本發(fā)明涉及用于礦物纖維產(chǎn)品的水性粘合劑，使用所述粘合劑來(lái)生產(chǎn)粘結(jié)的礦物纖維產(chǎn)品的方法，和礦物纖維產(chǎn)品，它包括與固化的粘合劑接觸的礦物纖維。
背景技術(shù)：
礦物纖維產(chǎn)品通常包括通過(guò)固化的熱固性聚合物粘合劑材料粘結(jié)在一起的人造玻璃質(zhì)纖維(mmvf)，例如玻璃纖維，陶瓷纖維，玄武巖纖維，礦渣棉，礦物棉和石棉(巖棉)。為了用作隔熱或隔音產(chǎn)品，通常通過(guò)以常規(guī)的方式，例如通過(guò)旋杯法或通過(guò)級(jí)聯(lián)轉(zhuǎn)子(cascaderotor)法，將由合適的原材料制造的熔體轉(zhuǎn)化成纖維，生產(chǎn)粘結(jié)的礦物纖維墊。纖維在成形腔室內(nèi)吹制，和在氣載的同時(shí)且仍然熾熱的同時(shí)，用粘合劑溶液噴灑，和作為墊子或網(wǎng)狀物無(wú)規(guī)沉積在行進(jìn)的傳輸器上。然后將纖維墊轉(zhuǎn)移到固化烘箱內(nèi)，在此加熱的空氣吹過(guò)墊子，固化粘合劑并將礦物纖維堅(jiān)固地粘結(jié)在一起。
過(guò)去，所選擇的粘合劑樹(shù)脂是酚醛樹(shù)脂，它可經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)且在用作粘合劑之前可用脲擴(kuò)鏈。然而，涉及降低或消除甲醛排放的已有和提出的立法導(dǎo)致開(kāi)發(fā)無(wú)甲醛的粘合劑，例如基于多羧基聚合物和多元醇或多胺的粘合劑組合物，例如在ep-a-583086，ep-a-990727，ep-a-1741726，us-a-5,318,990和us-a-2007/0173588中所公開(kāi)的。
另一組非酚醛粘合劑是脂族和/或芳族酸酐與烷醇胺的反應(yīng)產(chǎn)物，例如在wo99/36368，wo01/05725，wo01/96460，wo02/06178，wo2004/007615和wo2006/061249中所公開(kāi)的。這些粘合劑組合物是水溶性的且顯示出優(yōu)良的粘合性能。wo2008/023032公開(kāi)了脲-改性的粘合劑。
由于在生產(chǎn)這些粘合劑中所使用的一些起始材料是相當(dāng)昂貴的化學(xué)品，因此繼續(xù)需要提供無(wú)甲醛的粘合劑，它經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)且與此同時(shí)顯示出良好的粘結(jié)性能以供生產(chǎn)粘結(jié)的礦物纖維產(chǎn)品。
與以前已知的來(lái)自礦物纖維的水性粘合劑組合物有關(guān)的進(jìn)一步的效果是，生產(chǎn)粘合劑所使用的至少大多數(shù)起始材料源自于化石燃料。具有優(yōu)選至少部分由可再生材料生產(chǎn)的繼續(xù)消費(fèi)趨勢(shì)。和因此需要提供至少部分由可再生材料生產(chǎn)的用于礦物棉的粘合劑。
進(jìn)一步地，繼續(xù)需要提供用于礦物棉的粘合劑，它能生產(chǎn)具有良好的長(zhǎng)期機(jī)械性能的礦物棉產(chǎn)品。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
因此，本發(fā)明的目的是提供一種水性粘合劑組合物，它尤其適合于粘結(jié)礦物纖維，經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)，顯示出良好的粘結(jié)礦物纖維產(chǎn)品的性能，且包括可再生材料作為制備水性粘合劑組合物的起始產(chǎn)品。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的是提供一種用這種粘合劑組合物粘結(jié)的礦物纖維產(chǎn)品。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種用于礦物纖維的水性粘合劑組合物，它包括：
-一種或多種碳水化合物形式的組分(i)；
-選自氨基磺酸，氨基磺酸衍生物或其任何鹽中的一種或多種化合物形式的組分(ii)。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種生產(chǎn)粘結(jié)的礦物纖維產(chǎn)品的方法，該方法包括使礦物纖維與這種水性粘合劑組合物接觸，并固化該粘合劑組合物的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種礦物纖維產(chǎn)品，它包括與以上定義的固化粘合劑組合物接觸的礦物纖維。
發(fā)明人令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，可制備用于礦物纖維的粘合劑組合物，它基于碳水化合物組分和選自氨基磺酸，氨基磺酸衍生物或其任何鹽中的組分的組合。高度令人驚奇的是，通過(guò)結(jié)合這兩種組分，可制備適合于粘結(jié)礦物纖維的粘合劑組合物。這兩種組分具有相當(dāng)?shù)偷某杀厩胰菀滋幚怼?/p>
與此同時(shí)，本發(fā)明的粘合劑顯示出優(yōu)良的性能，當(dāng)用于粘結(jié)礦物纖維時(shí)。機(jī)械性能得到改進(jìn)，且還具有預(yù)料不到地高的水平，當(dāng)置于老化條件下時(shí)。
本發(fā)明粘合劑的額外優(yōu)點(diǎn)是，在低的固化溫度下，它們具有相當(dāng)高的固化速度。
當(dāng)與以前已知的粘合劑相比時(shí)，本發(fā)明粘合劑的較高固化速度允許裝置增加生產(chǎn)能力，從而生產(chǎn)粘結(jié)的礦物纖維產(chǎn)品。與此同時(shí)，在生產(chǎn)工藝中，本發(fā)明粘合劑所要求的低固化溫度節(jié)能，并限制在生產(chǎn)工藝中揮發(fā)性化合物的排放。
根據(jù)在以下實(shí)施例中證明的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可看出，本發(fā)明的水性粘合劑組合物顯示出優(yōu)良的性能，當(dāng)用作礦物棉用粘合劑時(shí)。根據(jù)在以下實(shí)施例中證明的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可進(jìn)一步看出，可通過(guò)添加額外的組分，進(jìn)一步改進(jìn)本發(fā)明粘合劑的性能。
根據(jù)在以下實(shí)施例中證明的實(shí)驗(yàn)結(jié)果也可看出，與參比粘合劑a相比，根據(jù)本發(fā)明各方面的水性粘合劑組合物具有顯著較低的反應(yīng)損失。根據(jù)本發(fā)明各方面的粘合劑所實(shí)現(xiàn)的反應(yīng)損失不是在與參比粘合劑b，c和d相同的反應(yīng)損失水平下(參見(jiàn)下述實(shí)施例)。然而，與本發(fā)明的粘合劑不同的是，這些參比粘合劑b，c需要預(yù)反應(yīng)以供制備粘合劑。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的水性粘合劑組合物包含：
-一種或多種碳水化合物形式的組分(i)；
-選自氨基磺酸，氨基磺酸衍生物或其任何鹽中的一種或多種化合物形式的組分(ii)。
優(yōu)選地，本發(fā)明的粘合劑無(wú)甲醛。
對(duì)于本申請(qǐng)的目的來(lái)說(shuō)，術(shù)語(yǔ)“無(wú)甲醛”定義為表征其中來(lái)自礦物棉產(chǎn)品的甲醛釋放低于8μg/m2/h，優(yōu)選低于5μg/m2/h，最優(yōu)選低于3μg/m2/h的礦物棉產(chǎn)品。優(yōu)選地，根據(jù)測(cè)試醛釋放的iso16000，進(jìn)行試驗(yàn)。
優(yōu)選地，粘合劑組合物不含外加的甲醛。
本發(fā)明的粘合劑可具有任何ph。優(yōu)選地，本發(fā)明粘合劑的ph為5.1-10，優(yōu)選ph為6-9。在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明粘合劑的ph為5.1-6.5。在備選的優(yōu)選實(shí)施方案中，本發(fā)明粘合劑的ph為7.5-9。
粘合劑中的組分(i)
組分(i)為一種或多種碳水化合物形式。
淀粉可用作各種碳水化合物，例如葡萄糖漿和右旋糖的原材料。取決于在淀粉水解中所使用的反應(yīng)條件，獲得可用其de值表征的右旋糖和中間體的各種混合物，de是右旋糖當(dāng)量的縮寫(xiě)且定義為還原糖的含量，這通過(guò)在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)iso5377-1981(e)中規(guī)定的方法來(lái)測(cè)定。這一方法測(cè)量還原端基且固定de100為純右旋糖和de0為純淀粉。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，碳水化合物選自蔗糖，還原糖，尤其右旋糖，聚碳水化合物，及其混合物，優(yōu)選糊精和麥芽糊精，更優(yōu)選葡萄糖漿，和更優(yōu)選右旋糖當(dāng)量值de＝30至小于100，例如de＝60至小于100，例如de＝60-99，例如de＝85-99，例如de＝95-99的葡萄糖漿。定義在本申請(qǐng)中所使用的術(shù)語(yǔ)“右旋糖”涵蓋葡萄糖及其水合物。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，碳水化合物的de值為60至小于100，尤其60至99，更特別地85至99。
在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案中，碳水化合物選自己糖，尤其阿洛糖，阿卓糖，葡萄糖，甘露糖，古洛糖，艾杜糖，半乳糖，塔羅糖，阿洛酮糖，果糖，山梨糖和/或塔格糖；和/或戊糖，尤其阿拉伯糖，來(lái)蘇糖，核糖，木糖，核酮糖和/或木酮糖；和/或丁糖，尤其赤蘚糖，蘇糖和/或赤蘚酮糖。
在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案中，碳水化合物選自己糖，例如果糖，和/或戊糖，例如木糖。
由于組分(i)的碳水化合物是相當(dāng)便宜的化合物，且由可再生資源生產(chǎn)，因此在本發(fā)明的粘合劑內(nèi)包括高用量的組分(i)允許生產(chǎn)用于礦物棉的粘合劑，它在經(jīng)濟(jì)方面是有利的，且與此同時(shí)允許生產(chǎn)生態(tài)無(wú)毒的粘合劑。
粘合劑中的組分(ii)
組分(ii)是選自氨基磺酸，氨基磺酸衍生物或其任何鹽中的一種或多種化合物形式。
氨基磺酸是具有下式的無(wú)毒化合物：
氨基磺酸和許多它的鹽是儲(chǔ)存穩(wěn)定的不揮發(fā)化合物，且以相當(dāng)?shù)偷膬r(jià)格可獲得。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，組分(ii)選自氨基磺酸及其任何鹽，例如氨基磺酸銨，氨基磺酸鈣，氨基磺酸鈉，氨基磺酸鉀，氨基磺酸鎂，氨基磺酸鈷，氨基磺酸鎳，n-環(huán)己基氨基磺酸及其任何鹽，例如n-環(huán)己基氨基磺酸鈉。
在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，組分(ii)是氨基磺酸銨。
對(duì)于本發(fā)明的各方面來(lái)說(shuō)，除了提供粘合劑，所述粘合劑允許生產(chǎn)具有優(yōu)良機(jī)械性能的礦物棉產(chǎn)品以外，包括組分(ii)還一般地賦予改進(jìn)的阻燃性和抗低劣(anti-punking)性能。
粘合劑中組分(i)和組分(ii)的優(yōu)選組合
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明的水性粘合劑組合物包含：
-de為60至小于100，特別地60至99，更特別地85至99的葡萄糖漿形式的組分(i)；
-氨基磺酸和/或其鹽，優(yōu)選氨基磺酸銨和/或n-環(huán)己基氨基磺酸和/或其鹽形式的組分(ii)。
水性粘合劑組合物內(nèi)組分(i)和組分(ii)的優(yōu)選重量比
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，組分(i)和(ii)的比例范圍為0.5-15wt％，特別地1-12wt％，更特別地2-10wt％組分(ii)，基于組分(i)的質(zhì)量。
在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，組分(ii)為n-環(huán)己基氨基磺酸及其任何鹽形式，且組分(i)和n-環(huán)己基氨基磺酸及其任何鹽形式的組分(ii)的比例范圍為0.5-20wt％，特別地1-15wt％，更特別地2-10wt％組分(ii)，基于組分(i)的質(zhì)量。
因此，可生產(chǎn)組分(i)和(ii)的重量比例使得大部分粘合劑是碳水化合物組分(一種可再生材料)的本發(fā)明的水性粘合劑組合物。這使得本發(fā)明的粘合劑得到由生物材料生產(chǎn)的產(chǎn)品特征。
粘合劑中的組分(iii)
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明的粘合劑組合物進(jìn)一步包含組分(iii)，它為選自氨和/或胺，例如哌嗪，六亞甲基二胺，間二甲苯二胺，二亞乙基三胺，三亞乙基四胺，四亞乙基五胺，單乙醇胺，二乙醇胺和/或三乙醇胺中的一種或多種化合物形式。
在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，組分(iii)是氨。
氨可作為銨鹽和/或作為氨水形式添加。
根據(jù)以下實(shí)施例中再現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可看出，包括組分(iii)允許本發(fā)明的粘合劑進(jìn)一步改進(jìn)，當(dāng)用作礦物棉產(chǎn)品用粘合劑時(shí)。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，包括組分(iii)的粘合劑包含：
-de為60至小于100，特別地60至99，更特別地85至99的葡萄糖漿形式的組分(i)；
-氨基磺酸和/或其鹽，優(yōu)選氨基磺酸銨和/或n-環(huán)己基氨基磺酸和/或其鹽形式的組分(ii)；
-氨形式的組分(iii)。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明的水性粘合劑組合物包含組分(i)，(ii)和(iii)，其中組分(i)，(ii)和(iii)的比例范圍為0.5-15wt％，特別地1-12wt％，更特別地2-10wt％組分(ii)，基于組分(i)的質(zhì)量，和其中組分(iii)的存在量?jī)?yōu)選為0.1至5摩爾當(dāng)量組分(iii)，相對(duì)于組分(ii)的摩爾當(dāng)量。
在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，組分(ii)為n-環(huán)己基氨基磺酸和/或其任何鹽形式，且組分(i)，(ii)和(iii)的比例范圍為0.5-20wt％，特別地1-15wt％，更特別地2-10wt％組分(ii)，基于組分(i)的質(zhì)量，和其中組分(iii)的存在量?jī)?yōu)選為0.1至5摩爾當(dāng)量組分(iii)，相對(duì)于組分(ii)的摩爾當(dāng)量。
粘合劑中的組分(iv)
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明的粘合劑組合物進(jìn)一步包含羧酸形式的組分(iv)，它特別地選自單體多羧酸，聚合的多羧酸，單體單羧酸，和/或聚合的單羧酸，例如聚丙烯酸。
在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明的粘合劑組合物進(jìn)一步包含羧酸形式的組分(iv)，例如單體多羧酸，優(yōu)選檸檬酸。
在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，組分(iv)是檸檬酸。
本發(fā)明含組分(iv)的優(yōu)選水性粘合劑組合物包含：
-de為60至小于100，特別地60至99，更特別地95至99的葡萄糖漿形式的組分(i)；
-氨基磺酸和/或其鹽，優(yōu)選氨基磺酸銨和/或n-環(huán)己基氨基磺酸和/或其鹽形式的組分(ii)；
-氨形式的組分(iii)；
-檸檬酸形式的組分(iv)。
優(yōu)選地，組分(i)，(ii)，(iii)和(iv)的比例范圍為0.5至15wt％，特別地1至12wt％，更特別地2至10wt％組分(ii)，基于組分(i)的質(zhì)量，3至30wt％，特別地5至25wt％，更特別地8至20wt％(iv)，基于組分(i)的質(zhì)量，和其中組分(iii)的存在量?jī)?yōu)選為0.1至5摩爾當(dāng)量組分(iii)，相對(duì)于組分(ii)和(iv)的結(jié)合摩爾當(dāng)量。
氨和檸檬酸可有利地以檸檬酸的銨鹽，例如檸檬酸三銨形式添加。
粘合劑中的組分(v)
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明的粘合劑組合物包含組分(v)，為選自下述中的一種或多種化合物形式：
-下式的化合物，及其任何鹽：
其中r1對(duì)應(yīng)于h，烷基，單羥烷基，二羥烷基，多羥烷基，亞烷基，烷氧基，胺；
-下式的化合物，及其任何鹽：
其中r2對(duì)應(yīng)于h，烷基，單羥烷基，二羥烷基，多羥烷基，亞烷基，烷氧基，胺。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，組分(v)選自l-抗壞血酸，d-異抗壞血酸，5,6-亞異丙基抗壞血酸，脫氫抗壞血酸，和/或該化合物的任何鹽，優(yōu)選鈣、鈉、鉀、鎂或鐵鹽。
在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，組分(v)是l-抗壞血酸。
含組分(v)的優(yōu)選粘合劑組合物包含：
-de為60至小于100，特別地60至99，更特別地85至99的葡萄糖漿形式的組分(i)；
-氨基磺酸和/或其鹽，優(yōu)選氨基磺酸銨和/或n-環(huán)己基氨基磺酸和/或其鹽形式的組分(ii)；
-氨形式的組分(iii)；
-抗壞血酸形式的組分(v)。
優(yōu)選地，組分(i)，(ii)，(iii)和(v)的比例范圍為50至99wt％組分(i)，基于組分(i)和(v)的質(zhì)量，1至50wt％，優(yōu)選1至30wt％，更優(yōu)選1至20wt％組分(v)，基于組分(i)和(v)的質(zhì)量，0.5至15wt％，特別地1至12wt％，更特別地2至10wt％組分(ii)，基于組分(i)和(v)的質(zhì)量，和其中組分(iii)的存在量?jī)?yōu)選為0.1至5摩爾當(dāng)量組分(iii)，相對(duì)于組分(ii)和(v)的結(jié)合摩爾當(dāng)量。
抗壞血酸，或維生素c，是具有抗氧化劑性能的無(wú)毒的天然存在的有機(jī)化合物，它可由生物質(zhì)生產(chǎn)?？箟难峒捌溲苌镆虼耸怯煽稍偕Y源生產(chǎn)的產(chǎn)品，且與此同時(shí)以相當(dāng)?shù)偷膬r(jià)格獲得。
粘合劑中的組分(vi)
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明的粘合劑組合物進(jìn)一步包含組分(vi)，其為選自硫酸銨鹽，磷酸銨鹽，硝酸銨鹽，碳酸銨鹽，硫酸，硝酸，硼酸，次磷酸和磷酸中的添加劑形式。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，組分(vi)是次磷酸。在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案中，組分(vi)是次磷酸鈉。在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案中，組分(vi)是一種或多種硫酸銨鹽，磷酸銨鹽，硝酸銨鹽和碳酸銨鹽。
硫酸銨鹽可包括(nh4)2so4，(nh4)hso4和(nh4)2fe(so4)2·6h2o。
碳酸銨鹽可包括(nh4)2co3和nh4hco3。
磷酸銨鹽可包括h(nh4)2po4，nh4h2po4和多磷酸銨。
本發(fā)明含組分(vi)的水性粘合劑組合物的優(yōu)選實(shí)施方案包含：
-de為60至小于100，特別地60至99，更特別地85至99的葡萄糖漿形式的組分(i)；
-氨基磺酸和/或其鹽，優(yōu)選氨基磺酸銨和/或n-環(huán)己基氨基磺酸和/或其鹽形式的組分(ii)；
-氨形式的組分(iii)；
-次磷酸形式的組分(vi)。
優(yōu)選地，組分(i)，(ii)，(iii)和(vi)的比例范圍為0.5-15wt％，特別地1-12wt％，更特別地2-10wt％組分(ii)，基于組分(i)的質(zhì)量，0.5-10wt％，特別地1-8wt％，更特別地1-5wt％組分(vi)，基于組分(i)的質(zhì)量，和其中組分(iii)的存在量?jī)?yōu)選為0.1至5摩爾當(dāng)量組分(iii)，相對(duì)于組分(ii)和(vi)的結(jié)合摩爾當(dāng)量。
在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，組分(ii)是n-環(huán)己基氨基磺酸和/或其任何鹽形式，且組分(i)，(ii)，(iii)和(vi)的比例范圍為0.5-20wt％，特別地1-15wt％，更特別地2-10wt％組分(ii)，基于組分(i)的質(zhì)量，0.5-10wt％，特別地1-8wt％，更特別地1-5wt％組分(vi)，基于組分(i)的質(zhì)量，和其中組分(iii)的存在量?jī)?yōu)選為0.1至5摩爾當(dāng)量組分(iii)，相對(duì)于組分(ii)和(vi)的結(jié)合摩爾當(dāng)量。
在備選的優(yōu)選實(shí)施方案中，本發(fā)明的水性組合物包含：
-de為60至小于100，特別地60至99，更特別地85至99的葡萄糖漿形式的組分(i)；
-氨基磺酸和/或其鹽，優(yōu)選氨基磺酸銨和/或n-環(huán)己基氨基磺酸和/或其鹽形式的組分(ii)；
-氨形式的組分(iii)；
-硫酸銨形式的組分(vi)。
優(yōu)選地，組分(i)，(ii)，(iii)和(vi)的比例范圍為0.5至15wt％，特別地1至12wt％，更特別地2至10wt％組分(ii)，基于組分(i)的質(zhì)量，0.5至10wt％，特別地1至8wt％，更特別地1至5wt％組分(vi)，基于組分(i)的質(zhì)量，和其中組分(iii)的存在量?jī)?yōu)選為0.1至5摩爾當(dāng)量組分(iii)，相對(duì)于組分(ii)和(vi)的結(jié)合摩爾當(dāng)量。
在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，組分(ii)為n-環(huán)己基氨基磺酸和/或其任何鹽形式，且組分(i)，(ii)，(iii)和(vi)的比例范圍為0.5至20wt％，特別地1至15wt％，更特別地2至10wt％組分(ii)，基于組分(i)的質(zhì)量，0.5至10wt％，特別地1至8wt％，更特別地1至5wt％組分(vi)，基于組分(i)的質(zhì)量，和其中組分(iii)的存在量?jī)?yōu)選為0.1至5摩爾當(dāng)量組分(iii)，相對(duì)于組分(ii)和(vi)的結(jié)合摩爾當(dāng)量。
令人驚奇地，已發(fā)現(xiàn)，通過(guò)添加組分(vi)到水性粘合劑組合物中，可強(qiáng)烈地改進(jìn)本發(fā)明的水性粘合劑組合物的性能。
特別地，發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，通過(guò)在本發(fā)明的粘合劑組合物內(nèi)包含組分(vi)，固化開(kāi)始和固化結(jié)束的溫度可顯著降低。
粘合劑中的組分(vii)
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明的粘合劑組合物進(jìn)一步包含脲形式的組分(vii)。
優(yōu)選地，本發(fā)明含組分(vii)的水性粘合劑組合物包含：
-de為60至小于100，特別地60至99，更特別地85至99的葡萄糖漿形式的組分(i)；
-氨基磺酸和/或其鹽，優(yōu)選氨基磺酸銨和/或n-環(huán)己基氨基磺酸和/或其鹽形式的組分(ii)；
-氨形式的組分(iii)；
-脲形式的組分(vii)。
優(yōu)選地，組分(i)，(ii)，(iii)和(vii)的比例范圍為0.5至15wt％，特別地1至12wt％，更特別地2至10wt％組分(ii)，基于組分(i)的質(zhì)量，0.5至40wt％，特別地1至30wt％，更特別地5至25wt％組分(vii)，基于組分(i)的質(zhì)量，和其中組分(iii)的存在量?jī)?yōu)選為0.1至5摩爾當(dāng)量組分(iii)，相對(duì)于組分(ii)的摩爾當(dāng)量。
在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，組分(ii)是n-環(huán)己基氨基磺酸和/或其任何鹽，其中組分(i)，(ii)，(iii)和(vii)的比例范圍為0.5至20wt％，特別地1至15wt％，更特別地2至10wt％組分(ii)，基于組分(i)的質(zhì)量，0.5至40wt％，特別地1至30wt％，更特別地5至25wt％組分(vii)，基于組分(i)的質(zhì)量，和其中組分(iii)的存在量?jī)?yōu)選為0.1至5摩爾當(dāng)量組分(iii)，相對(duì)于組分(ii)的摩爾當(dāng)量。
根據(jù)以下實(shí)施例中再現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可看出，包括脲會(huì)降低固化開(kāi)始和結(jié)束溫度，同時(shí)反應(yīng)損失僅僅略微增加。與此同時(shí)，通過(guò)本發(fā)明含脲的粘合劑粘結(jié)的礦物棉產(chǎn)品的機(jī)械強(qiáng)度保持在與不具有脲的類(lèi)似粘合劑相同的水平下。
在根據(jù)本發(fā)明各方面的粘合劑內(nèi)包括脲會(huì)改進(jìn)阻燃性和抗低劣性能。
粘合劑中的組分(viii)
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明的粘合劑組合物進(jìn)一步包含一種或多種熒光染料形式的組分(viii)，它在粘合劑固化之后為非-熒光的。
優(yōu)選地，組分(viii)選自：
-一種或多種呫噸(xanthene)，如羅丹明101內(nèi)鹽，磺基羅丹明b，羅丹明b，羅丹明6g，2',7'-二氯熒光素，熒光素鈉鹽，氯化羅丹明110，曙紅b，赤蘚紅b，曙紅y二鈉鹽；
-一種或多種芘類(lèi)，例如pyranine；
-一種或多種二芳基甲烷類(lèi)，例如金胺o；
-一種或多種吖啶類(lèi)，例如吖啶黃g，吖啶橙堿；
-一種或多種三嗪類(lèi)，例如噻唑黃g。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，組分(viii)為一種或多種呫噸，特別地?zé)晒馑剽c鹽形式，其濃度為0.001至1wt％，特別地0.01至0.5wt％，更特別地0.05至0.4wt％，基于粘合劑固體。
發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，通過(guò)提供含熒光染料的水性可固化粘合劑組合物，可檢測(cè)在礦物棉產(chǎn)品上粘合劑的固化，這是因?yàn)檎澈蟿┎牧系臒晒馐艿焦袒绊憽Ｔ诓幌胧`于任何具體理論的情況下，認(rèn)為熒光停止的機(jī)理可能是例如染料分解或者將染料摻入到固化粘合劑內(nèi)所致。
對(duì)于本發(fā)明目的來(lái)說(shuō)，術(shù)語(yǔ)“固化或部分固化的粘合劑”是指例如通過(guò)在固化裝置內(nèi)熱處理，至少固化到一定程度，但并不必然處理到在產(chǎn)品的所有區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)完全固化的粘合劑。因此，對(duì)于本發(fā)明目的來(lái)說(shuō)，術(shù)語(yǔ)“固化或部分固化的粘合劑”包括含固化和未固化區(qū)域的粘合劑。
通過(guò)僅僅觀察在礦物棉產(chǎn)品的表面上熒光的存在與否和/或圖案，和/或例如通過(guò)目視檢測(cè)在礦物棉產(chǎn)品表面上的顏色變化，本發(fā)明含組分(viii)的水性粘合劑組合物允許使得令人驚奇地容易檢測(cè)未固化粘合劑的分布。在生產(chǎn)礦物棉產(chǎn)品之后，可在寬的時(shí)間范圍內(nèi)檢測(cè)在該產(chǎn)品內(nèi)部或者之上未固化粘合劑的分布，且可檢測(cè)在新鮮制造和在冷卻之后剛剛離開(kāi)固化烘箱的礦物棉產(chǎn)品上未固化粘合劑的分布。因此可立即檢測(cè)到固化中的不規(guī)則或者粘合劑分布的異常，例如在單一部分礦物纖維產(chǎn)品內(nèi)大量粘合劑的聚集(稱為“口香糖”)，和因此可快速地再調(diào)節(jié)生產(chǎn)工藝，進(jìn)而最小化不適當(dāng)產(chǎn)品的浪費(fèi)。作為進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明含組分(viii)的水性粘合劑組合物允許以非破壞方式進(jìn)行這種檢測(cè)。
粘合劑中的組分(ix)
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明的粘合劑組合物進(jìn)一步包含一種或多種反應(yīng)性或非反應(yīng)性有機(jī)硅類(lèi)形式的組分(ix)。
優(yōu)選地，組分(ix)選自由有機(jī)基硅氧烷殘基，特別地二苯基硅氧烷殘基，烷基硅氧烷殘基，優(yōu)選二甲基硅氧烷殘基組成的主鏈所構(gòu)成的有機(jī)硅，它帶有能與粘合劑組合物中至少一種成分反應(yīng)的至少一個(gè)羥基，羧基或酸酐，胺，環(huán)氧基或乙烯基官能團(tuán)，且優(yōu)選存在量為0.1至15wt％，優(yōu)選0.1至10wt％，更優(yōu)選0.3至8wt％，基于粘合劑固體。
粘合劑組合物的進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方案
在粘合劑組合物的進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案中，粘合劑組合物基本上由下述組成：
-一種或多種碳水化合物形式的組分(i)；
-選自氨基磺酸，氨基磺酸衍生物或其任何鹽中的一種或多種化合物形式的組分(ii)；
-任選地，選自氨和/或胺，例如哌嗪，六亞甲基二胺，間二甲苯二胺，二亞乙基三胺，三亞乙基四胺，四亞乙基五胺，單乙醇胺，二乙醇胺，三乙醇胺中的一種或多種化合物形式的組分(iii)；
-任選地，羧酸形式，特別地單體多羧酸和/或聚合的單羧酸和/或聚合的多羧酸和/或單體單羧酸形式的組分(iv)；
-任選地，選自下述中的一種或多種化合物形式的組分(v)：
-下式的化合物，及其任何鹽：
其中r1對(duì)應(yīng)于h，烷基，單羥烷基，二羥烷基，多羥烷基，亞烷基，烷氧基，胺；
-下式的化合物，及其任何鹽：
其中r2對(duì)應(yīng)于h，烷基，單羥烷基，二羥烷基，多羥烷基，亞烷基，烷氧基，胺。
-任選地，選自無(wú)機(jī)酸鹽，例如硫酸銨鹽，磷酸銨鹽，硝酸銨鹽，碳酸銨鹽，次磷酸鈉和/或無(wú)機(jī)酸，例如硫酸，硝酸，硼酸，次磷酸和磷酸中的添加劑形式的組分(vi)；
-任選地，脲形式的組分(vii)；
-任選地，一種或多種熒光染料形式的組分(viii)，它在粘合劑固化之后為非-熒光的；
-任選地，一種或多種反應(yīng)性或非反應(yīng)性有機(jī)硅類(lèi)的形式的組分(ix)；
-任選地，硅烷形式的組分；
-任選地乳化的烴油；
-任選地洗滌劑；
-水。
在進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方案中，粘合劑組合物基本上由下述組成：
-de為60至小于100，特別地60至99，更特別地85至99的葡萄糖漿形式的組分(i)；
-氨基磺酸和/或其鹽，優(yōu)選氨基磺酸銨和/或n-環(huán)己基氨基磺酸和/或其鹽形式的組分(ii)；
-任選地，氨形式的組分(iii)；
-任選地，檸檬酸形式的組分(iv)；
-任選地，抗壞血酸形式的組分(v)；
-任選地，硫酸銨鹽和/或次磷酸形式的組分(vi)；
-任選地，脲形式的組分(vii)；
-任選地，熒光素鈉鹽形式的組分(viii)；
-任選地，組分(ix)，其選自由有機(jī)基硅氧烷殘基，特別地二苯基硅氧烷殘基，烷基硅氧烷殘基，優(yōu)選二甲基硅氧烷殘基組成的主鏈構(gòu)成的有機(jī)硅，它帶有能與粘合劑組合物中至少一種成分反應(yīng)的至少一個(gè)羥基，羧基或酸酐，胺，環(huán)氧基或乙烯基官能團(tuán)；
-任選地，硅烷形式的組分；
-任選地，乳化的烴油；
-任選地，洗滌劑；
-水。
在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明的水性粘合劑組合物不含多羧酸。
礦物纖維產(chǎn)品
本發(fā)明還涉及生產(chǎn)粘結(jié)的礦物纖維產(chǎn)品的方法，該方法包括接觸礦物纖維與以上描述的粘合劑組合物，和固化該粘合劑組合物的步驟。
本發(fā)明還涉及礦物纖維產(chǎn)品，它包括與以上描述的固化的粘合劑組合物接觸的礦物纖維。
所使用的礦物纖維可以是任何人造的玻璃質(zhì)纖維(mmvf)，玻璃纖維，陶瓷纖維，玄武巖纖維，礦渣纖維，巖纖維，石纖維和其他。這些纖維可以以棉產(chǎn)品，例如巖棉產(chǎn)品形式存在。
合適的纖維形成方法和隨后制造礦物纖維產(chǎn)品的生產(chǎn)步驟是本領(lǐng)域中常規(guī)的那些。一般地，在氣載礦物纖維上原纖化礦物熔體之后，立即噴灑粘合劑。
通常在固化烘箱內(nèi)，通過(guò)熱空氣物流固化噴涂的礦物纖維的網(wǎng)狀物。可在不同區(qū)內(nèi)，在固化烘箱的長(zhǎng)度方向上，從備選方向的下方或上方或者從備選方向上，將熱空氣物流引入到礦物纖維的網(wǎng)狀物內(nèi)。
典型地，在約150℃至約350℃的溫度下操作固化烘箱。優(yōu)選地，固化溫度范圍為約200至約300℃。一般地，固化烘箱的停留時(shí)間為30秒至20分鐘，這取決于例如產(chǎn)品密度。
視需要，可在固化之前，對(duì)礦物棉的網(wǎng)狀物進(jìn)行成型工藝?？汕懈顝墓袒嫦渲谐鰜?lái)的粘結(jié)的礦物纖維產(chǎn)品到所需的形式，例如為板條形式。因此，例如所生產(chǎn)的礦物纖維產(chǎn)品具有織造和非織造織物，墊子，板條，厚板，片材，板，長(zhǎng)條，卷材，粒狀物和其他成型制品形式，它們例如發(fā)現(xiàn)用作隔熱或隔音材料，振動(dòng)阻尼，建筑材料，外墻保溫，用于屋頂或地板應(yīng)用的增強(qiáng)材料，作為過(guò)濾器原料，作為園藝生長(zhǎng)介質(zhì)，和在其他應(yīng)用中。
根據(jù)本發(fā)明，也可通過(guò)結(jié)合粘結(jié)的礦物纖維產(chǎn)品與合適的復(fù)合材料層或?qū)訅后w層，例如金屬，塑膠板，玻璃貼面墊和其他織造或非織造材料，生產(chǎn)復(fù)合材料。
本發(fā)明的礦物纖維產(chǎn)品的密度范圍通常為6至250kg/m3，優(yōu)選20至200kg/m3。礦物纖維產(chǎn)品的灼燒失量(loi)范圍通常為0.1至18.0％，優(yōu)選0.2至8.0wt％。
盡管本發(fā)明的水性粘合劑組合物特別用于粘結(jié)礦物纖維，但同樣可以將其用于對(duì)于粘合劑和上漿劑典型的其它應(yīng)用，例如作為用于鑄造砂、硬紙板、玻璃纖維薄氈、纖維素纖維、非織造紙產(chǎn)品、復(fù)合材料、模制品、涂層等的粘合劑。
以下實(shí)施例旨在進(jìn)一步闡釋本發(fā)明而不限制其范圍。
實(shí)施例
在以下實(shí)施例中，制備落入本發(fā)明的定義的若干粘合劑，并將其與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的粘合劑進(jìn)行對(duì)比。
分別測(cè)定根據(jù)本發(fā)明的粘合劑和根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的粘合劑的以下性能：
粘合劑組分的固體含量
在固化之前在給定的粘合劑溶液中的每種組分的含量基于組分的無(wú)水質(zhì)量。
除了28％的氨水(sigmaaldrich)，75％的de值為95至小于100的含水葡萄糖漿(c*sweetd02767excargill)，和50％的次磷酸水溶液(sigmaaldrich)以外，所有其它組分以高純度由sigma-aldrich供應(yīng)且簡(jiǎn)單起見(jiàn)被視為無(wú)水。
粘合劑固體
在固化后的粘合劑內(nèi)容物被稱為“粘合劑固體”。
從石棉切割出盤(pán)狀石棉樣品(直徑：5cm；高度：1cm)并且在580℃熱處理至少30分鐘以除去所有有機(jī)物。通過(guò)將兩種粘合劑溶液樣品(每個(gè)大約2g)分布在兩個(gè)熱處理的石棉盤(pán)上來(lái)測(cè)量給定的粘合劑溶液的粘合劑固體，在施加粘合劑溶液之前和之后將石棉盤(pán)直接稱重。然后，將負(fù)載粘合劑的石棉盤(pán)在200℃加熱1小時(shí)。在冷卻和在室溫存儲(chǔ)10分鐘后，對(duì)樣品稱重，和將粘合劑固體計(jì)算為兩個(gè)結(jié)果的平均值。然后，可以通過(guò)用所需量的水或水和10％的硅烷水溶液(momentivevs-142)稀釋，生產(chǎn)具有期望的粘合劑固體的粘合劑。
反應(yīng)損失
反應(yīng)損失定義為粘合劑組分固體含量和粘合劑固體之間之差。
固化特征-dma(動(dòng)態(tài)機(jī)械分析)測(cè)量
如上所述獲得15％的粘合劑固體的粘合劑溶液。將切割和稱重的玻璃whatmantm玻璃微纖維濾紙(gf/b，150mmф，目錄號(hào)1821150)(2.5x1cm)在粘合劑溶液中浸沒(méi)10秒。然后，通過(guò)在“夾心結(jié)構(gòu)”頂部上施加3.21kg的重量，將所得的粘合劑浸泡的濾紙?jiān)凇皧A心結(jié)構(gòu)”中干燥大約2x2分鐘，所述“夾心結(jié)構(gòu)”由以下組成：(1)0.60kg8x8x1cm金屬板，(2)四層標(biāo)準(zhǔn)濾紙，(3)粘合劑浸泡的玻璃微纖維濾紙，(4)四層標(biāo)準(zhǔn)濾紙，(5)0.60kg8x8x1cm金屬板。在典型的實(shí)驗(yàn)中，切割的whatmantm玻璃微纖維濾紙?jiān)谑┘诱澈蟿┲爸?.035g和在施加并干燥之后重0.125g，這對(duì)應(yīng)于72％的粘合劑溶液負(fù)荷。進(jìn)行所有的dma測(cè)量，其中具有72±1％的粘合劑溶液負(fù)荷。
在環(huán)境溫度和認(rèn)證的銦和錫的熔點(diǎn)處，在相對(duì)認(rèn)證的溫度計(jì)校準(zhǔn)的mettlertoledodma1上獲得dma測(cè)量。設(shè)備在單懸臂彎曲模式；鈦夾具；夾持距離1.0cm；溫度區(qū)段類(lèi)型；溫度范圍40-280℃；加熱速率3℃/min；位移20μm；頻率1hz；單頻率振動(dòng)模式下操作。使用stare軟件版本12.00，評(píng)價(jià)固化開(kāi)始和結(jié)束。
機(jī)械強(qiáng)度研究
在壓片試驗(yàn)中測(cè)試粘合劑的機(jī)械強(qiáng)度。對(duì)于每種粘合劑，由來(lái)自石棉紡絲生產(chǎn)的石棉球(shot)和粘合劑的混合物制備四個(gè)球粒。該球?yàn)榫哂信c石棉纖維相同的熔體組合物的顆粒，和該球一般被認(rèn)為來(lái)自紡絲法的廢產(chǎn)物。用于壓片組合物的球具有0.25-0.50mm的尺寸。
如上所述獲得含有0.5％-1％硅烷(momentivevs-142)的粘合劑固體的15％的粘合劑固體粘合劑溶液。然后，將粘合劑溶液的四個(gè)樣品(每個(gè)4.0g)與四個(gè)球粒樣品(每個(gè)20.0g)很好地混合。然后將所得四個(gè)混合物轉(zhuǎn)移至四個(gè)圓形鋁箔容器(底部ф＝4.5cm，頂部ф＝7.5cm，高度＝1.5cm)中。然后逐個(gè)用合適大小的平底玻璃燒杯用力按壓混合物以產(chǎn)生均勻的壓片表面。然后，所得壓片在250℃下固化1h。在冷卻至室溫后，將壓片從容器中小心地取出。然后將四個(gè)壓片中的兩個(gè)在80℃的水浴中浸沒(méi)3h以模擬老化。在干燥1-2天后，手動(dòng)將壓片斷裂為兩個(gè)半部，由此可以評(píng)價(jià)給定的粘合劑將球粒粘結(jié)在一起的能力。給定的粘合劑注釋為強(qiáng)(***)、中(**)，可接受(*/**)或弱(*)。
作為對(duì)比例制備的來(lái)自現(xiàn)有技術(shù)的參比粘合劑
粘合劑實(shí)施例，參比粘合劑a
在室溫下，在水(26.3g)中攪拌無(wú)水檸檬酸(1.7g，8.84mmol)和右旋糖一水合物(9.55g；因此，有效的為8.68g，48.2mmol右旋糖)的混合物，直至獲得澄清溶液。然后滴加28％的氨水(1.30g；因此，有效的為0.36g，21.4mmol氨)(ph＝5.18)。然后測(cè)量粘合劑固體(16.8％)。
為了dma研究(15％的粘合劑固體溶液)，將粘合劑混合物用水(0.121g/g粘合劑混合物)稀釋。為了機(jī)械強(qiáng)度研究(15％的粘合劑固體溶液，0.5％硅烷的粘合劑固體)，用水(0.113g/g粘合劑混合物)和10％的硅烷水溶液(0.008g/g粘合劑混合物)稀釋粘合劑混合物。用于機(jī)械強(qiáng)度研究的最終粘合劑混合物具有ph＝5.0。
粘合劑實(shí)施例，參比粘合劑b
該粘合劑為用脲改性的酚醛樹(shù)脂，puf-甲階酚醛樹(shù)脂。
通過(guò)在46％的氫氧化鉀水溶液(25.5g)存在下，在大約1℃/分鐘的加熱速率之后的84℃的反應(yīng)溫度下，使37％的甲醛水溶液(606g)和苯酚(189g)反應(yīng)，制備酚醛樹(shù)脂。在84℃繼續(xù)反應(yīng)直至樹(shù)脂的耐酸性為4和大部分苯酚被轉(zhuǎn)化。然后添加脲(241g)和將混合物冷卻。
耐酸性(at)表示給定體積的粘合劑可以用酸稀釋而混合物不變得混濁(粘合劑沉淀)的倍數(shù)。將硫酸用于確定粘合劑生產(chǎn)中的停止標(biāo)準(zhǔn)和低于4的耐酸性指示粘合劑反應(yīng)結(jié)束。
為了測(cè)量at，用1l離子交換水稀釋2.5ml濃硫酸(>99％)生產(chǎn)滴定劑。然后，將待研究的5ml粘合劑在室溫下用該滴定劑滴定，同時(shí)通過(guò)手動(dòng)搖動(dòng)使粘合劑保持運(yùn)動(dòng)；如果優(yōu)選，則使用磁力攪拌器和磁力棒。繼續(xù)滴定直至在粘合劑中出現(xiàn)輕微混濁，其在搖動(dòng)粘合劑時(shí)不消失。
通過(guò)滴定所使用的酸量(ml)除以樣品的量(ml)來(lái)計(jì)算耐酸性(at)：
at＝(使用的滴定體積(ml))/(樣品體積(ml))
使用獲得的脲改性的酚醛樹(shù)脂，通過(guò)添加25％的氨水(90ml)和硫酸銨(13.2g)，之后添加水(1.30kg)來(lái)制備粘合劑。
然后如上所述測(cè)量粘合劑固體，和將混合物用所需量的水稀釋用于dma測(cè)定(15％的粘合劑固體溶液)或用水和硅烷(15％的粘合劑固體溶液，0.5％硅烷的粘合劑固體，momentivevs-142)稀釋以用于機(jī)械強(qiáng)度測(cè)量。
粘合劑實(shí)施例，參比粘合劑c
該粘合劑基于烷醇胺-多羧酸酐反應(yīng)產(chǎn)物。
將二乙醇胺(dea，231.4g)置于設(shè)有攪拌器和加熱/冷卻夾套的5升玻璃反應(yīng)器中。將二乙醇胺的溫度升至60℃，之后添加四氫鄰苯二甲酸酐(thpa，128.9g)。在升高溫度和將其保持在130℃之后，添加第二部分的四氫鄰苯二甲酸酐(64.5g)，之后添加偏苯三酸酐(tma，128.9g)。在130℃反應(yīng)1小時(shí)之后，將混合物冷卻至95℃。添加水(190.8g)和繼續(xù)攪拌1小時(shí)。在冷卻至環(huán)境溫度之后，將混合物傾入水(3.40kg)中，和在攪拌下添加50％的次磷酸水溶液(9.6g)和25％的氨水(107.9g)。將葡萄糖漿(1.11kg)加熱至60℃，然后在攪拌下添加，之后添加50％的硅烷水溶液(momentivevs-142)(5.0g)。
然后如上所述測(cè)量粘合劑固體，和用所需量的水稀釋混合物以用于dma和機(jī)械強(qiáng)度測(cè)量(15％的粘合劑固體溶液)。
粘合劑實(shí)施例，參比粘合劑d
該粘合劑基于烷醇胺-多羧酸酐反應(yīng)產(chǎn)物。
將二乙醇胺(dea，120.5g)置于設(shè)有攪拌器和加熱/冷卻夾套的5升玻璃反應(yīng)器中。將二乙醇胺的溫度升至60℃，之后添加四氫鄰苯二甲酸酐(thpa，67.1g)。在升高溫度和將其保持在130℃之后，添加第二部分的四氫鄰苯二甲酸酐(33.6g)，之后添加偏苯三酸酐(tma，67.1g)。在130℃反應(yīng)1小時(shí)之后，將混合物冷卻至95℃。添加水(241.7g)并繼續(xù)攪拌1小時(shí)。然后添加脲(216.1g)并繼續(xù)攪拌直至所有固體溶解。在冷卻至環(huán)境溫度之后，將混合物傾入水(3.32kg)中，和在攪拌下添加50％的次磷酸水溶液(5.0g)和25％的氨水(56.3g)。
將葡萄糖漿(1.24kg)加熱至60℃，然后在攪拌下添加，之后添加50％的硅烷水溶液(momentivevs-142)(5.0g)。
然后如上所述測(cè)量粘合劑固體，和用所需量的水稀釋混合物以用于dma和機(jī)械強(qiáng)度測(cè)量(15％的粘合劑固體溶液)。
粘合劑實(shí)施例，參比粘合劑e
在室溫下，在水中(30.5g)攪拌l-抗壞血酸(1.50g，8.52mmol)和75.1％的含水葡萄糖漿(18.0g；因此，有效的為13.5g葡萄糖漿)的混合物，直至獲得澄清溶液。然后添加50％的次磷酸水溶液(1.50g；因此，有效的為0.75g，11.4mmol次磷酸)(ph1.2)。然后滴加28％的氨水(1.51g；因此，有效的為0.42g，24.8mmol氨)直至ph＝6.3。然后測(cè)量粘合劑固體(20.2％)。
為了dma研究(15％的粘合劑固體溶液)，將粘合劑混合物用水(0.347g/g粘合劑混合物)稀釋。為了機(jī)械強(qiáng)度研究(15％的粘合劑固體溶液，0.5％硅烷的粘合劑固體)，將粘合劑混合物用水(0.337g/g粘合劑混合物)和10％的硅烷水溶液(0.010g/g粘合劑混合物，momentivevs-142)稀釋。用于機(jī)械強(qiáng)度研究的最終粘合劑混合物具有ph＝6.4。
粘合劑實(shí)施例，參比粘合劑f
在室溫下，在水(30.5g)中攪拌l-抗壞血酸(1.50g，8.52mmol)和75.1％的含水葡萄糖漿(18.0g；因此，有效的為13.5g葡萄糖漿)的混合物，直至獲得澄清溶液。然后添加50％的次磷酸水溶液(0.60g；因此，有效的為0.30g，4.55mmol次磷酸)(ph1.3)。然后滴加28％的氨水(0.99g；因此，有效的為0.28g，16.3mmol氨)直至ph＝6.7。然后測(cè)量粘合劑固體(20.1％)。
為了dma研究(15％的粘合劑固體溶液)，將粘合劑混合物用水(0.341g/g粘合劑混合物)稀釋。為了機(jī)械強(qiáng)度研究(15％的粘合劑固體溶液，0.5％硅烷的粘合劑固體)，將粘合劑混合物用水(0.331g/g粘合劑混合物)和10％的硅烷水溶液(0.010g/g粘合劑混合物，momentivevs-142)稀釋。用于機(jī)械強(qiáng)度研究的最終粘合劑混合物具有ph＝6.4。
粘合劑實(shí)施例，參比粘合劑g
在室溫下，在水中(31.0g)攪拌l-抗壞血酸(3.00g，17.0mmol)和75.1％的含水葡萄糖漿(16.0g；因此，有效的為12.0g葡萄糖漿)的混合物，直至獲得澄清溶液。然后添加50％的次磷酸水溶液(0.60g；因此，有效的為0.30g，4.55mmol次磷酸)(ph1.2)。然后滴加28％的氨水(1.94g；因此，有效的為0.54g，31.9mmol氨)直至ph＝6.5。然后測(cè)量粘合劑固體(19.6％)。
為了dma研究(15％的粘合劑固體溶液)，將粘合劑混合物用水(0.306g/g粘合劑混合物)稀釋。為了機(jī)械強(qiáng)度研究(15％的粘合劑固體溶液，0.5％硅烷的粘合劑固體)，將粘合劑混合物用水(0.296g/g粘合劑混合物)和10％的硅烷水溶液(0.010g/g粘合劑混合物，momentivevs-142)稀釋。用于機(jī)械強(qiáng)度研究的最終粘合劑混合物具有ph＝6.6。
本發(fā)明的粘合劑組合物
在下述中，粘合劑實(shí)施例的條目號(hào)對(duì)應(yīng)于表1中所使用的條目號(hào)。
粘合劑實(shí)施例，條目1
在室溫下，在水(40.0g)中攪拌木糖(15.0g)和氨基磺酸銨(0.75g，6.57mmol)的混合物，直至獲得澄清溶液(ph4.3)。然后滴加28％的氨水(0.055g；因此，有效的為0.02g，0.90mmol氨)直至ph＝8.2。然后測(cè)量粘合劑固體(18.4％)。
為了dma和機(jī)械強(qiáng)度研究(15％的粘合劑固體溶液，1.0％硅烷的粘合劑固體)，將粘合劑混合物用水(0.210g/g粘合劑混合物)和10％的硅烷水溶液(0.018g/g粘合劑混合物)稀釋。最終粘合劑混合物具有ph＝6.8。
粘合劑實(shí)施例，條目4
在室溫下，在水(35.0g)中攪拌75.1％的含水葡萄糖漿(20.0g；因此，有效的為15.0g葡萄糖漿)和氨基磺酸銨(0.75g，6.57mmol)的混合物，直至獲得澄清溶液(ph4.2)。然后滴加28％的氨水(0.069g；因此，有效的為0.02g，1.13mmol氨)直至ph＝8.1。然后測(cè)量粘合劑固體(19.0％)。
為了dma和機(jī)械強(qiáng)度研究(15％的粘合劑固體溶液，1.0％硅烷的粘合劑固體)，將粘合劑混合物用水(0.250g/g粘合劑混合物)和10％的硅烷水溶液(0.019g/g粘合劑混合物)稀釋。最終粘合劑混合物具有ph＝8.3。
粘合劑實(shí)施例，條目6
在室溫下，在水(35.0g)中攪拌75.1％的含水葡萄糖漿(20.0g；因此，有效的為15.0g葡萄糖漿)和氨基磺酸銨(0.60g，5.26mmol)的混合物，直至獲得澄清溶液(ph4.2)。然后測(cè)量粘合劑固體(19.3％)。
為了dma和機(jī)械強(qiáng)度研究(15％的粘合劑固體溶液，0.5％硅烷的粘合劑固體)，將粘合劑混合物用水(0.275g/g粘合劑混合物)和10％的硅烷水溶液(0.010g/g粘合劑混合物)稀釋。最終粘合劑混合物具有ph＝7.4。
粘合劑實(shí)施例，條目7
在室溫下，在水(35.0g)中攪拌75.1％的含水葡萄糖漿(20.0g；因此，有效的為15.0g葡萄糖漿)和n-環(huán)己基氨基磺酸(1.50g，8.37mmol)的混合物，直至獲得澄清溶液(ph1.2)。然后滴加28％的氨水(0.65g；因此，有效的為0.18g，10.7mmol氨)直至ph＝7.8。然后測(cè)量粘合劑固體(20.9％)。
為了dma和機(jī)械強(qiáng)度研究(15％的粘合劑固體溶液，1.0％硅烷的粘合劑固體)，將粘合劑混合物用水(0.370g/g粘合劑混合物)和10％的硅烷水溶液(0.021g/g粘合劑混合物)稀釋。最終粘合劑混合物具有ph＝8.3。
粘合劑實(shí)施例，條目15
在室溫下，在水(35.0g)中攪拌75.1％的含水葡萄糖漿(20.0g；因此，有效的為15.0g葡萄糖漿)，氨基磺酸銨(0.75g，6.57mmol)和脲(1.50g)的混合物，直至獲得澄清溶液(ph4.4)。然后滴加28％的氨水(0.035g；因此，有效的為0.01g，0.58mmol氨)直至ph＝8.0。然后測(cè)量粘合劑固體(21.1％)。
為了dma和機(jī)械強(qiáng)度研究(15％的粘合劑固體溶液，1.0％硅烷的粘合劑固體)，將粘合劑混合物用水(0.384g/g粘合劑混合物)和10％的硅烷水溶液(0.021g/g粘合劑混合物)稀釋。最終粘合劑混合物具有ph＝8.5。
粘合劑實(shí)施例，條目17
在室溫下，在水(35.0g)中攪拌75.1％的含水葡萄糖漿(20.0g；因此，有效的為15.0g葡萄糖漿)，脲(1.50g)和n-環(huán)己基氨基磺酸(0.75g，4.18mmol)的混合物，直至獲得澄清溶液(ph1.2)。然后滴加28％的氨水(0.55g；因此，有效的為0.15g，9.0mmol氨)直至ph＝8.7。然后測(cè)量粘合劑固體(20.9％)。
為了dma和機(jī)械強(qiáng)度研究(15％的粘合劑固體溶液，1.0％硅烷的粘合劑固體)，將粘合劑混合物用水(0.371g/g粘合劑混合物)和10％的硅烷水溶液(0.021g/g粘合劑混合物)稀釋。最終粘合劑混合物具有ph＝9.0。
粘合劑實(shí)施例，條目19
在室溫下，在水(30.5g)中攪拌75.1％的含水葡萄糖漿(18.0g；因此，有效的為13.5g葡萄糖漿)，抗壞血酸(1.50g，8.52mmol)，50％次磷酸(0.60g；因此，有效的為0.30g，4.55mmol次磷酸)和氨基磺酸銨(0.75g，6.57mmol)的混合物，直至獲得澄清溶液(ph1.3)。然后滴加28％的氨水(1.17g；因此，有效的為0.33g，19.2mmol氨)直至ph＝6.4。然后測(cè)量粘合劑固體(21.0％)。
為了dma和機(jī)械強(qiáng)度研究(15％的粘合劑固體溶液，0.5％硅烷的粘合劑固體)，將粘合劑混合物用水(0.389g/g粘合劑混合物)和10％的硅烷水溶液(0.011g/g粘合劑混合物)稀釋。最終粘合劑混合物具有ph＝7.0。
粘合劑實(shí)施例，條目20
在室溫下，在水(30.5g)中攪拌75.1％的含水葡萄糖漿(18.0g；因此，有效的為13.5g葡萄糖漿)，抗壞血酸(1.50g，8.52mmol)，和氨基磺酸銨(0.90g，7.89mmol)的混合物，直至獲得澄清溶液(ph2.4)。然后滴加28％的氨水(0.64g；因此，有效的為0.18g，10.5mmol氨)直至ph＝6.5。然后測(cè)量粘合劑固體(22.6％)。
為了dma和機(jī)械強(qiáng)度研究(15％的粘合劑固體溶液，0.5％硅烷的粘合劑固體)，將粘合劑混合物用水(0.496g/g粘合劑混合物)和10％的硅烷水溶液(0.011g/g粘合劑混合物)稀釋。最終粘合劑混合物具有ph＝6.7。
粘合劑實(shí)施例，條目21
在室溫下，在水(30.5g)中攪拌75.1％的含水葡萄糖漿(18.0g；因此，有效的為13.5g葡萄糖漿)，抗壞血酸(1.50g，8.52mmol)，和n-環(huán)己基氨基磺酸(0.90g，5.02mmol)的混合物，直至獲得澄清溶液(ph0.9)。然后滴加28％的氨水(1.40g；因此，有效的為0.39g，23.0mmol氨)直至ph＝7.5。然后測(cè)量粘合劑固體(21.5％)。
為了dma和機(jī)械強(qiáng)度研究(15％的粘合劑固體溶液，0.5％硅烷的粘合劑固體)，將粘合劑混合物用水(0.419g/g粘合劑混合物)和10％的硅烷水溶液(0.011g/g粘合劑混合物)稀釋。最終粘合劑混合物具有ph＝7.2。
以與以上描述的制備方法類(lèi)似的方式，制備表1中提及的其他粘合劑。
表1-1
[a]碳水化合物+抗壞血酸(或衍生物)。[b]相對(duì)于添加劑(不包括脲)+抗壞血酸的摩爾當(dāng)量。