改进的脲甲醛树脂组合物以及用于制造纤维毡的方法技术

包含一个增强流变学特性的量的增稠剂的一种热固性脲甲醛（ＵＦ）树脂组合物，该树脂组合物在配制用于制备纤维毡的一种粘着性粘结剂的用途，以及使用该粘着性粘结剂制造的纤维毡，其中可以获得改进的毡性质以及更快的固化速度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】 相关申请的交叉引用本申请要求了美国临时专利申请第60/828, 252号的优先权 的利益，该申请于2006年10月5日提出，该申请的全部内容通过引 用结合在此。
技术介绍
1. 专利
本专利技术涉及对制备一种粘结剂配制品(例如对制造纤维毡， 特别是玻璃纤维毡)有用的一种改性的、热固性脲甲醛树脂组合物， 涉及使用该粘结剂配制品制备这些纤维毡的 一种方法，并且涉及在一 种粘结剂配制品中使用该改性的脲甲醛树脂组合物制备的纤维毡。特 别是，本专利技术涉及通过加入增强流变学特性的量的 一种增稠剂改性的 一种热固性脲甲醛(UF)树脂。2. 相关领域的说明由合成纤维制成的玻璃纤维毡、纤维毡，以及由纤维混合物 制成的毡，在建筑材料工业中找到了广泛应用，例如作为绝缘材料， 作为用于制造复合地板的一种基质，作为用于制造屋顶瓦板的一种基 质，作为用于制造板壁的一种基质(替代传统上使用木材、纤维素或 石棉纤维制造的相似的板材)，作为用于印刷电路板或电池隔膜的基 质，作为过滤器原料，作为磁带原料，在用于石工术的黏性以及非黏 性涂层中作为加强麻织布以及作为用于叠层物品的饰面材料，例如泡 沫复合材料以及石貪板。这种纤维毡是通过缠绕通常的短的切段纤维、长的连续纤维以及它们的混合物在一定范围的厚度和密度内制造的，并且总体上被 称为无纺毡。 —些无纺纤维毡，以及尤其是相对薄的无纺玻璃纤维毡，商 业上通常通过一种湿铺法制造，该湿铺法在可以被看作改性的造纸机 上进行。可以在多个美国专利中找到湿铺法的说明，包括美国专利号 2,906,660 、 3,012,929 、 3, 050, 427 、 3， 103， 461、 3,228, 825 、 3， 760， 458、 3， 766， 003、 3， 838, 995、 3， 905， 067、 4，112，174、 4， 681, 802 以及4， 810， 576。大体上，用于制造纤维毡的湿铺法包括在一个混合槽中在搅 拌下，首先形成短尺寸纤维(通常玻璃纤维)的一种水性浆料，(在 本领域被称为白水，，)，然后将该浆料进料到一个移动的网屏上， 在该移动的网屏上，这些纤维被自身网入一种新制备的湿纤维毡中， 同时从这些纤维毡中分离过量的水。例如丝筒、长网成型机、真空圓网纸才几(Stevens Former)、 真空圆网抄纸机(Roto Former )、叠网造纸机(Inver Former ) 、 Venti 形成器的机器以及诸如此类的机器，可以用于形成该湿铺毡。在这种 设备中， 一个网前箱将该浆料沉积到一个移动的丝网筛上。抽吸或真 空除去在该湿铺毡中产生的水。和天然纤维(例如纤维素或石棉)不同，玻璃纤维以及一些 合成纤维一般不能很好地分散在水中。为了克服这个问题， 一直在进 行工业实践以为这些纤维提供悬浮助剂。这些悬浮助剂或分散剂通常 是增加水性介质的粘度的物质。本领域常规使用的合适的分散剂包括 聚丙烯酰胺类、羟乙基纤维素(HEC)、羧甲基纤维素(CMC)、乙氧 基化胺类以及胺氧化物类。其他添加剂，例如表面活性剂类、润滑剂 类以及消泡剂类，也已经被常规地加入该白水中。例如，这些试剂进一步辅助这些纤维的润湿性以及分散。经验已经表明这些添加剂还经 常影响湿纤维毡的强度。通常通过抽吸和/或真空装置，通过除去水，将沉积在该移 动筛或圆筒上的纤维浆料处理成一个片状的纤维毡，并且接着将一种 粘着性粘结剂配制品应用到该毡上。在纤维毡的生产中，除基本的干 拉伸以及湿拉伸性质之外，在成品毡中，高度柔性以及撕裂强度是希 望的。因此一种粘着性粘结剂配制品被用于将该纤维毡保持在一起。 将该粘结剂配制品直接浸渍到纤维毡中并且此后立即使其凝固或固化 (通常通过将该毡通过一个干燥箱来施加热)以提供希望的毡完整性。该粘结剂配制品通过将该毡浸泡在一种过量的粘结剂溶液 或悬浮液中而施加，或更通常地通过借助于一种粘结剂敷料器(例如 作为举例通过一个辊涂机、帘幕涂覆机、浸渍和挤压敷料器或喷涂机 等等)用该粘着性粘结剂配制品浸渍该毡而施加。用于常规的纤维毡 机器的主要的粘结剂敷料器之一是降膜帘幕涂覆机。还经常使用抽吸 装置以进一步除去水以及过量粘结剂，并且用来保证粘结剂贯穿该纤 维毡的全部厚度的彻底的施加。用于制造纤维毡，尤其玻璃纤维毡的一种广泛使用的粘结剂 配制品是基于一种热固性脲甲醛(UF)树脂，该树脂经常是由一种乳 液聚合物进行加强。因为UF树脂相对便宜，所以对它们的使用已很常 见。除了该粘结剂配制品赋予该最终固化的毡的毡强度特性之外，当 该粘结剂从其最初的结构传送至并且通过该固化炉时，该粘结剂还在 改进该未固化的湿铺毡的强度上起作用。需要有这种初期预固化的强 度以避免由该无端毡断裂引起的处理延迟以及停止。照此掺入的粘着性粘结剂配制品被干燥并且热固化，典型地 是在一个烘箱中在提高的温度下。总体上，在加热步骤中，使用了约200°C到400。C的范围内的一个温度。可以按本领域内已知的任何方 式提供必须的热能，包括直接燃烧炉、对流炉，或通过射频(RF)或 介电加热。正常地，单独进行热处理会影响该粘结剂的固化。有催化 剂辅助的固化是一种可任选的替代方案，例如它是通过向该粘结剂组 合物添加一种酸性催化剂(例如，氯化铵或对甲苯磺酸)来完成。通 常是将所得到的固化的毡缠绕成巻，将其包装并且运输至一个使用地U3]因为用 一种粘着性粘结剂配制品(主要地包含一种UF树脂) 制造的纤维毡经常是脆性的，或因为这些毡制备后，它们的强度性质 可能略微恶化，尤其是当这些毡经受湿条件时，所以基于UF树脂的粘 着性粘结剂配制品已经常常用大量的乳胶(乳液)聚合物(通常是一 种聚乙酸乙烯酯、乙烯基丙烯酸或苯乙烯-丁二烯聚合物)通过加强该 UF树脂而改性。 一些乳胶已经显示出在纤维毡中提供了增加的拉伸强 度以及撕裂强度。经苯乙烯-丁二烯加强的乳胶、脲甲醛树脂组合物在 制备用于制造玻璃纤维毡的 一种粘着性粘结剂配制品中的用途披露在 例如，美国专利号4， 258， 098、 4, 560, 612以及4， 917， 764中。美国专利号4, 917,764强调了有时在纤维毡的生产中遇到 的另 一个问题，尤其是当使用降膜帘幕涂覆机粘着性粘结剂施加技术 时。特别的，常规的基于UF树脂的粘着性粘结剂配制品有时不足以提 供该粘着性粘结剂配制品在该毡上的一个均匀的沉积。该粘着性粘结 剂配制品到该毡的这种不均匀施加促成了不均匀的毡性质。现在，申请人已确定该问题涉及这种基于UF树脂的粘着性 粘结剂配制品的流变学行为。特別的，申请人已经发现通过用少量的 一种增稠剂对一种热固性UF树脂组合物进行改性，使用该热固性UF 树脂组合物制造的一种粘着性粘结剂配制品的流变学特性显著地改 进，使得该粘着性粘结剂配制品即便使用 一个帘幕涂覆机也能在高的毡生产速度下均匀地施加。 专利技术的简要说明本专利技术指向已经通过加入增强流变学特性的量的一种增稠 剂进行改性的一种热固性脲甲醛(UF)树脂。本专利技术还指向一种水性 粘结剂配制品，该水性粘结剂配制品包含照此改性的热固性UF树脂作 为其主要组分。此外，本专利技术还指向使用该粘结剂配制品制备一种纤 维毡、特别是一种玻璃纤维毡的一种方法，并且指向通过该方法生产 的纤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有按重量计４５％至７５％的不挥发物含量的热固性脲甲醛树脂组合物，所述树脂组合物包含一种增稠剂，该增稠剂以一个增强流变学特性的量存在于该树脂组合物中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-10-5 60/828,252;US 2006-11-17 11/560,9211.一种具有按重量计45％至75％的不挥发物含量的热固性脲甲醛树脂组合物，所述树脂组合物包含一种增稠剂，该增稠剂以一个增强流变学特性的量存在于该树脂组合物中。2. 权利要求1所述的热固性脲曱醛树脂组合物，其中是以按重量 计0. 005%到0. 3%的脲甲醛树脂固态物的一个量来提供该增稠剂。3. 权利要求2所述的热固性脲甲醛树脂组合物，其中该增稠剂是 选自下组，其构成为多糖类；中和的聚丙烯酸类；纤维素衍生物类； 聚丙烯酰胺类；聚乙烯醇类以及它们的混合物。4. 权利要求3所述的热固性脲曱醛树脂组合物，其中该多糖是选 自下组，其构成为黄原胶、瓜尔胶、改性淀粉类以及它们的混合物。5. 权利要求3所述的热固性脲甲醛树脂组合物，其中该中和的聚 丙烯酸是聚丙烯酸钠。6. 权利要求3所述的热固性脲甲醛树脂组合物，其中该纤维素衍 生物是选自下组，其构成为羧甲基纤维素、羟乙基纤维素以及它们 的混合物。7. 用于制造无纺纤维毡的一种方法，该方法包括(a)形成纤维 的一种水性分散体；(b)将该分散体通过一种形成毡的网屏以便形成 一种湿无纺毡；并且(c )将一种粘着性粘结剂配制品施加到该湿无纺 毡上，该粘着性粘结剂配...

【专利技术属性】
技术研发人员：M珀吉，K舒马克，
申请(专利权)人：佐治亚太平洋化工品有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]