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具有高耐火性和耐高温分解性的粘合矿物纤维制品

摘要

表现出根据EN13501-1标准的A1级别的高耐火性以及改进的耐高温分解性的粘合矿物纤维制品包含通过固化的粘合剂组合物粘合的人造玻璃质纤维(MMVF),未固化的粘合剂组合物含有(a)糖组分,(b)多羧酸组分和烷醇胺或(c)多羧酸组分与烷醇胺的反应产物,或者(d)(b)和(c)的组合,糖组分(a)的量在42-72重量%的范围内,基于粘合剂组分的总重量(干物质)。

著录项

  • 公开/公告号CN103038405A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2013-04-10

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 罗克伍尔国际公司;

    申请/专利号CN201180036219.1

  • 发明设计人 L·内鲁姆;P·尼森;

    申请日2011-07-22

  • 分类号D04H1/587(20120101);C09J103/02(20060101);C08J5/24(20060101);

  • 代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所;

  • 代理人孙悦

  • 地址 丹麦海德胡森

  • 入库时间 2024-02-19 18:23:12

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2023-08-22

    专利权人的姓名或者名称、地址的变更 IPC(主分类):D04H 1/587 专利号:ZL2011800362191 变更事项:专利权人 变更前:罗克伍尔国际公司 变更后:洛科威有限公司 变更事项:地址 变更前:丹麦海德胡森 变更后:丹麦海德胡森

    专利权人的姓名或者名称、地址的变更

  • 2016-08-24

    授权

    授权

  • 2013-07-31

    实质审查的生效 IPC(主分类):D04H1/587 申请日:20110722

    实质审查的生效

  • 2013-04-10

    公开

    公开

说明书

发明领域

本发明涉及具有根据EN13501-1标准的A1级别的高耐火性以及 改进的耐高温分解性(punking resistance)的粘合矿物纤维制品,并 涉及制备所述粘合矿物纤维制品的方法。

发明背景

矿物纤维制品一般包含人造玻璃质纤维(MMVF)例如玻璃纤维、陶 瓷纤维、玄武岩纤维、渣棉、矿棉和岩棉,它们通过固化的热固性聚 合物粘合剂材料粘合在一起。对于用作热或者声绝缘制品,粘合矿物 纤维毡一般通过以常规方式将由合适原料制得的熔体转化成纤维而制 备,例如通过纺丝杯工艺或者通过阶式回转(cascade rotor)工艺。纤 维被吹入成形室,在由空气中漂浮且未高温的同时,与粘合剂溶液一 起被喷雾并无规地作为毡或者网沉积到传送装置上。然后纤维毡被转 移至固化炉,在那里加热的空气被吹送通过毡以使得粘合剂固化并将 矿物纤维牢固地粘合在一起。

对于高密度矿物纤维制品的生产,例如用于平坦屋顶的可行走的 屋顶板任选地在被摺成多层复合体之后,将负载粘合剂的毡压制,并 在固化炉中使其固化。

过去,所选择的粘合剂树脂一直是可以经济地生产并可以在用作 粘合剂之前用脲填充的酚醛树脂。然而,涉及降低或者消除甲醛释放 的现有的和提出的法规促使开发不含甲醛的粘合剂,例如基于多羧基 聚合物和多元醇或多元胺的粘合剂组合物,例如公开在EP-A-583086、 EP-A-990727、EP-A-1741726、US-A-5,318,990和US-A-2007/0173588 中的。

另一类非酚醛粘合剂是脂族和/或芳族酐与烷醇胺的加成/消去 反应产物,例如公开在WO99/36368、WO01/05725、WO01/96460、 WO02/06178、WO2004/007615和WO2006/061249中的。这些粘合剂 组合物是水溶性的并且表现出卓越的粘合性质,但可能需要昂贵的起 始物料以及,特别地,高比例的昂贵的酐反应物从而实现希望的水溶 性、固化速率和固化密度。上述专利出版物中的一些因此提出了使用 较便宜的碳水化合物例如淀粉或者糖作为添加剂、增量剂或者作为粘 合剂体系的反应性组分。

然而矿棉粘合剂体系中碳水化合物的使用常常伴有损坏的燃烧 特征。例如,在具有降低的冷却区容量的生产线上生产高密度矿物纤 维制品期间,具有已经被描述为高温分解(punking)的现象可能出现。 高温分解是本领域用于表示如下情形的术语:粘合剂相对迅速的无火 焰氧化并且伴有由热点(熔体飞溅或者炽热焦炭块)引发的放热过程导 致的自增强生热。由这种热分解放出的气味和烟雾是令人讨厌的、有 潜在危险的并且能够使相邻材料变色和沾污。此外,高温分解可能与 升高穿过绝缘厚度的温度从而导致矿物纤维的熔合或者失透并最终产 生着火危险的放热反应相关。在最糟糕的情况中,高温分解会导致储 存在仓库内或者在运输期间的堆叠托板中着火。

与在矿棉粘合剂体系中使用碳水化合物有关的一个缺点是难以 获得高耐火性的矿棉制品,特别是满足EN13501-1标准的A1级别的 粘合矿物纤维制品。

发明概述

本发明的一个目的是提供如下的粘合矿物纤维制品:尽管使用糖 组分作为粘合剂体系的一部分,仍表现出根据EN13501-1标准的A1 级别的高耐火性以及具有改进的抗高温分解性质。

因此,在第一方面中,本发明涉及表现出根据EN13501-1标准 的A1级别的高耐火性以及改进的耐高温分解性的粘合矿物纤维制品, 其包含通过固化的粘合剂组合物粘合的人造玻璃质纤维(MMVF),其中 未固化的粘合剂组合物含有

(a)糖组分,和

(b)多羧酸组分和烷醇胺,或者

(c)多羧酸组分和烷醇胺的反应产物,或者

(d)(b)与(c)的组合,

糖组分(a)的量在42-72重量%的范围内,基于粘合剂组分的总重 量(干物质)。

在另一方面中,本发明涉及一种制备粘合矿物纤维制品的方法, 所述制品表现出根据EN13501-1标准的A1级别的高耐火性以及改进 的耐高温分解性,所述方法包括如下步骤:

将人造玻璃质纤维((MMVF)与水性粘合剂组合物接触,该组合物 含有

(a)糖组分,和

(b)多羧酸组分和烷醇胺,或者

(c)多羧酸组分和烷醇胺的反应产物,或者

(d)(b)与(c)的组合,

所述粘合剂组合物含有42-72重量%的糖组分(a),基于粘合剂组 分的总重量(干物质),

和使所述粘合剂组合物固化以形成粘合矿物纤维制品。

根据另一方面,本发明涉及粘合剂用于改进粘合矿物纤维制品的 耐火性和抗高温分解性质的用途,所述粘合剂组合物含有:

(a)糖组分,和

(b)多羧酸组分和烷醇胺,或者

(c)多羧酸组分和烷醇胺的反应产物;或者

(d)(b)与(c)的组合,

所述粘合剂组合物含有42-72重量%的糖组分(a),基于粘合剂组 分的总重量(干物质)。

发明详述和优选实施方案

根据本发明的粘合矿物纤维制品包含通过固化的粘合剂组合物 粘合的人造玻璃质纤维(MMVF),其中未固化的粘合剂组合物含有

(a)糖组分,和

(b)多羧酸组分和烷醇胺,或者

(c)多羧酸组分和烷醇胺的反应产物,或者

(d)(b)与(c)的组合,

糖组分(a)的量在42-72重量%的范围内,基于粘合剂组分的总重 量(干物质)。

糖组分(a)

根据本发明采用的糖组分(a)优选选自蔗糖和还原糖或者它们的 混合物。

还原糖是在溶液中具有允许该糖充当还原剂的醛或酮基团的任 何糖。根据本发明,还原糖可以原样使用,或者作为在热固化条件下 原位产生一种或多种还原糖的碳水化合物使用。所述糖或者碳水化合 物可以为以其醛糖或者酮糖形式的单糖、二糖、三糖、四糖、戊糖、 己糖或者庚糖;或者是二聚糖、低聚糖或聚糖;或者是它们的组合。 具体的实例是葡萄糖(=右旋糖)、淀粉水解产物例如玉米糖浆、阿拉伯 醣、木糖、核糖、半乳糖、甘露糖、果糖、麦芽糖、乳糖和转化糖。 另一方面,不含或者不提供醛或酮基团的化合物例如山梨糖醇和甘露 醇在本发明中的有效性较低。

结晶右旋糖通常通过将淀粉的水性浆料进行借助热、酸或者酶的 水解而制得。根据淀粉水解中采用的反应条件,获得葡萄糖和中间体 的多种混合物,其可由它们的DE数表征。DE是右旋糖当量的缩写并 定义为还原糖的含量,当通过国际标准ISO5377-1981(E)中规定的方 法确定时,以样品中每100克干物质计脱水D-葡萄糖的克数表示。该 方法测量还原末端基团,并且DE=100属于纯葡萄糖(=右旋糖),以及 DE=0属于纯淀粉。

仅高DE的葡萄糖浆可以容易结晶并产生粉末或者颗粒形式的制 品。一种最受欢迎的结晶制品是右旋糖单水合物,其应用于药片和咀 嚼片中。右旋糖单水合物是纯葡萄糖(DE100)。

在较低的DE数的情况下,糖浆逐渐地失去其结晶的倾向。低于 45DE时,糖浆可以浓缩成稳定的、非结晶性液体,例如,标准42DE 糖浆广泛地用于罐装果脯、冰激凌、烘焙制品、果酱、糖果和所有种 类的甜食中。

用于本发明的优选糖组分是具有40-100、优选50-100、更优选 86-100、和最优选90-100的右旋糖当量DE的还原糖。特别优选的还 原糖组分是右旋糖、高DE葡萄糖糖浆、高果糖糖浆和它们的混合物。

对于适合粘合矿物纤维制品以提供适当的制品和制备所述制品 的方法的粘合剂体系的要求有许多并且根据物理参数而变化,其中一 些物理参数将在下文进行解释。

糖浆中的大聚合物的粘度和含量一般可能随着DE值增大而降低。 大含量的聚合物应当优选被避免用于矿棉粘合剂,因为这样将提供更 粘的粘合剂,导致所形成的矿棉毡或者含粘合剂的网对制造设备例如 成形室壁、传送装置、辊和摆锤的粘性。

含有糖浆的粘合剂溶液的溶解性可能随着DE值增大而增加。粘 合剂溶液必须是足够水溶性的以提供待固化的粘合剂在组成矿棉毡或 网的矿物纤维上的均匀分布。

另一方面,糖浆一般会导致变成棕色,这随着DE增大而更加显 著,因此导致含有具有糖浆的粘合剂体系的矿棉制品的不希望的美学 外观,至少对于矿棉制品的一些应用是如此的。与低DE糖浆相比,具 有太高DE的糖浆还将具有增加粘合剂的沸点升高效应的倾向。用于矿 棉网的粘合剂组合物应当优选地不具有太高的沸点,因为这会带来固 化时间的增加并因此导致较高的固化温度和/或物理上较长的固化炉 长度而提供较长的固化时间。

当增大糖浆的DE值时,含有糖浆组分的水性粘合剂组合物将降 低水活性,低水活性的效应之一可能是粘合剂容易受到水分迁移的影 响。这会产生未固化的矿棉网中粘合剂液滴内不希望的水分吸收。

出于商业和实际原因(可获得性),右旋糖和蔗糖是本发明中最优 选的糖组分。然而,其它糖组分例如下文描述的那些也适用于本发明 的目的。

来自淀粉基葡萄糖精炼的粗制水解产物和来自淀粉基葡萄糖精 炼的处理过的粗制水解产物

涉及酸性水解反应的典型商业工艺的一个实例包括添加酸例如 盐酸到淀粉的水浆料(纯化的淀粉乳)从而在蒸煮之前使其酸化。然后 将酸化的浆料加热至希望的液化温度并保持在该温度直至获得所需的 水解程度。反应时间、温度和酸浓度的组合控制水解的程度。当所述 酸被中和之后,可以借助活性炭和/或离子交换而过滤并精炼粗制水解 产物从而除去在水解期间形成的杂质、退色和副产物,从而得到所谓 的处理过的粗制水解产物。根据原料和最终制品的要求,可以向所述 增加根据原料和最终制品的要求,可以将多种过滤步骤、活性炭处理 步骤和用于去离子作用的离子交换步骤等增加到所述工艺中。可以采 用任何顺序的精炼步骤,例如,(1)过滤/离子交换/碳处理;(2)过滤/ 碳处理/离子交换;和对于非常高的品质(3)过滤/碳处理/离子交换/ 碳处理。

对所述粗制水解产物的处理可得到糖浆例如具有55-70的DE的 高DE玉米糖浆(高DE葡萄糖糖浆)。

然而,在某些情形中,例如,如果糖组分(a)的进一步反应需要 附加的氮源作为反应物,可能优选的是采用糖浆(a)而在精炼过程中没 有任何在先的蛋白质和/或油的除去。例如,在一个具体的实施方案中, 通过采用阳离子树脂和/或阴离子树脂的离子交换从粗制水解产物中 仅除去离子(盐)从而获得来自淀粉基葡萄糖精炼的处理过的粗制水解 产物的实施方案。

采用酸催化剂的水解反应允许制造DE为35-55的中等转化率产 物。DE为28直到98的中等和高转化率产物可以通过用酶替换酸而制 备。这典型地以两步工艺完成。对于第一步(液化),使用热稳定的α- 淀粉酶、或者酸。在冷却和pH调节之后,采用糖化酶例如淀粉葡萄糖 酶。除了不同的保持时间、pH和温度,这些工艺基本上是相同的,不 管催化剂如何。然而,酶和酸以不同的方式分解淀粉,得到具有相同 DE的不同糖组合物。

在使用固定在树脂上的异构酶的酶促工艺中由精炼的高DE右旋 糖浆产生高果糖浆,其中所述异构酶将葡萄糖酶转化成果糖。这些糖 浆常规地被称作HFSS并且还是可能例如以约55DE提供的合适的糖组 分。

糖蜜

在本发明的另一具体的实施方案中,本发明采用糖蜜作为当用酸 例如硫酸处理时产生一种或多种还原糖的碳水化合物。

这里使用的术语"糖蜜"一般包括具有不同糖含量和糖类型及构 成糖蜜的其它成分的许多类型的糖蜜。甘蔗和甜菜糖蜜制品是至今为 止最常见的类型。糖蜜具有60-80重量%的典型的总固体含量。

为了获得粘合矿物纤维制品表现出根据标准EN13501-1的A1级 别的高耐火性以及改进的抗高温分解性质,必须以关键比例(critical  proporiton)使用所述糖组分(a)。一般地,所述未固化的组合物含有 42-72重量%、优选地45-70重量%、例如48-68重量%、和更优选地50-65 重量%的糖组分(a),基于粘合剂组分的总重量(干物质)。

多羧酸组分

所述多羧酸组分一般选自二羧酸、三羧酸、四羧酸、五羧酸、和 类似的多酸酸、以及它们的酸酐、盐和组合。

用于与其它粘合剂组分反应的作为起始物料的优选多羧酸组分 是羧酸酐。所述羧酸酐起始物料可以选自饱和的或者不饱和的脂族和 环脂族酸酐、芳族酸酐以及它们的混合物,饱和的或者不饱和的环脂 族酸酐、芳族酸酐以及它们的混合物是优选的。在本发明的一个特别 优选的实施方案中,采用选自环脂族酸酐和/或芳族酸酐的两种不同的 酸酐。这些不同的酸酐优选地依次进行反应。

合适的脂族羧酸酐的具体实例是琥珀酸酐、马来酸酐和戊二酐。 合适的环脂族酸酐的具体实例是四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸 酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐和桥亚甲基四氢化邻苯二甲酸酐(即内-顺 式-二环[2.2.1]-5-庚烯-2,3-二羧酸酐)。合适的芳族酸酐的具体实例 是邻苯二甲酸酐、甲基邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐和苯均四酸二酐。

在采用两种不同酸酐的上面实施方案中,环脂族酸酐和芳族酸酐 的组合是特别优选的,例如四氢邻苯二甲酸酐(THPA)和偏苯三酸酐 (TMA)。环脂族酸酐与芳族酸酐的摩尔比优选在0.1-10的范围内,更 优选地在0.5-3的范围内。采用THPA/TMA体系的固化实验已经令人惊 讶地显示了THPA与TMA的较低摩尔比导致了较高的固化速率。

如果合适的话,可以在反应中采用附加多羧酸,并优选地在添加 酸酐反应物之前将其添加至反应混合物中。所述附加多羧酸的具体实 例是己二酸、天冬氨酸、壬二酸、丁三酸、丁四酸、柠康酸、柠檬酸、 富马酸、戊二酸、衣康酸、马来酸、苹果酸、甲基富马酸、草酸、癸 二酸、琥珀酸、酒石酸、和苯均三酸。

烷醇胺

在制备根据本发明的粘合剂组合物中,使用烷醇胺。用于制备粘 合剂组合物的优选的烷醇胺是具有至少两个羟基的烷醇胺,例如由下 式表示的烷醇胺:

其中R1是氢、C1-10烷基或者C1-10羟基烷基;R2和R3是C1-10羟基烷基。 优选地,R2和R3独立地是C2-5羟基烷基,R1是氢、C1-5烷基或者C2-5羟 基烷基。特别优选的羟基烷基是β-羟基烷基。

合适的烷醇胺的具体实例是单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二 异丙醇胺、三异丙醇胺、甲基二乙醇胺、乙基二乙醇胺、正丁基二乙 醇胺、甲基二异丙醇胺、乙基异丙醇胺、乙基二异丙醇胺、3-氨基-1,2- 丙二醇、2-氨基-1,3-丙二醇、氨基乙基乙醇胺和三(羟基甲基)氨基甲 烷。二乙醇胺是目前优选的烷醇胺。

多羧酸组分和烷醇胺的反应产物

根据本发明的一个具体实施方案,所述粘合剂组合物包含多羧酸 组分和烷醇胺的水溶性反应产物。此种类型的一个特别优选的实施方 案包括使用至少一种羧酸酐和至少一种烷醇胺的水溶性反应产物。

所述烷醇胺和羧酸酐反应物的比例优选地选自胺加上羟基 (NH+OH)的当量与羧基(COOH)的当量的比率为至少0.4、更优选地至少 0.6。

另一方面,最终粘合剂组合物的性质例如固化行为、耐久性和耐 湿性由存在的反应性基团的总比率来确定。因此,对于最佳性能而言, 最终粘合剂组合物中的胺加上羟基(NH+OH)的当量与羧基(COOH)的当 量的比率优选地被调节至2.0或者更小,更优选地1.7或者更小。一 般地,最终粘合剂组合物具有在1.25-1.55范围内的(NH+OH)/(COOH) 的当量比。

所述烷醇胺与羧酸酐之间的反应以常见的方式进行,例如,如WO 99/36368、WO01/05725、WO02/06178、WO2004/007615和WO 2006/061249中所述的,这些出版物的全部内容通过引用并入本文。

反应温度一般地在50°C-200°C的范围内。在一个优选的实施方案 中,当采用两种不同的酸酐时,首先将烷醇胺加热至至少约40°C优选 至少约60°C的温度,之后添加第一酸酐并使得反应温度升高至至少约 70°C、优选地至少约95°C和更优选地至少约125°C,当基本上所有第 一酸酐已经溶解和/或反应时在该温度下添加第二酸酐到反应混合物 中。将反应温度从70-95°C升高至100-200°C允许单体向低聚物的更 高转化率。在这种情况下,优选的温度范围是105-170°C、更优选地 110-150°C。

如果在第一酸酐已经反应之后添加水,那么与第二酸酐一起或者 在添加第二酸酐之前或者在反应结束时,添加的水的量使得所述粘合 剂容易泵送,获得具有增大的分子量(与一开始添加水相比)的粘合剂, 其仍旧具有希望的泵送性、粘度、和水耐久性并含有较少的未反应的 单体。

为了改善所述粘合剂的水溶性和水耐久性,可以添加碱直至pH 约8、优选地pH约5-8、和更优选地pH约6。此外,碱的添加将导致 未反应的酸的至少部分中和以及腐蚀作用的相伴减少。通常,所述碱 将以足够获得希望的水溶性或者稀释性的量添加。所述碱优选地选自 挥发性碱,该碱将在固化温度下或者低于固化温度下挥发并因此将不 会影响固化。合适的碱的具体实例是氨(NH3)和有机胺例如二乙醇胺 (DEA)和三乙醇胺(TEA)。优选地在烷醇胺和羧酸酐之间的反应已经通 过添加水而积极地被阻止之后向反应混合物添加所述碱。

粘合剂组合物的其它组分

根据本发明的粘合剂组合物可以任选地包含一种或多种常规粘 合剂添加剂。这些包括,例如,固化促进剂例如β-羟基烷基酰胺;磷 酸、次磷酸和膦酸的游离酸和盐形式。也可以使用其它强酸例如硼酸、 硫酸、硝酸和对甲苯磺酸,单独地或者与刚才提到的酸组合,特别是 与磷酸、次磷酸或者膦酸组合。其它合适的粘合剂添加剂是硅烷偶联 剂例如γ-氨基丙基三乙氧基硅烷;热稳定剂;UV稳定剂;乳化剂;表 面活性剂、特别是非离子表面活性剂;生物杀灭剂;增塑剂;抗迁移 助剂;絮凝剂;填料和增量剂例如淀粉、粘土、硅酸盐和氢氧化镁; 颜料例如二氧化钛;疏水试剂例如氟化化合物、矿物油和硅油;阻燃 剂;腐蚀抑制剂例如硫脲;消泡剂;抗氧化剂等。

这些粘合剂添加剂和助剂可以以一般不超过粘合剂固体的 20wt.%的常规量使用。所述粘合剂组合物中固化促进剂的量一般为 0.05-5wt.%,基于固体而言。

最终水性粘合剂组合物一般具有1-20wt%的固体含量和6或者更 大的pH。

矿物纤维制品

所采用的矿物纤维可以是任何人造玻璃质纤维(MMVF)、玻璃纤 维、陶瓷纤维、玄武岩纤维、矿渣纤维、岩石纤维、矿石纤维(stone  fiber)等。这些纤维可以作为毛制品存在,例如石棉制品。所述纤维 可以具有这样的化学组成以使得它们能够在暴露于热的情况下借助本 身的特性而满足耐火等级A1。

用于制造矿物纤维制品的合适的纤维成形方法和后续生产步骤 是本领域中常规的那些。一般地,在矿物熔体成纤到空气中矿物纤维 上之后立即喷涂所述粘合剂。基于干燥基准,水性粘合剂组合物通常 以粘合矿物纤维制品的0.1-10重量%、优选地0.2-8重量%的量应用。

一般地将经喷涂的矿物纤维网置于固化炉中借助热空气流而固 化。可以从下方、或者上方或者从交替方向在沿着固化炉的长度上的 不同区域中将所述热气流引入矿物纤维网。

典型地,固化炉在约150°C-约350°C的温度下操作。优选地,固 化温度为约200°C-约300°C。一般地,固化炉停留时间为30秒至20 分钟,这取决于例如制品密度。

如果希望的话,可以在固化前使所述矿棉网进行成形工艺。从固 化炉中形成的粘合矿物纤维制品可以被切成希望的形式,例如毛毡的 形式。因此,制得的矿物纤维制品可以,例如,具有垫(mat)、毡(batt)、 板层、片状物、盘状物、条状物、卷状物、粒状物和其它形状物品的 形式。根据本发明,还可以通过将粘合矿物纤维制品与合适的复合层 或者层叠层例如金属、玻璃面毡和其它纺织或者无纺材料而生产复合 材料。

根据本发明的矿物纤维制品一般具有范围在10-250kg/m3、优选 地20-200kg/m3的密度。

有机成分一般范围在0.25-14kg/m3、优选地1-10kg/m3、更优选 地3-10kg/m3

所述矿物纤维制品一般具有0.3-7.0%、优选地0.5-6.0%的灼烧 损失(LOI)。

根据本发明的一个特定类型的矿物纤维制品是低密度玻璃棉卷, 其由于包装中的极度压缩程度而通常容易受到高温分解的影响。

根据本发明的另一特别优选的矿物纤维制品是用于平坦屋顶的 高密度屋顶板。这种可行走的屋顶板一般具有80-300kg/m3的密度。

基本上存在两种类型的用于平坦屋顶用途的屋顶板:单密度和双 密度屋顶板例如公开在如EP-A-889981和EP-A-1456444中的,它们的 公开内容通过引用并入本文。

在优选的双密度屋顶板中,所述矿物纤维毡(batt)包括密度 100-300kg/m3、常常约120-250kg/m3为上层,和密度通常不大于上层 密度的80%但通常大于上层密度的30%、常常约上层密度的40-70%的 下层。通常,最终制品的上层和下层具有30-300mm的厚度。下层通常 为25-275mm厚并通常为至少75mm厚。一般地,它为上层和下层的合 计厚度的至少50%,通常为75-95%。

根据本发明的粘合矿物纤维制品还适合作为用于平坦屋顶的绝 缘板例如公开在如EP-A-1803862中的,其可以通过将它们放置在钢板 型材上而用于平坦屋顶构造。

根据本发明制得的所述粘合表现出根据标准EN13501-1的A1级 别的高耐火性以及改进的抗高温分解性质。本发明中采用的高温分解 实验方法包括加热直径30mm、长36mm的金属圆筒至900°C,和将它放 在300x300x300mm矿棉立方体的中心。测量距中心50、75和 100mm的距离处矿棉的温度以及金属圆筒的温度。如果任何时刻矿棉 中的一个或者多个所述温度高于同一时刻下金属圆筒的温度,那么观 察高温分解。

以下实施例旨在进一步解释说明本发明而不限制其范围。在本申 请中,在200°C、1小时下测定固体含量(干物质)并以wt.%表示。

实施例

粘合剂组分树脂B1的制备

将158g二乙醇胺(DEA)放在配有搅拌器和加热/冷却套的1-升玻 璃反应器中。将二乙醇胺的温度升高至60°C,之后添加91g四氢邻苯 二甲酸酐(THPA)。当升高温度并使其保持在130°C时,添加第二部分 的46g四氢邻苯二甲酸酐,随后添加86g偏苯三酸酐(TMA)。在130°C 反应1小时之后,冷却该混合物至95°C,添加210g水并搅拌该混合 物1小时。当冷却至环境温度后,所得的树脂随即可用。

粘合剂的固体含量经测量为58%。

遵循以下规程为所述粘合剂组合物制备较大量的粘合剂组分树 脂B1。

粘合剂组合物的制备

表1中的粘合剂组合物通过将所述组分以表中描述的升数进行混 合而制备,从而得到所述组分的固体重量的相对量以及所描述的百分 比用量。所有百分比以wt.%干物质给出。

将所有粘合剂与标准硅烷(γ-氨基丙基三乙氧基硅烷)以1.4%的 总固体的量混合。还以粘合剂树脂组分B1的2%的量添加次磷酸。最 终,用水将所述粘合剂稀释至15%-20%固体并在使用之前进一步稀释。

制品的制备

在如下矿物纤维制品的若干类型的实验生产中使用这些粘合剂, 即Duorock和DP-GF(Dachplatte-Grossformat),两者均是用于平坦 屋顶绝缘的两层双密度制品;A-Tagplade,用于平坦屋顶绝缘的一种 单层制品;和Klemmrock,用于椽之间绝缘的柔性、低密度制品。

通过经过靠近阶式回转装置的喷嘴将粘合剂溶液喷涂到成形室 中所形成的纤维云内而使用所述粘合剂。在传送带上收集被涂布的纤 维并将其转移至固化炉中于275°C的固化温度保持5-15分钟的固化时 间。

对表1中所示的制品测试耐火级别和高温分解特性以及测量灼烧 损失(LOI)、有机成分和密度。

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