甲醛排放降低的含甲醛制品制造技術

本發明專利技術涉及一種甲醛排放降低的含甲醛制品。本發明專利技術描述了包含至少一種含甲醛化合物、環脲

【技術實現步驟摘要】
甲醛排放降低的含甲醛制品


本專利技術的技術涉及包含有機聚合物粘合劑的復合材料制品。更具體來說，本專利技術的技術涉及甲醛排放降低的包含含甲醛聚合物粘合劑的復合材料制品。

技術介紹

自塑料工業開始以來，含甲醛聚合物已被用作復合材料中的粘合劑。不幸的是，許多含甲醛粘合劑在粘合劑組合物固化期間以及從含有固化粘合劑的制品中都釋放游離甲醛。因此，需要開發減少甲醛從包含含甲醛聚合物的粘合劑中的釋放的制劑和方法。在本申請中解決了這個和其他問題。

技術實現思路

本專利技術的技術包括粘合劑組合物，其包含至少一種含甲醛化合物、環脲
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二醛化合物和多胺化合物。所述多胺化合物可以選自密胺和雙氰胺。所述至少一種含甲醛化合物與所述環脲
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二醛化合物和多胺化合物的合并重量的重量比可以大于或約為1:1。在另外的實施方式中，所述至少一種含甲醛化合物可以選自苯酚
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甲醛、脲
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甲醛、苯酚
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脲
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甲醛、密胺甲醛、密胺
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脲
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甲醛和間苯二酚
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甲醛。在其他實施方式中，所述環脲
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二醛化合物可以具有下述結構式：其中R1和R2獨立地選自氫、羥基和醇基，并且其中R3和R4獨立地選自羥基和醇基。在其他實施方式中，所述環脲
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二醛化合物可以是4,5
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二羥基咪唑啉
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酮。在另外的實施方式中，所述粘合劑組合物可以包含選自硫酸二銨和磷酸二銨的固化催化劑。在更多實施方式中，所述粘合劑組合物的特征在于游離甲醛水平以所述粘合劑組合物的總重量計小于或約為11重量％。在更多實施方式中，所述粘合劑組合物的特征在于pH大于或約為8。本專利技術的技術還包括包含玻璃纖維和粘合劑的含粘合劑玻璃纖維制品。所述粘合劑可以包含以與環脲
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二醛和多胺交聯為特征的甲醛聚合物。在另外的實施方式中，所述甲醛聚合物可以是苯酚
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脲
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甲醛聚合物。在其他實施方式中，所述環脲
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二醛可以包括4,5
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二羥基咪唑啉
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酮。在另外的實施方式中，所述多胺可以包括雙氰胺。在更多實施方式中，所述含粘合劑玻璃纖維制品的特征可以是23℃甲醛排放低于或約為20十億分率。在更多實施方式中，所述制品的特征可以是抗張強度大于或
約為3.3MPa。另外，本專利技術的技術包括制備含粘合劑玻璃纖維制品的方法。所述方法可以包括形成粘合劑組合物的操作，所述組合物包含含甲醛化合物、環脲二醛化合物和多胺化合物。所述方法還可以包括將所述粘合劑組合物與玻璃纖維接觸，以制備粘合劑
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纖維混合物。所述粘合劑
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纖維混合物可以被加熱，以固化所述粘合劑組合物并形成固化的粘合劑
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纖維復合材料。所述固化的粘合劑
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纖維復合材料可以被加工，以形成所述含粘合劑玻璃纖維制品。在另外的實施方式中，所述含甲醛化合物可以選自苯酚甲醛、脲甲醛、苯酚
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脲
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甲醛和密胺甲醛。在其他實施方式中，所述環脲
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二醛化合物可以具有下述結構式：其中R1和R2獨立地選自氫、羥基和醇基，并且其中R3和R4獨立地選自羥基和醇基。在其他實施方式中，所述多胺化合物可以選自密胺和雙氰胺。在更多實施方式中，所述粘合劑
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纖維混合物可以被加熱到低于或約為260℃的溫度。在更多實施方式中，所述含粘合劑玻璃纖維制品可以選自玻璃纖維隔熱棉(batt)和玻璃纖維氈。此類技術與常規的含甲醛粘合劑組合物和使用所述粘合劑組合物制備的含玻璃纖維制品相比可以提供大量益處。例如，所述粘合劑組合物的實施方式包含環脲
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二醛化合物和多胺化合物的組合，其以比任一類型的化合物本身能夠實現的更大的程度降低甲醛從所述粘合劑組合物的排放。甲醛排放的降低也適用于使用所述粘合劑組合物制備的固化粘合劑。此外，所述粘合劑組合物中所述含甲醛化合物與環脲
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二醛化合物和多胺化合物兩者的組合與只含一種(或不含)所述化合物的常規含甲醛粘合劑組合物相比可以改進所述粘合劑組合物的固化動力學。與只含一種(或不含)所述化合物的常規含甲醛粘合劑組合物相比，也測量到使用本專利技術的粘合劑制備的含玻璃纖維制品的機械性能的協同改進。這些和其他實施方式以及它們的許多優點和特點，結合下面的描述和權利要求書更詳細地描述。
附圖說明
通過參考說明書的其余部分和附圖，可以實現對所公開的技術的本質和優點的進一步理解。圖1A、圖1B和圖1C示出了根據本專利技術技術的實施方式的示例性復合材料的簡化圖。圖2示出了根據本專利技術技術的實施方式的用于制備玻璃纖維制品的示例性系統的簡化示意圖。
圖3是突出了在根據本專利技術技術的實施方式的制備玻璃纖維制品的方法中的某些操作的流程圖。圖4是示出了在根據本專利技術技術的另外的實施方式的制備玻璃纖維隔熱制品的方法中的所選組分和操作的流程圖。圖5A和圖5B示出了根據本專利技術技術的實施方式的固化粘合劑樣品的FTIR光譜。其中一些圖作為示意圖包括在內。應當理解，所述圖是為了說明的目的，并且不應被認為是按比例繪制的，除非特別說明是按比例繪制的。此外，作為示意圖，提供所述圖是為了幫助理解，與現實表現相比可能不包括所有方面或信息，并且為了說明的目的可能包括夸大的材料。在所述附圖中，相似的組件和/或特征可以具有相同的參考標記。此外，相同類型的各種不同組件可以通過在參考標記后加上區分相似組件的字母來區分。如果在說明書中僅使用了第一參考標記，則所述描述適用于任一個具有所述相同第一參考標記的類似組件，而與字母無關。
具體實施方式
含甲醛粘合劑組合物被用于制備包含固化的甲醛粘合劑和強化材料例如玻璃纖維的各種不同復合材料。這些復合材料的實例包括用于隔熱體、飾面和增強稀松布等用途的含甲醛粘合劑玻璃纖維制品。除了其他益處之外，許多含甲醛粘合劑例如苯酚
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甲醛粘合劑、脲
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甲醛粘合劑、苯酚
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脲
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甲醛粘合劑和密胺
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甲醛粘合劑具有良好的機械性能和出色的熱穩定性。它們的熱穩定性使它們非常適用于放置在高溫環境中如熱管線和管道周圍的玻璃纖維絕緣制品，并入到為加熱而設計的制品例如烤箱和洗碗機中，以及其他高溫用途。不幸的是，許多含甲醛粘合劑組合物在組合物固化時釋放游離甲醛，并且固化的制品可能長時間繼續釋放甲醛。從所述固化的組合物排放的高水平甲醛是刺激性的，并且許多司法管轄區已經對從所述固化的制品釋放的甲醛水平設定了排放限值。在某些情況下，當復合材料制品的溫度升高時，甲醛釋放速率會提高。在某些情況下，由溫度升高導致的甲醛排放增加可能會接近所述制品的規定排放限值。因此，需要新的含甲醛粘合劑組合物配方，其具有降低的游離甲醛水平，并且在固化操作期間和從含粘合劑的制品中產生減少的甲醛排放。本本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種粘合劑組合物，其包含：至少一種含甲醛化合物；環脲
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二醛化合物；和選自密胺和雙氰胺的多胺化合物，其中所述至少一種含甲醛化合物與所述環脲
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二醛化合物和多胺化合物的合并重量的重量比大于或約為1:1。2.根據權利要求1所述的粘合劑組合物，其中所述至少一種含甲醛化合物選自苯酚甲醛、脲甲醛、苯酚
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脲
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甲醛、密胺甲醛、密胺
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脲
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甲醛和間苯二酚
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甲醛。3.根據權利要求1所述的粘合劑組合物，其中所述環脲
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二醛化合物具有下述結構式：其中R1和R2獨立地選自氫、羥基和醇基，并且其中R3和R4獨立地選自羥基和醇基。4.根據權利要求3所述的粘合劑組合物，其中所述環脲
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二醛化合物包括4,5
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二羥基咪唑啉
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酮。5.根據權利要求1所述的粘合劑組合物，其中所述多胺化合物包括雙氰胺。6.根據權利要求1所述的粘合劑組合物，其中所述粘合劑組合物還包含選自硫酸二銨和磷酸二銨的固化催化劑。7.根據權利要求1所述的粘合劑組合物，其中所述粘合劑組合物的特征在于游離甲醛水平以所述粘合劑組合物的總重量計小于或約為11重量％。8.根據權利要求1所述的粘合劑組合物，其中所述粘合劑組合物的特征在于pH大于或約為8。9.一種含粘合劑玻璃纖維制品，其包含：玻璃纖維；和粘合劑，其中所述粘合劑包含以與環脲
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二醛和多胺交聯為特征的含甲醛聚合物。10.根據權利要求9所述的制品，其中所述含甲醛聚合物包括苯酚
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脲...

【專利技術屬性】
技術研發人員：阿米亞，
申請(專利權)人：約翰斯曼維爾公司，
類型：發明
國別省市：