[发明专利]含水粘合剂组合物

说明书

公开了一种含水粘合剂组合物，其包含：具有至少两个羟基和数均分子量是至少2000道尔顿的至少一种长链多元醇；包含至少两个羧酸基团的主交联剂；和次交联剂，其包含具有至少两个羟基和数均分子量小于2000道尔顿的短链多元醇。

相关申请

本申请要求2017年10月9日提交的美国临时专利申请No.62/569778的优先权和任何权益，其内容在此以其全部引入作为参考。

背景技术

含水粘合剂组合物通常用于形成织造和非织造纤维产品，例如绝缘产品，复合材料产品，木纤维板等。绝缘产品例如玻璃纤维和矿物棉绝缘产品通常是通过将聚合物、玻璃或者其它矿物的熔融组合物纤维化，并且由纤维化设备例如旋转纺丝机纺丝细纤维来制造的。为了形成绝缘产品，将通过旋转纺丝机所生产的纤维用鼓风机从所述纺丝机朝着传送机向下牵拉。在所述纤维向下移动时，将粘合剂材料喷涂到纤维上，并且将所述纤维收集到传送机上的高度蓬松的连续毯中。所述粘合剂材料赋予绝缘产品以回弹性，来用于在包装后恢复和提供了刚度和可处置性，以使得所述绝缘产品可以处置和根据需要用于建筑物的绝缘腔室中。所述粘合剂组合物还提供了防止纤维发生长丝间磨损的保护和促进了个体纤维之间的相容性。所述含有粘合剂涂布的纤维的毯子然后送过固化烘箱，并且所述粘合剂固化来将毯子设置到期望的厚度。

在粘合剂固化后，可以将所述纤维绝缘品切割成一定长度来形成个体绝缘产品，并且所述绝缘产品可以包装来用于运输到消费者的位置。

以这种方式制备的玻璃纤维绝缘产品可以以不同的形式提供，包括用于不同应用的絮垫(batt)、毯子和板(加热的和压缩的絮垫)。在粘合剂涂布的纤维的絮垫从成型腔室中出来时，作为玻璃纤维回弹性的结果，它将倾向于膨胀。所述膨胀的絮垫然后通常传送到和穿过固化烘箱，在其中热空气送过所述绝缘产品来固化所述粘合剂。除了固化所述粘合剂之外，在固化烘箱内，所述绝缘产品可以用螺纹或者辊压缩来在所形成的毯子、絮垫或者板产品上产生期望的尺寸和表面饰面。

苯酚-甲醛(PF)粘合剂组合物以及用脲扩链的PF树脂(PUF树脂)通常用于生产玻璃纤维绝缘产品。绝缘板，也称作“重密度”产品，例如天花板、包管材料、管道衬里等已经使用了苯酚-甲醛粘合剂技术来生产重密度产品，它们是不昂贵的，并且具有可接受的物理和机械性能。但是，甲醛粘合剂在制造玻璃纤维绝缘产品过程中散发出不期望的排放物。

作为基于甲醛的粘合剂的一个替代选项，已经开发了某些无甲醛制剂来用作玻璃纤维绝缘产品中的粘合剂。但是，开发合适的替代选项的挑战之一是识别这样的制剂：其具有相当的机械和物理性能，同时避免了不期望的性能例如变色。这样的性能挑战包括热/湿性能、刚度、粘结强度、加工性(粘度，切割，喷砂，边缘涂漆)，并且实现了没有黄变的浅颜色。

因此，存在着对于环境友好的、无甲醛的粘合剂组合物的需要，其用于生产绝缘产品，而没有发生物理和机械性能损失。

发明内容

本发明构思的不同的示例性方面涉及含水粘合剂组合物，其包含：具有至少两个羟基和数均分子量是至少2000的至少一种长链多元醇；包含至少两个羧酸基团的交联剂；和具有至少两个羟基和数均分子量小于2000的短链多元醇，其中羧酸基团与羟基的摩尔当量比是大约1/0.05-大约1.0/5.0和长链多元醇与短链多元醇之比是大约0.1/0.9-大约0.9/0.1。

在一些示例性实施方案中，所述交联剂是聚合物聚羧酸，例如丙烯酸的均聚物或者共聚物。所述交联剂在粘合剂组合物中的存在量可以是大约50wt％-大约85wt％，基于所述含水粘合剂组合物的总固体含量。在一些示例性实施方案中，所述交联剂在粘合剂组合物中的存在量是大约65wt％-大约80wt％，基于所述含水粘合剂组合物的总固体含量。