕緣材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蜜胺樹脂纖維的應(yīng)用及以蜜胺樹脂纖維和聚對(duì)苯二甲酸亞烷基二醇酯纖維為基礎(chǔ)的絕緣材料及其制造方法。
在建筑結(jié)構(gòu)區(qū)段中的絕緣材料，例如建筑物及建筑物配件的隔熱及隔音材料，經(jīng)常利用以玻璃或礦物纖維為主的絕緣墊制得。一般說，這些材料確實(shí)具有良好絕緣性質(zhì)，但亦具有脆性及非常易碎，而在某種情況下會(huì)釋出非常短的纖維碎屑的缺點(diǎn)。因此，通常不易加工成纖維墊；其次，認(rèn)為可吸入的微纖維對(duì)健康有害。再者，無機(jī)材料一般具有比有機(jī)材料高的密度，導(dǎo)致產(chǎn)品較重因而運(yùn)輸成本較高。
所以需要一種以有機(jī)纖維為主、實(shí)質(zhì)上具有與無機(jī)材料相當(dāng)?shù)慕^緣性質(zhì)、且易于制造及加工的絕緣材料。
DE-A3147308及EP-A80655揭示具有下列性質(zhì)的由蜜胺樹脂纖維墊所構(gòu)成的絕緣材料a)厚度為20至200毫米，b)密度為10至150克升-1，c)DIN 52612導(dǎo)熱率小于0.05Wm-1K-1，d)DIN52215-632500Hz吸音度(由垂直轉(zhuǎn)變至穩(wěn)態(tài)聲(stationary sound)入射)大于90％，e)回復(fù)能力高，測定方法和數(shù)據(jù)為將100毫米厚墊，于2分鐘內(nèi)壓縮至30毫米并在該厚度維持24小時(shí)，自墊上移除壓力后，自動(dòng)回彈至大于80毫米的厚度，及6小時(shí)后回復(fù)至大于98毫米的厚度，f)火焰行為良好，達(dá)到DIN 4102 Part I火焰測試建筑材料類B1(低可燃)等級(jí)。
所用的蜜胺樹脂可為蜜胺/甲醛縮合產(chǎn)物，其在縮合態(tài)時(shí)，除了蜜胺以外，可含有最高達(dá)50重量％其他熱固性成型劑，及除了甲醛以外，可含有最高達(dá)50重量％其他醛類。所用的熱固性成型劑可為烷基取代的蜜胺、脲、氨基甲酸酯、羧酰胺、雙氰胺、胍、硫酰胺(sulfurylamide)、磺酰胺、脂族胺和酚類及其衍生物。可用醛類實(shí)例為乙醛、三羥甲基乙醛、丙烯醛、苯甲醛、糠醛、乙二醛、鄰苯二醛及對(duì)苯二醛。但較好為未改性的蜜胺/甲醛縮合產(chǎn)物。以這些蜜胺樹脂纖維墊為基礎(chǔ)的絕緣材料可用作為建筑物及建筑物配件的防熱及隔音材料。
EP-A-523485描述了可由a)密胺、b)經(jīng)取代蜜胺及未取代和/或經(jīng)取代酚與甲醛或供應(yīng)甲醛的化合物的縮合混合物所得的縮合產(chǎn)物，其制備方法及其制造纖維的用途。值得注意的是，這些縮合產(chǎn)物具有改善的水解穩(wěn)定性及減少了的甲醛放出。
本發(fā)明的目的是發(fā)現(xiàn)一種如EP-A-523485所得的蜜胺樹脂纖維的新穎有利用途。
我們發(fā)現(xiàn)，此目的通過使用經(jīng)改性的密胺樹脂纖維作為及用于絕熱和/或隔音材料的方法而實(shí)現(xiàn)，該蜜胺樹脂纖維可由包含下列的縮合混合物獲得(A)自90至99.9mol％的包含下列的混合物(a)自30至99.9mol％蜜胺及(b)自1.0至70mol％通式Ⅰ的經(jīng)取代蜜胺 其中X1、X2及X3各選自-NH2、-NHR1及-NR1R2，但條件是X1、X2及X3不全為-NH2，及R1與R2獨(dú)立選自羥基-C2～C20-烷基、羥基-C2～C4-烷基-(氧雜-C2～C4-烷基)n，其中n為1至5，及氨基-C2～C12-烷基；或通式Ⅰ密胺的混合物；及(B)占(A)及(B)的自0.1至10mol％的選自為未取代或經(jīng)選自C1～C9-烷基及羥基的自由基取代的酚類、經(jīng)兩個(gè)或3個(gè)酚基基團(tuán)取代的C1～C4-鏈烷烴、二(羥苯基)砜及其混合物的化合物，與甲醛或供應(yīng)甲醛的化合物，該蜜胺對(duì)甲醛的mol比為1∶1.15至1∶4.5。適宜的改性蜜胺樹脂纖維述于例如EP-A-523485。纖維可借由本領(lǐng)域已知的慣用方法加工為成型的絕熱和/或隔音物件。此種方法詳述于后文。有利地是，述于EP-A-523485的經(jīng)改性蜜胺-甲醛樹脂纖維比常規(guī)蜜胺樹脂纖維更具織物手感。其較不脆而且較不易破裂，因此通常在加工為成型的物件例如纖維墊時(shí)幾乎沒有短纖單纖及粉塵釋出。此外，其通常亦比常規(guī)纖維對(duì)皮膚具柔順感。以EP-A523485所述的蜜胺樹脂纖維為主的絕緣材料可較好用于建筑物及建筑物部件的防熱和/或隔音。其又可用于機(jī)械工程、致冷技術(shù)中作為絕熱和/或隔音材料，還可用于建筑物內(nèi)部及外部的導(dǎo)液體和/或?qū)怏w的管線的絕緣等。
在適宜的實(shí)施方案中，前述蜜胺樹脂纖維可與聚對(duì)苯二甲酸亞烷基二醇酯纖維一起使用。適用于此目的的聚對(duì)苯二甲酸亞烷基二醇酯纖維述于后文。
本發(fā)明又提供一種絕緣材料，其包含a)自5至95重量％蜜胺樹脂纖維；b)自5至95重量％聚對(duì)苯二甲酸亞烷基二醇酯纖維，及任選c)最高達(dá)30重量％其他纖維，和/或d)最高達(dá)20重量％添加劑。組分a)適宜的蜜胺樹脂纖維為未改性的蜜胺樹脂纖維及較好為改性的密胺樹脂纖維及其混合物。
適用于制造蜜胺樹脂纖維墊的蜜胺/甲醛縮合產(chǎn)物述于EP-A0080655，其完全并本文供參考。該蜜胺/甲醛縮合產(chǎn)物可以以縮合形式含有，除了蜜胺以外，可含最高達(dá)50重量％，較好最高達(dá)20重量％的其他熱固性成型劑，及除了甲醛以外，可含最高達(dá)50％重量％，較好最高達(dá)20重量％的其他醛類。
適宜的其他熱固性成型劑包含例如烷基取代的蜜胺、脲、氨基甲酸酯、羧酰胺(carboxamides)、雙氰胺、胍、硫酰胺、磺酰胺、脂族胺類，亦可為酚及其衍生物。
適宜的其他醛類包含例如乙醛、三羥甲基乙醛、丙烯醛、苯甲醛、糠醛、乙二醛、鄰苯二醛及對(duì)苯二醛。
熱固性成型劑對(duì)醛的mol比一般為約1∶1.5至約1∶4.5。若使用未改性蜜胺/甲醛縮合物，則mol比通常自約1∶2.5至約1∶3.5。
此纖維的制造可籍例如使蜜胺-醛預(yù)縮合物的高度濃縮水溶液經(jīng)紡絲。此種方法述于例如DE-A2364901，且可利用絞盤(haulerplate)或口模。此纖維可預(yù)干燥、任選拉伸及最后蜜胺樹脂在約150至250℃固化?？赡艿墓袒呋瘎閼T用的酸，例如硫酸、鹽酸、乙酸或較好為甲酸，其以約0.1至5.0重量％的量添加至預(yù)縮合物水溶液中。同樣地可在紡絲后，在固化步驟期間，隨空氣一起添加固化催化劑。
若需要，纖維可提供有粘合劑以在纖維墊的結(jié)點(diǎn)部位上粘合各個(gè)纖維。適宜粘合劑包含例如蜜胺、酚或脲樹脂，其用量通常為纖維重量的約1至8重量％。此粘合劑(例如以水分散體形式)可在纖維形成后直接噴霧在其上。
所得纖維一般厚度約3.0至30微米，及長約10至150毫米。其拉伸強(qiáng)度通常在約100至1000N mm-2范圍內(nèi)及其斷裂伸長率在約3至30％范圍內(nèi)。
在優(yōu)選實(shí)施方案中，組分a)包括EP-A 523485所述的改性蜜胺樹脂纖維，其全部內(nèi)容引入本文供參考。
這些蜜胺樹脂纖維含有作為單體結(jié)構(gòu)單元(A)的自90至99.9mol％的混合物，其主要包括自30至99，較好自50至95，尤佳為85至95mol％的密胺及自1至70，較好1至50，尤佳為5至15mol％的式Ⅰ的經(jīng)取代蜜胺或式Ⅰ的經(jīng)取代蜜胺的混合物。
作為其他的單體結(jié)構(gòu)單元(B)，較佳的蜜胺樹脂纖維含有a)占單體結(jié)構(gòu)單元(A)及(B)總mol數(shù)的自0.1至10mol％，較好自0.1至9.5mol％的酚或酚混合物。
較佳的密胺樹脂纖維a)通常為使成分(A)及(B)與甲醛或供應(yīng)甲醛的化合物反應(yīng)及隨后紡絲而得，蜜胺對(duì)甲醛mol比在約1∶1.15至1∶4.5的范圍，較好約1∶1.8至1∶3.0的范圍。
通式Ⅰ的適宜的經(jīng)取代蜜胺 為其中X1、X2及X3各選自-NH2，-NHR1及-NR1R2，但條件是X1、X2及X3不全為-NH2，及R1及R2獨(dú)立選自羥基-C2～C10-烷基、羥基-C2～C4烷基(氧雜-C2～C4-烷基)n，其中n為1至5，及氨基-C2～C12-烷基者。
較佳的羥基-C2～C10-烷基包含羥基-C2～C6-烷基如2-羥乙基、3-羥正丙基、2-羥異丙基、4-羥正丁基、5-羥正戊基、6-羥正己基、3-羥基-2，2-二甲基丙基，較好為羥基-C2-C4-烷基如2-羥乙基、3-羥正丙基、2-羥異丙基及4-羥正丁基，尤佳為2-羥乙基及2-羥異丙基。
較佳的羥基-C2～C4-烷基(氧雜-C2～C4烷基)n為其中n為1至4者，尤佳者為n=1或2者，如5-羥基-3-氧雜戊基、5-羥基-3-氧雜-2，5-二甲基戊基、5-羥基-3-氧雜-1，4-二甲基戊基、5-羥基-3-氧雜-1，2，4，5-四甲基戊基、8-羥基-3，6-二氧雜辛基。
氨基-C2～C12-烷基較佳為氨基-C2～C8-烷基如2-氨乙基、3-氨丙基、4-氨丁基、5-氨戊基、6-氨己基、7-氨庚基及8-氨辛基，尤佳為2-氨乙基及6-氨己基，非常佳為6-氨己基。
下列化合物是尤其適用于本發(fā)明的經(jīng)取代蜜胺-2-羥乙氨基取代的蜜胺，如2-(2-羥乙氨基)-4，6-二氨基-1，3，5-三嗪，2，4-二(2-羥乙氨基)-6-氨基-1，3，5-三嗪，2，4，6-三(2-羥乙氨基)-1，3，5-三嗪，-2-羥異丙氨基取代的蜜胺，如2-(2-羥異丙氨基)-4，6-二氨基-1，3，5-三嗪，2，4-二(2-羥異丙氨基)-6-氨基-1，3，5-三嗪，2，4，6-三(2-羥異丙氨基)-1，3，5-三嗪，-5-羥基-3-氧雜戊氨基取代的蜜胺，如2-(5-羥基-3-氧雜戊氨基)-4，6-二氨基-1，3，5-三嗪，2，4，6-三(5-羥基-3-氧雜戊氨基)-1，3，5-三嗪，2，4-二(5-羥基-3-氧雜戊氨基)-6-氨基-1，3，5-三嗪，-6-氨基己氨基取代的蜜胺，如
2-(6-氨基己氨基)-4，6-二氨基-1，3，5-三嗪，2，4-二(6-氨基己氨基)-6-氨基-1，3，5-三嗪，2，4，6-三(6-氨基己氨基)-1，3，5-三嗪或-這些化合物的混合物，例如10mol％2-(5-羥基-3-氧雜戊氨基)-4，6-二氨基-1，3，5-三嗪、50mol％2，4-二(5-羥基-3-氧雜戊氨基)-6-氨基-1，3，5-三嗪及40mol％2，4，6-三(5-羥基-3-氧雜戊氨基)-1，3，5-三嗪的混合物。
適宜的酚類(B)包括含一或兩個(gè)羥基的酚類，如未取代的苯酚、經(jīng)選自C1-C9-烷基及羥基的自由基取代的酚，亦可為經(jīng)2或3個(gè)酚基基團(tuán)取代的C1-C4-鏈烷烴，二(羥苯基)砜及其混合物。
較佳的酚包括苯酚、4-甲基酚、4-叔丁基酚、4-正辛基酚、4-正壬基酚、焦兒茶酚、間苯二酚、氫醌、2，2-雙(4-羥苯基)丙烷、雙(4-羥苯基)砜，尤佳為苯酚、間苯二酚及2，2-雙(4-羥苯基)丙烷。
甲醛一般以濃度為例如40至50重量％的水溶液形式使用或使用在(A)與(B)反應(yīng)過程可供應(yīng)甲醛的化合物的形式，例如固態(tài)的低聚或聚甲醛，如低聚甲醛，1，3，5-三氧雜環(huán)己烷或1，3，5，7-四氧雜環(huán)辛烷(tetroxane)。
較佳的蜜胺樹脂纖維a)系由慣用的蜜胺、任選取代的蜜胺及任選的酚與甲醛或供應(yīng)甲醛的化合物縮聚而得。所有成分可在一開始時(shí)即存在或可分批逐漸添加至反應(yīng)中，隨后于所形成的預(yù)縮合物中再添加蜜胺，經(jīng)取代蜜胺或酚。
縮聚反應(yīng)一般系以常規(guī)方式進(jìn)行(參見EP-A 355760及Houben-Weyl，第14/2卷，第357頁以后)。
反應(yīng)溫度通常選在20至150℃范圍，較佳約40至140℃。
反應(yīng)壓力一般不重要。通常所用壓力在100至500kPa，較好自100至300kPa。
反應(yīng)可存在或不存在溶劑進(jìn)行。通常若使用甲醛水溶液則不添加溶劑。若使用固態(tài)甲醛，通常使用水作為溶劑，用量一般為所用單體總量的5至40，較好15至25重量％。
再者，縮聚一般在pH7以上進(jìn)行，較好的pH范圍自7.5至10.0，尤佳為8至9。
再者，反應(yīng)混合物可包含少量慣用添加劑如堿金屬亞硫酸鹽，例如連二亞硫酸鈉(sodium disulfite)及亞硫酸鈉、堿金屬甲酸鹽例如甲酸鈉、堿金屬檸檬酸鹽例如檸檬酸鈉，磷酸鹽、聚磷酸鹽、脲、雙氰胺或氨腈。其能以純的個(gè)別化合物的形式添加或以彼此的混合物的形式添加，每種情況中可不含溶劑或以水溶液形式添加，可在縮合反應(yīng)之前、其間或之后添加。
其他改性劑為胺也可為氨基醇如二乙胺、乙醇胺、二乙醇胺或2-二乙氨基乙醇。
適用于制造蜜胺樹脂纖維a)的進(jìn)一步的添加劑為填料或乳化劑。作為填料可使用例如纖維或粉末狀無機(jī)增強(qiáng)劑或填料如玻璃纖維、金屬粉末、金屬鹽或硅酸鹽，例如高嶺土、滑石、氧化鋇、石英或白堊，亦可為顏料及染料。所用乳化劑通常為慣用的具長鏈烷基自由基的非離子性、陰離子性或陽離子性有機(jī)化合物。
縮聚反應(yīng)一般在例如擠出機(jī)中以常規(guī)方式分批或連續(xù)進(jìn)行(參見EP-A 355760)。
纖維的制造一般系以常規(guī)方法使本發(fā)明的蜜胺樹脂經(jīng)紡絲而得，例如，隨后在室溫下，添加固化劑、慣用酸如甲酸、硫酸及氯化銨至氣流紡紗裝置中且隨后于加熱環(huán)境中使粗制纖維固化，或于加熱環(huán)境中紡紗同時(shí)蒸發(fā)作為溶劑使用的水并固化該縮合物。此種方法詳述于DE-A 2364091。組分b)適宜的聚對(duì)苯二甲酸亞烷基二醇酯纖維較好選自聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯纖維、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯纖維及其混合物。較好使用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯纖維。本發(fā)明絕緣材料中組分b)的比例通常自約5至95重量％，較好約20至90重量％的范圍。
在優(yōu)選實(shí)施方案中，所用的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯纖維為具有皮芯結(jié)構(gòu)的雙組分纖維。此種纖維(可熔融熔合纖維)及其制法述于Franz Fourné，Synthetische Fasern，WissenschaftlicheVerlagsgesellschaft，Stuttgart 1964及于HerrmannLudewig，Polyesterfasern，Akademie Verlag，Berlin 1975中，兩者全部內(nèi)容均引入本文供參考。這些雙組分纖維包括通常由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯均聚物所構(gòu)成的高熔點(diǎn)聚酯芯。此芯的熔融溫度通常在約200至300℃范圍內(nèi)，較好在約230至280℃范圍內(nèi)。此高熔點(diǎn)芯由具較低熔融溫度的皮所包圍。此皮包括例如共聚酯，其共聚合形式中，除了對(duì)苯二甲酸以外，還含有另外的芳族和/或脂族二羧酸和/或，除了乙二醇以外，還含有另外的二醇，因此性能可在廣范圍內(nèi)變化。適宜的其他芳族二羧酸為例如間苯二甲酸。適宜的其他脂族二羥酸為例如C3-C12-二羧酸如丙二酸、丁二酸、己二酸、癸二酸等。適宜的其他二醇為例如丙二醇、1、4-丁二醇、1，5-戊二醇、新戊二醇、1，6-己二醇、2-甲基-1，5-戊二醇、2-乙基-1，4-丁二醇、聚亞烷基二醇如聚乙二醇及聚丙二醇，且亦可為二元或多元醇的烷氧基化物。其包含例如乙氧基化、丙氧基化及混合的乙氧基化與丙氧基化二元、三元、四元、五元及六元醇及聚酯醇。烷氧基化度通常在1至300，較好在2至150的范圍。
皮的熔融溫度通常在約80到150℃，較好在100至130℃的范圍。
具有皮芯結(jié)構(gòu)的較佳聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯纖維b)具有通常在約1至20dtex，較好在約2至15dtex范圍的單根纖維線密度。1dtex為1克/10，000米的線密度，且相當(dāng)于圓纖維直徑約略大于10微米。此線密度與直徑平方成正比。
這些較佳組分b)的密度通常在約1.1至1.6克/厘米3的范圍。聚對(duì)苯二甲酸亞烷基二醇酯纖維通常具有非常好的耐老化性、良好的光及氣候穩(wěn)定性、非常良好的耐腐蝕性，亦具有良好的耐酸性。其對(duì)大部分有機(jī)溶劑是穩(wěn)定的且具有相當(dāng)高的濕強(qiáng)度，較好約100％。在95％相對(duì)濕度及20℃下回潮率一般非常小，不超過1.0％的等級(jí)；較好不超過約0.5％。
本發(fā)明所用的聚對(duì)苯二甲酸亞烷基二醇酯纖維通?？晌唇?jīng)防火處理即使用。較好作為組分b)使用的該皮芯聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯纖維具有DIN 51794自燃溫度不低于450℃，較好不低于500℃。分解溫度通常不低于270℃，較好不低于300℃。
由聚對(duì)苯二甲酸亞烷基二醇酯纖維所構(gòu)成的纖維產(chǎn)品具有生態(tài)學(xué)安全性的優(yōu)點(diǎn)。所用聚酯對(duì)天然土壤物質(zhì)具有惰性及耐腐蝕性。
若需要，此聚對(duì)苯二甲酸亞烷基二醇酯纖維可包括慣用填料例如玻璃纖維、金屬粉末、硅酸鹽、滑石、氧化鋇、石英或白堊、二氧化鈦以及顏料及染料。通常組分b)中這些添加劑的重量比例，不超過組分b)總量的20重量％，較好不超過10重量％。
為了制造纖維，聚對(duì)苯二甲酸亞烷基二醇酯可以已知方法紡絲。適宜的紡絲方法例如熔融紡絲述于例如A.Echte，Handbuch dertechnischen，Polymerchemie，VCH Weinheim，1993，第563頁以下，及于A.Franck，Kunststoff-Kompendium，Vogel-Buchvetlag，第4版，1996，第166頁以下。為了制造較好使用作為組分b)的皮芯雙組分纖維，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯及對(duì)應(yīng)的共聚酯可籍使該兩種不同成分類似于共擠出的共紡絲而獲得。這些系統(tǒng)則較好以未卷曲纖維存在。組分c)除了組分a)及b)以外，本發(fā)明的絕緣材料可進(jìn)一步包含最高達(dá)20重量％的其他纖維。適宜的其他纖維包括例如天然纖維如羊毛及棉，或合成纖維如聚酰胺纖維、聚酰亞胺纖維及芳族聚酰胺纖維、聚丙烯腈纖維、纖維素纖維如粘膠纖維等。較好，本發(fā)明的絕緣材料不使用額外纖維制得。組分d)本發(fā)明絕緣材料可包含最高達(dá)20重量％其他添加劑，其包括例如組分a)中述及的粘合劑，其使該各個(gè)纖維與纖維墊的結(jié)點(diǎn)粘合。適宜粘合劑為蜜胺、酚或脲樹脂，其用量通常占纖維總量的約1至8重量％，較好2至5重量％。又可使用以例如丙烯酸酯為主的粘合劑。這些粘合劑普遍亦包含阻燃劑。這些粘合劑若需要可添加至纖維組分a)、b)和/或c)的一或多種中或加至其混合物中。為此，例如粘合劑可以水分散體噴霧至纖維上。其可包括慣用填料，較好為可增加阻燃性者，如硼酸鹽、磷酸鹽，參見，上文。若使用雙組分纖維作為組分b)，則通常不須添加粘合劑。
本發(fā)明所用的絕緣材料由組分a)制造，即，在制造蜜胺樹脂纖維期間通過立即將纖維以所需厚度鋪于帶上，接著添加粘合劑而制得。本發(fā)明絕緣材料系由前述組分a)至d)由下列步驟所制得ⅰ)組分a)、b)及任選的c)和/或d)，任選在預(yù)處理后，予以混合，任選梳理并鋪列成墊。
ⅱ)將墊加熱，及
ⅲ)熱處理過的的墊任選切割成適宜大小和/或涂層貼面。
步驟ⅰ)通常，所用的纖維組分a)、b)及任何其他合成纖維c)予以固化、拉伸并任選在紡絲后依常規(guī)方式進(jìn)行進(jìn)一步的慣用后處理工序。隨后，其可再以常規(guī)方式進(jìn)一步加工成短纖維。此進(jìn)一步加工在一方面可包括后處理步驟例如賦與纖維抗靜電性質(zhì)、導(dǎo)電性和/或粘合性。再者，此扁平纖維若需要可籍例如填料箱卷曲或濕卷曲而卷曲(變形)。若使用皮芯聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯纖維作為組分b)，其較好不經(jīng)卷曲。纖維最后于切斷機(jī)切成所需長度的短纖維。制造短纖維的方法及適宜裝置及機(jī)械述于Bela von Falkai，Synthesefasern，Verlag Chemie，Weinheim 1981及A.Echte，Handbuch dertechni schen Polymerchemie，VCH-Verlagsgesell schaft Weinheim，1993，第563頁以下。各個(gè)組分a)、b)及任選的c)及/d)隨后以述于例如Vliesstoffe，Georg-Thieme-Verlag中的慣用纖維混合裝置混合。此纖維混合物接著以常規(guī)方式梳理并鋪列形成墊或籍纖維喂入機(jī)以松散纖維形式飼入并鋪列形成墊。纖維梳毛的裝置及方法詳述于例如Ullmann’s Enzyklop die der technischen Chemie，第3版，第17卷，1966年，第277頁。步驟ⅱ)鋪列的墊在高溫例如在約100至300℃的溫度下熱處理，以完全固化該蜜胺樹脂及若需要蒸發(fā)仍存留的自制造過程中的任何水并使個(gè)別纖維適當(dāng)粘合。為達(dá)到后者目的，可于前述纖維中添加粘合劑。若使用呈雙組分纖維形式的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯纖維作為組分b)，則墊在高于皮熔融溫度但低于芯熔融溫度的溫度下進(jìn)行熱處理，以使纖維粘合在一起形成穩(wěn)定的彈性墊。步驟ⅲ)本發(fā)明的墊形的絕緣材料最后可切割成適當(dāng)大小及任選涂層貼面。適宜的涂布貼面材料包括金屬箔例如鋁，包含填料的有機(jī)分散體及無機(jī)分散體或乳液。
本發(fā)明的墊形的絕緣材料厚度通常自20至200毫米范圍，較好自50至100毫米范圍。密度在10至150gl-1，較好在15至50gl-1間。
有利地注意到，本發(fā)明絕緣材料具有良好應(yīng)用性質(zhì)。例如DIN52612導(dǎo)熱率不大于0.045Wm-1K-1，較好不大于0.04 Wm-1K-1。
由垂直轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定音入射的DIN 52215-83吸音率不小于92％，較好不小于95％。
在100毫米厚墊上測定回復(fù)能力。若本發(fā)明絕緣材料較厚，則切成合適大小，若為較薄墊則數(shù)片重疊。
當(dāng)100毫米厚墊在2分鐘內(nèi)壓縮成30毫米并在該厚度維持24小時(shí)，本發(fā)明絕緣材料的回復(fù)能力如此高，以致在壓力移除后，墊自動(dòng)回復(fù)不少于80％，較好不少于90％。本發(fā)明絕緣材料通常在6小時(shí)后回復(fù)不少于98％，較好不少于99％。更佳，在較短時(shí)間例如約30分鐘后達(dá)到不少于98％，較好不少于99％的回復(fù)率。良好回復(fù)率對(duì)墊的運(yùn)輸、貯存及安裝具重要意義。在其制造及成為成品后，墊制品通常予以卷繞及于制造過程中高度壓縮使其體積減少供運(yùn)輸及貯存。為了安裝，將其卷開，此時(shí)其須盡速回復(fù)其原來厚度且因此回復(fù)其原來密度。此外，不充分回復(fù)及伴隨增加的密度將降低絕緣效果。
本發(fā)明絕緣材料達(dá)到DIN 4102 Part 1火焰測試的建筑材料B1級(jí)(低可燃性)。
本發(fā)明例如呈纖維墊狀的絕緣材料可用于建筑物及建筑物配件的防熱及隔音。其尤適用于屋頂絕緣。
下列實(shí)例說明本發(fā)明實(shí)例實(shí)例中所列的粘度值系在20秒-1剪切速率及20℃下使用錐板式粘度計(jì)(購自Epprecht Instruments+Controls，測量錐“D型”)測定。
回復(fù)率系在100毫米厚墊上，于2分鐘內(nèi)壓縮至30毫米并在該厚度維持24小時(shí)后測定。
導(dǎo)熱率系依據(jù)DIN 52612測定。
吸音率系在2000Hz，依據(jù)DIN 52215測定。實(shí)例1按照EP-A-0 523485的含苯酚3mol％的蜜胺樹脂將1791.7克(14.22mol)蜜胺及626.1克80重量％濃度的2，4，6-三(5-羥基-3-氧雜戊氨基)-1，3，5-三嗪水溶液(1.52mol)及44.6克(0.47mol)苯酚與557.9克低聚甲醛、7.0克2-二乙氨基乙醇及1093.8克40重量％濃度甲醛水溶液混合在一起。反應(yīng)混合物回流至粘度為500Pa·s。實(shí)例280份以實(shí)例1的密胺樹脂為主的經(jīng)改性蜜胺樹脂纖維及20份具皮芯結(jié)構(gòu)的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯短纖維(芯熔點(diǎn)約250℃；皮熔點(diǎn)約115℃；線密度4dtex；長度50毫米)籍常規(guī)纖維混合機(jī)混合，經(jīng)梳理及籍交叉鋪網(wǎng)機(jī)鋪列形成厚100毫米的墊。此墊接著在160℃于加熱管中進(jìn)行熱處理，使聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯短纖維的皮熔化并使纖維粘合在一起形成短纖維彈性墊。
應(yīng)用性能-回復(fù)率自發(fā)95％30分鐘后100％-DIN 52 612導(dǎo)熱率0.035 Wm-1 K-1-DIN 52 215 2000Hz吸音度98
權(quán)利要求
1．一種使用經(jīng)改性的蜜胺樹脂纖維作為及用于絕熱和／或隔音材料的方法，該蜜胺樹脂纖維可由包含下列的縮合混合物獲得(A)自90至99.9mol％的包含下列的混合物(a)自30至99.9mol％蜜胺及(b)自1.0至70mol％通式I的經(jīng)取代蜜胺 其中X1、X2及X3各選自-NH2、-NHR1及-NR1R2，但條件是X1、X2及X3不全為-NH2，及R1與R2獨(dú)立選自羥基-C2～C20-烷基、羥基-C2～C4烷基-(氧雜-C2～C4-烷基)n，其中n為1至5，及氨基-C2-C12-烷基；或通式Ⅰ蜜胺的混合物，及(B)占(A)及(B)的自0.1至10mol％的選自為未取代或經(jīng)選自C1～C9-烷基及羥基自由基取代的酚類、經(jīng)兩個(gè)或3個(gè)酚基基團(tuán)取代的C1～C4-鏈烷烴、二(羥苯基)砜及其混合物的化合物，與甲醛或供應(yīng)甲醛的化合物，該蜜胺對(duì)甲醛的mol比在1∶1.15至1∶4.5。
2．根據(jù)權(quán)利要求第1項(xiàng)的方法，系與聚對(duì)苯二甲酸亞烷基二醇酯一起使用。
3．一種絕緣材料包含a)自5至95重量％蜜胺樹脂纖維，和b)自5至95重量％聚對(duì)苯二甲酸亞烷基二醇酯纖維。
4．根據(jù)權(quán)利要求第3項(xiàng)的絕緣材料，進(jìn)一步包含c)最高達(dá)30重量％其他纖維，和／或d)最高達(dá)20重量％添加劑。
5．根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的絕緣材料，其中蜜胺樹脂纖維經(jīng)改性且可由包含下列的縮合混合物制得(A)自90至99.9mol％的包含下列的混合物(a)自30至99.9mol％蜜胺及(b)自1.0至70mol％通式Ⅰ的經(jīng)取代蜜胺 其中X1、X2及X3各選自-NH2、-NHR1及-NR1R2，但條件是X1、X2及X3不全為-NH2，及R1與R2獨(dú)立選自羥基-C2～C20-烷基、羥基-C2-C4烷基-(氧雜-C2～C4-烷基)n，其中n為1至5，及氨基-C2～C12-烷基；或通式Ⅰ密胺的混合物，及(B)占(A)及(B)的自0.1至10mol％的選自為未取代或經(jīng)選自C1～C9-烷基及羥基自由基取代的酚類、經(jīng)兩個(gè)或3個(gè)酚基基團(tuán)取代的C1～C4-鏈烷烴、二(羥苯基)砜及其混合物的化合物，與甲醛或供應(yīng)甲醛的化合物，該蜜胺對(duì)甲醛的mol比在1∶1.15至1∶4.5。
6．根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的絕緣材料，其中聚對(duì)苯二甲酸亞烷基二醇酯纖維b)選自聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯纖維、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯及其混合物。
7．根據(jù)權(quán)利要求第6項(xiàng)的絕緣材料，其中聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯纖維b)為具有含聚酯芯及共聚酯皮的皮芯結(jié)構(gòu)的雙組分纖維。
8．根據(jù)權(quán)利要求第7項(xiàng)的絕緣材料，其中該雙組分纖維b)的芯的熔融溫度在200至300℃，較好在230至280℃的范圍，及皮的熔融溫度在80至150℃，較好在100至130℃的范圍。
9．根據(jù)權(quán)利要求第7及8項(xiàng)任一項(xiàng)的絕緣材料，其中該雙組分纖維b)的單根纖維線密度在1至20dtex范圍，較好在2至15dtex范圍。
10．一種制造根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的絕緣材料的方法，包括ⅰ)組分a)、b)及任選的c)和/或d)，任選在預(yù)處理后，予以混合，任選梳理并鋪列成墊。ⅱ)將墊加熱，及ⅲ)熱處理過的墊任選切割成適宜大小和/或涂層貼面。
11．根據(jù)權(quán)利要求第10項(xiàng)的方法，其中組分b)為根據(jù)權(quán)利要求第7至9項(xiàng)任一項(xiàng)所述的皮芯雙組分纖維及步驟ⅱ)中的溫度高于皮的熔融溫度但低于芯的熔融溫度。
全文摘要
公開了一種使用密胺樹脂纖維的方法;一種包含下列的絕緣材料:a)自5至95重量%蜜胺樹脂,及b)自5至95重量%聚對(duì)苯二甲酸亞烷基二醇酯纖維;以及有關(guān)其制法。
文檔編號(hào)D04H1/42GK1284141SQ98813456
公開日2001年2月14日 申請(qǐng)日期1998年12月1日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月4日
發(fā)明者H·貝布納, K·奧特 申請(qǐng)人:Basf公司