[发明专利]酚醛树脂，制备方法，用于矿物纤维的施胶组合物与得到的产品

说明书

本发明涉及一种用于参与配制用于配制矿物纤维的施胶组合物 (composition d’encollage)的酚醛树脂。这种树脂是在碱性催化剂存在下 通过酚、甲醛和胺的缩合得到的，其特征在于降低的游离甲醛的百分比。

本发明涉及这种树脂的制备方法，涉及含有所述树脂的矿物纤维的 施胶组合物，和由它得到的绝缘产品。

所述矿物纤维基的绝缘产品可以由通过不同的方法，例如根据已知 的内或外离心纤维化技术获得的纤维形成。该离心在于把熔融物质(一般 而言玻璃物质或岩石)加到在包括大量的小孔的离心装置中，该物质在离 心力的作用下被喷射向该装置的四周壁上，并以细丝形式从那里被甩出 来。在该离心装置的出口，所述细丝被拉长并被高速高温气流带向接收 部件，形成纤维层。

为了保证所述纤维之间的接合，并能够使该层具有粘附性，在离心 装置的出口，在所述纤维上喷射含有可热固树脂的施胶组合物。使覆盖 胶料(encollage)的纤维层经受热处理(在高于100℃的温度下)以便使树 脂进行缩聚反应，并由此得到隔热和/或隔音产品，该产品具有特殊性质， 特别地尺寸稳定性、抗拉伸性、压缩后厚度恢复性以及均匀的颜色。

这种施胶组合物由一般呈水溶液形式的树脂、添加剂和水组成，所 述的添加剂例如是脲、硅烷、矿物油、氨和硫酸铵。最通常地把该施胶 组合物喷洒在所述纤维上。

该施胶组合物的性质在很大部分上取决于树脂的特性。从施用的观 点来看，该施胶组合物必须具有良好的喷涂性，能够沉积在纤维表面上， 以便有效地粘合它们。这种喷涂能力与其树脂具有的能够被稀释在大量 水中的并随着时间而保持稳定的能力直接相关。

稀释能力用“可稀释度”进行表征，其被定义为在给定的温度下， 在出现持久混浊前，往单位体积的树脂水溶液中可能添加的去离子水的 体积。一般认为，当树脂在20℃的可稀释度等于或高于1000％时，它 适合用作胶料。

这种树脂在被用于形成施胶组合物之前在给定的时间段期间应该 仍然是稳定的，一般地，该组合物是在使用时通过使树脂与上面提到的 添加剂混合进行制备。特别地，这种树脂应该在约12-18℃的温度下保 持稳定至少8天。

适合用于可喷涂的施胶组合物中的树脂在20℃时在至少8天期间 应该具有大于或等于1000％的可稀释度，优选地大于或等于2000％(无 限可稀释度)。

从规章条例方面看，必要的是这种树脂被认为是无污染性的，即它 含有(它在施胶时或随后产生)被认为可能损害人类健康或环境的尽可 能少的化合物。

最通常使用的可热固树脂是属于可溶酚醛树脂类的酚醛树脂。除了 在上述热条件下的良好交联能力之外，这些树脂非常易溶于水，对矿物 纤维，尤其是玻璃纤维具有良好的亲和性，并且相对不太贵。

所述树脂是在碱性催化剂的存在下通过酚和甲醛(以通常大于1的 甲醛/酚摩尔比)缩合得到的，以便有利于酚与甲醛之间的反应，并减少 在树脂中的残余酚的百分比。这种在树脂中的甲醛和酚的残余含量依然 很高。

为了减少残余的甲醛量，已知往这种树脂中添加足够量的脲，它与 游离的甲醛反应，同时生成脲-甲醛缩合物(参见EP 0 148 050 A1)。得到 的树脂含有酚-甲醛缩合物和脲-甲醛的缩合物，具有的游离甲醛和游离 酚的百分比(以相对于液体总重量表示)分别小于或等于3％和0.5％，水 可稀释度至少等于1000％。

如果残余酚的量是可以接受的，但残余甲醛的量太高而不满足现行 规章的限制。

此外，已发现，在处理被施胶的纤维(以获得使这种树脂的交联作 用以便形成最终绝缘产品)时所采用的条件下，这种树脂不是稳定的。 在该处理温度下(通常在烘箱中高于100℃)，所述脲-甲醛缩合物被降 解并释放出甲醛，其增加了往大气中排放不希望的气体。当最终产品用 作隔热和/或隔音产品时，从其也可以释放甲醛。

在EP 0 480 778 A1中，已提出用胺取代一部分脲，胺与游离酚和 游离甲醛按照Mannich反应进行反应，生成具有改进热稳定性的缩合产 物。该树脂的游离酚与游离甲醛百分比分别小于或等于0.20％和小于或 等于3％。

本发明一个目的是酚醛树脂，它具有足以能用于可喷涂的施胶组合 物中的特点，并且它具有低的产生不希望排放物的能力，特别地它具有 低的游离甲醛百分比，并在其使用过程中产生少量甲醛。