WO2011131279A1 - Mineral wool fiber mats, method for producing same, and use - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to mineral wool fiber mats, which with a
- Aqueous polymer dispersions for use as binders for mineral wool fiber mats are known per se.
- mineral wool mats with crosslinked polymers as binders are the subject of a wide variety of patent documents.
- US-A-2008/0175997 describes binder compositions for glass mats comprising an emulsion of a carboxyl group-functionalized polymer and a crosslinker with aziridine groups. Compared to conventional
- a polymer dispersion which comprises a) dispersed polymer containing 5-20% by weight of copolymerized carboxylic acid units, b) dissolved polymer containing 60-100% by weight of copolymerized carboxylic acid contains units and c) contains selected alkoxylated long-chain amine as a crosslinker.
- This dispersion can be used as a binder for eg mineral wool mats.
- DE-T-699 21 163 describes an insulating product based on mineral wool based on special mineral fibers, which is provided with a base on the basis of a thermosetting resin, wherein it is mixed with a latex to the mechanical strength after aging improve.
- a thermosetting resin e.g. with carboxyl, hydroxyl or carboxylic ester groups.
- the thermosetting resin is called phenolic resin.
- DE-A-197 38 771 and DE-A 197 20 674 describe binders for mineral wool containing a) a phenolic resin-crosslinkable thermoplastic polymer, such as polyacrylate or polyvinyl ester, b) phenolic resin and c) flame retardant.
- a mineral wool binder which is prepared by mixing a carboxylic acid and an alkanolamine under reactive conditions.
- carboxylic acid e.g. a polyacrylic acid, polymethacrylic acid or a polymaleic acid used.
- WO-A-01 / 05,725 describes a mineral wool binder prepared by reacting a mixture which does not contain a polymer but has an amine and first and second anhydrides. Typical representatives of the reaction mixture are diethanolamine, cyclic aliphatic anhydride, e.g.
- WO-A-2007 / 060,236 describes a formaldehyde-free binder for mineral wool comprising a) an aqueous dispersion of a polymeric polycarboxylic acid, b) a selected alkanolamine, for example ethanolamine, and c) an activated silane obtained by reacting a silane, eg Alkoxysilane, with an enolisable ketone containing at least one carboxyl group or with a ketone having at least one hydroxyl group, for example dihydroxyacetone or acetylacetone, was prepared.
- a silane eg Alkoxysilane
- Carboxyl groups of the first polymeric system to undergo a reaction to form a covalent bond.
- binders for solidifying glass fiber mats are known, in which a carboxyl group-containing polymer is reacted with a crosslinker, wherein the crosslinker is selected from the group of polyepoxides or capped isocyanates.
- the polymer base of the binders used is limited to polymers which are composed of ethylenically unsaturated esters of acrylic or methacrylic acid.
- JP-A-2006-089,906 describes a formaldehyde-free binder for
- Mineral wool containing a vinyl copolymer having hydroxyl groups and groups derived from an organic acid.
- a formaldehyde-free binder for mineral wool which contains a) a compound having at least 2 cyclic ether groups and b) a copolymer having nucleophilic groups.
- WO-A-2006 / 136,614 discloses a binder for mineral wool comprising a) phenol-formaldehyde binder and b) a hydroxylamine or an aminoalcohol.
- Carboxylic acids or their anhydrides as suitable crosslinking binder disclosed.
- binders for the production of fiber fabrics from an ethylenically unsaturated monomer-based polymer a water-soluble polymer based on ethylenically unsaturated carboxylic acids and an alkoxylated or hydroxyalkylated crosslinker.
- DE-C-199 56 420 the use of water-soluble polymers based on ethylenically unsaturated
- Carboxylic acids and certain amines described in the presence of an epoxy or acrylic resin-based crosslinking agent for the production of moldings are increasingly demanding products that are formaldehyde-free in the formulation and emission during the application process while preserving the current property profile.
- the object was therefore to provide bonded mineral wool fiber mats, which are distinguished by the fact that they are bound by formaldehyde-free binders and are outstandingly suitable as insulating materials.
- the present invention relates to a mineral wool fiber mat bound with a binder comprising a copolymer functionalized with epoxide groups and / or with carboxyl groups, in particular containing one corresponding to functionalized emulsion copolymer, preferably in dispersion form, and an amine and / or an amine derivative as crosslinker.
- the mineral wool fiber mat contain a bio-soluble fiber material, which by a
- Formaldehyde-free binder is connected, which is applied in a pH range in which the fibers are not attacked. This range ideally moves above the neutral point. This pH range is preferably 7.5-10.
- the mineral wool fiber mats according to the invention contain glass wool and / or rock wool, and may in principle contain further additives known to the person skilled in the art and / or further fibers.
- glass wool all known from the glass industry raw materials can be used. Usually quartz sand, soda and limestone are used; these raw materials may be mixed with waste glass,
- waste glass For example, up to 70 wt.% Of waste glass.
- the melt is spun or atomized into fibers in a manner known per se.
- rock wool For the production of rock wool can be proceeded similar to the production of glass wool.
- basalt, diabase, feldspar, dolomite, sand and limestone are used; These raw materials can also be used glass
- the melt is spun in a conventional manner to fibers.
- rock wool and slags can be used, which are incurred as waste products in combustion or manufacturing processes, for example
- Blast furnace slag This form of rockwool called slag wool is also known to the person skilled in the art.
- the glass or stone wool used are preferably selected so that they have a high biosolubility. Below that is the ability of the fibers understood to be dissolved in the body by the body's own substances and degraded.
- the binder is added to ensure their dimensional stability. Subsequently, the fiber mat is through
- mineral wool fiber mats can also be produced by a wetlaying technique.
- fibers can be introduced together with the binder in an aqueous slurry and deposited on a moving storage device, for example a water-permeable conveyor belt, to form a fiber mat. After removal of the water, the fiber mat is cured by heat treatment, for example in a hot air stream.
- the mineral wool mats may contain other conventional additives. So z. B. often added mineral oils that improve the processability and give the mineral wool mats improved water-repellent properties.
- such mats can be laminated with aluminum foil or nonwovens, especially if they are used as insulating material.
- the mineral wool fiber mats according to the invention are provided with a special
- a binder containing a functionalized with epoxy groups and / or with carboxyl groups copolymer is a binder containing a functionalized with epoxy groups and / or with carboxyl groups copolymer.
- copolymers functionalized with epoxide groups and / or with carboxyl groups are preferably derived from one or more ethylenically unsaturated
- Carboxyl groups e.g. of units derived from ethylenically unsaturated mono- or dicarboxylic acids.
- the selection of these embodiments is dependent inter alia on further additives to the binder formulation and / or of the
- copolymers which are derived completely or predominantly from carboxyl-containing ethylenically unsaturated monomers.
- examples of these are polyacrylic acid or its salts, and also polymethacrylic acid or its salts, in particular the alkali metal salts of these polymers.
- Copolymers are preferably copolymers of vinyl esters and / or of esters of ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated C 3 -C 8 -mono- or dicarboxylic acids and / or of alkenylaromatics, each containing epoxide groups and / or with
- Carboxylic groups or their anhydrides containing ethylenically unsaturated comonomers have been polymerized.
- One group comprises vinyl esters of monocarboxylic acids containing from one to eighteen carbon atoms, for example vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate,
- Monocarboxylic acids having 5 to 15 carbon atoms in the acid radical in particular Vinyl esters of Versatic acids, vinyl esters of long-chain saturated or unsaturated fatty acids such as vinyl laurate, vinyl stearate and
- Vinyl ester of benzoic acid and substituted derivatives of benzoic acid such as vinyl p-tert-butylbenzoate.
- vinyl acetate as the main monomer is particularly preferable.
- esters of ⁇ , ß-ethylenically unsaturated C ⁇ -Cr mono- or dicarboxylic acids with preferably C-i-C-is-alkanols and in particular C-i-Cs alkanols or Cs-Cs-cycloalkanols in question.
- the esters of dicarboxylic acids_ can be half esters or, preferably, diesters.
- Suitable CrCs alkanols are, for example, methanol, ethanol, n-propanol, i-propanol, 1-butanol, 2-butanol, isobutanol, tert-butanol, n-hexanol and 2-ethylhexanol.
- Suitable cycloalkanols are, for example, cyclopentanol or cyclohexanol.
- esters of acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, itaconic acid, citraconic acid or fumaric acid such as (meth) acrylic acid methyl ester, (meth) acrylic acid ethyl ester, (meth) acrylic acid isopropyl ester, (meth) acrylic acid n-butyl ester , (Meth) acrylic acid isobutyl ester,
- Preferred main monomers of this group are selected from the group of acrylates and methacrylates. Particular preference is given to methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid hexyl ester,
- Another group of monomers are the alkenylaromatics. These are monoalkenylaromatics. Examples of these are styrene, vinyltoluene, vinylxylene, ⁇ -methylstyrene or o-chlorostyrene. In particular, styrene is to be mentioned as a preferred monomer in this group.
- the preferred monomers usually form the main monomers, which normally account for more than 50% by weight, preferably more than 75%, of the total amount of monomers to be polymerized.
- Another group of monomers which can be used mainly together with vinyl esters and / or esters of ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated C 3 -C 8 -mono- or dicarboxylic acids and / or alkenylaromatics form aliphatic, monoolefinically or diolefinically unsaturated, optionally halogen-substituted Hydrocarbons, such as ethene, propene, 1-butene, 2-butene, isobutene, conjugated C 4 -C 8 -dienes, such as 1, 3-butadiene, isoprene, chloroprene, vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl fluoride or vinylidene fluoride.
- the monomers are preferably to be selected so that a polymer or copolymer with good compatibility in common formaldehyde-free
- Binder formulations arises, which additionally has excellent binding properties in the production of mineral wool mats.
- binder polymers are derived from addition to the epoxide group-containing monomers and / or from the carboxyl groups
- Copolymers based on vinyl esters, in particular vinyl acetate, with ethylene are particularly preferred;
- Copolymer based on esters of ⁇ , ß-ethylenically unsaturated C3-Ce mono- or dicarboxylic acids with Ci-Cs-alkanols, in particular esters of (meth) acrylic acid and maleic or fumaric acid, with ethylene;
- Preferred epoxy group-containing monomers which can be copolymerized with the main monomers are, for example, allyl glycidyl ether,
- Methacrylic glycidyl ethers butadiene monoepoxides, 1,2-epoxy-5-hexene, 1,2-epoxy-7-octene, 1,2-epoxy-9-decene, 8-hydroxy-6,7-epoxy-1-octene, 8- Acetoxy-6,7-epoxy-1-octene, N- (2,3-epoxy) -propylacrylamide, N- (2,3-epoxy) -propylmethacrylamide, 4-acrylamidophenyl glycidyl ether, 3-acrylamidophenyl glycidyl ether, 4-methacrylamido phenyl glycidyl ether, 3-methacrylamidophenyl glycidyl ether, N-glycidoxymethyl acrylamide, N-glycidoxypropyl methacrylamide, N-glycidoxyethyl acrylamide, N-glycidoxyeth
- Total amount of the monomers to be polymerized is less than 50 wt .-%, preferably between 0.1 and 20 wt .-%, particularly preferably between 1 and 10 wt .-%, and most preferably between 2 and 5 wt .-%.
- the binder polymers used according to the invention may contain at least structural units which derive from monomers containing carboxyl groups.
- This group includes mainly ⁇ , ⁇ -monoethylenically unsaturated mono- and dicarboxylic acids having 3 to 10 carbon atoms and their water-soluble salts, eg. B. their sodium salts, and their anhydrides.
- Preferred monomers from this group are ethylenically unsaturated C 3 -C 8 -carboxylic acids and C 4 -C 8 -dicarboxylic acids, eg. Example, maleic or fumaric acid, itaconic acid, crotonic acid,
- carboxyl-containing monomers are normally in amounts, based on the total amount of the monomers to be polymerized, of less than 50 wt.%, Preferably between 0.1 and 20 wt .-%, particularly preferably between 1 and 10 wt .-%. , and most preferably copolymerized between 2 and 5 wt .-%.
- Particularly preferred binders for mineral wool fiber mats include one
- Particularly preferred binders for mineral wool fiber mats include one
- Carboxyl functionalized copolymer based on a polyvinyl ester, a polyacrylate or a Polyalkenylaromaten having polymerized units derived from ethylenically unsaturated mono- or dicarboxylic acids, preferably half esters of fumaric or maleic acid or of acrylic or methacrylic acid.
- Particularly preferred binders for mineral wool fiber mats include one
- binder is based on copolymers functionalized with epoxide groups, which are derived from alkenylaromatics, preferably from styrene, and from esters of acrylic acid and / or the
- Another particularly preferred embodiment of the binder is based on epoxy-functionalized copolymers which are derived from esters of ⁇ , ß-ethylenically unsaturated C3-Cs mono- or dicarboxylic acids and polymerized
- a further preferred embodiment of the binder is based on copolymers functionalized with epoxide groups, which are derived from one or more vinyl esters, in particular vinyl acetate, and have copolymerized units which differ from ethylenically unsaturated glycidyl esters
- Monocarboxylic acids preferably derived from glycidyl esters of acrylic acid and / or methacrylic acid.
- Copolymers may contain further structural units which are derived from esters of ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated C 3 -C 8 monocarboxylic or dicarboxylic acids with C 1 -C 6 -alkanols, from C 3 -C -ethylenically unsaturated C 3 -C 8 -mono- or dicarboxylic acids, such as eg acrylic acid,
- Methacrylic acid maleic acid or fumaric acid
- olefins e.g. Ethylene or butadiene or a combination of two or more of these monomers derived.
- Selected copolymers functionalized with epoxide groups and / or with carboxyl groups are:
- Glycidyl esters of ethylenically unsaturated carboxylic acids Copolymers derived from esters of acrylic acid and / or methacrylic acid, of ethylenically unsaturated mono- or dicarboxylic acids and of glycidyl esters of ethylenically unsaturated carboxylic acids;
- auxiliary monomers are normally copolymerized only as modifying monomers in amounts, based on the total amount of the monomers to be polymerized, of less than 10% by weight.
- These monomers can have different functions; for example, they may serve to stabilize polymer dispersions, or they may improve film cohesion or other properties by crosslinking during polymerization or during film formation, and / or may react with the crosslinker through appropriate functionality.
- Monomers having an acid function and / or salts thereof are also monomers with other acid functions, such as ethylenically unsaturated sulfonic acids, ethylenically unsaturated phosphonic acids or dihydrogen phosphates and their water-soluble salts, eg. B. their
- Preferred monomers from this group are vinylsulfonic acid and its alkali metal salts, acrylamidopropanesulfonic acid and their
- Alkali salts as well as vinylphosphonic acid and its alkali metal salts.
- crosslinking auxiliary monomers are monomers having two or more vinyl radicals, monomers having two or more vinylidene radicals, and monomers having two or more alkenyl radicals.
- Particularly advantageous are the diesters of dihydric alcohols with ⁇ , ⁇ -monoethylenically unsaturated monocarboxylic acids, among which acrylic and methacrylic acid are preferred, the diesters of dibasic carboxylic acids with ethylenically unsaturated alcohols, other hydrocarbons having two ethylenically unsaturated groups or the di-esters.
- alkylene glycol diacrylates and dimethacrylates such as ethylene glycol diacrylate, 1, 2-propylene glycol diacrylate, 1, 3-propylene glycol diacrylate, 1, 3-Butylenglykoldiacrylat, 1, 4-Butylenglykoldiacrylate or methacrylates and ethylene glycol diacrylates or - methacrylates, 1,2-propylene glycol dimethacrylate, 1,3-propylene glycol dimethacrylate, 1,3-butylene glycol dimethacrylate, 1,4-butylene glycol dimethacrylate, hexanediol diacrylate, pentaerythritol diacrylate and divinylbenzene, vinyl methacrylate, vinyl acrylate, vinyl crotonate, allyl methacrylate, allyl acrylate, diallyl maleate, Diallyl fumarate, diallyl
- auxiliary monomers form those which are crosslinkable via carbonyl groups or self-crosslinking. Examples are diacetone acrylamide,
- auxiliary monomers is suitable, either by self-crosslinking or with a suitable monomeric reactant and / or with to react under crosslinking conditions under existing conditions:
- This group includes monomers with N-functional groups, in particular (meth) acrylamide, allyl carbamate, acrylonitrile, methacrylonitrile, N-
- auxiliary monomers form hydroxy-functional monomers such as the methacrylic acid and acrylic acid Ci-Cg hydroxyalkyl esters, such as n-hydroxyethyl, n-hydroxypropyl or n-hydroxybutyl acrylate and methacrylate and their adducts with ethylene oxide or propylene oxide,
- Hilfsmonomeren consists of silane-containing monomers z.
- Vinyltrialkoxysilanes such as vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, alkylvinyldialkoxysilanes or (meth) acryloxyalkyltrialkoxysilanes, e.g. B. (meth) acryloxy-ethyltrimethoxysilane, or (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane.
- binders used according to the invention can be prepared by any method of radical polymerization. Examples are the
- Preferred binders comprise aqueous polymer dispersions with the copolymers described above containing epoxide and / or carboxyl groups.
- the application of these dispersions on the mineral wool fiber mats is solvent-free or nearly solvent-free.
- the dispersions preferably used according to the invention contain protective colloids and / or emulsifiers.
- Protective colloids are polymeric compounds which are present during the emulsion polymerization and which stabilize the dispersion.
- Suitable protective colloids are, for example, polyvinyl alcohols, polyalkylene glycols, cellulose, starch and gelatin derivatives or polymers derived from N-vinylpyrrolidone, N-vinylcaprolactam, N-vinylcarbazole, 1-vinylimidazole, 2-vinylimidazole, 2-vinylpyridine, 4-vinylpyridine , Acrylamide, methacrylamide, amine group-bearing acrylates, methacrylates, acrylamides and / or methacrylamides.
- a detailed description of other suitable protective colloids can be found in Houben-Weyl, Methods of Organic Chemistry, Volume XIV / 1, Macromolecular Materials, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1961, pages 411-420.
- Emulsifiers are low molecular weight and surface active compounds which are present during the emulsion polymerization and which stabilize the dispersion.
- dispersions used according to the invention it is possible to use ionic and / or nonionic and / or amphoteric emulsifiers, very particularly preferably nonionic emulsifiers or combinations of
- nonionic emulsifiers and anionic emulsifiers.
- suitable emulsifiers can be found in Houben-Weyl, Methods of Organic Chemistry, Volume XIV / I, Macromolecular substances, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1961, p 192-208).
- the proportion of protective colloids can be up to 20% by weight, based on the dispersion, of preferably from 1 to 10% by weight, in particular from 2 to 8% by weight.
- the proportion of emulsifiers may also be up to 10% by weight, based on the dispersion, preferably from 1 to 6% by weight.
- the binders used according to the invention contain at least one
- crosslinkers from the group of amines, their derivatives, including preferably the hydrophobically modified amines, and the amides, in particular the amidated amines.
- the amines or amine derivatives used as crosslinkers should be present neither in alkoxylated nor in hydroxyalkyierter form.
- crosslinkers used according to the invention are, for example, mono- or polyamines, in particular diamines, preferably
- the amino groups of the crosslinkers used according to the invention can be primary, secondary and / or tertiary amino groups.
- the crosslinkers contain one or more primary or secondary amino groups.
- Amino groups was converted by reaction with hydrophobic acids in amide groups.
- the amine derivatives may have one or more amide groups.
- polyaminoamides are usually condensation products of unsaturated aliphatic acids with polyamines. Such products are sold under the name Versamid ® commercially. Examples of such compounds can be found in EP-A-1, 533,331.
- Preferred crosslinkers from the group of amine derivatives having amidic structures are oligomeric or polymeric compounds derived from a carboxylic acid, in particular derived from mono- or dicarboxylic acids or from a mixture of such carboxylic acids including the ethylenically unsaturated carboxylic acids and di-, oligo- or polyamines. The ethylenically unsaturated carboxylic acids may thereby form multimers, preferably from 2 to 10 carboxylic acid units.
- crosslinking polymers are derived from unsaturated
- Carboxylic acids and di- or oligoamines from.
- crosslinkers of polyaminoamides have an amine number according to ASTM D 2073 between 100 and 2000 mg KOH / g crosslinker, preferably between 250 and 1000 mg KOH / g crosslinker.
- crosslinkers of Versamid® series (Cognis GmbH, Germany), such as Versamid ® 150 or Versamid ® used the 250th
- crosslinkers used according to the invention are typically present in amounts of from 0.1 to 10% by weight, based on the binder.
- crosslinker concentrations are between 1 and 10% by weight, in particular between 2 and 7% by weight. If carbonyl group-containing auxiliary monomers are present in a copolymer of the binder, crosslinking can additionally take place via these groups. Suitable crosslinkers for this purpose are compounds selected from the group of the bis- or polyoxazolines, the bis- or polyiminooxazolidines, the carbodiimides, the bis- or polyepoxides or the capped isocyanates (as described, for example, in EP-A-206,059
- Increase crosslink density include, for example, the poly (vinyl alcohol) commonly used as a protective colloid.
- the binders used according to the invention may contain further conventional additives
- film-forming aids for lowering the minimum film-forming temperature include, for example, film-forming aids for lowering the minimum film-forming temperature (“MFT-reducer”), plasticizers, buffers, pH adjusters, dispersants, defoamers, fillers, dyes, pigments, silane coupling agents, thickeners, viscosity regulators, solvents and / or preservatives.
- the binder used according to the invention is to be used in a formulation in which a pH is adjusted within a range which is optimal for a suitable reactivity of the functional groups of the polymeric binder with the groups of the crosslinker.
- This pH range is preferably above the neutral point.
- This pH range is preferably 7.5-10.
- a suitable pH can be used after the emulsion polymerization to prepare the polymer dispersion or after addition of the crosslinker, e.g. of the amidated amine, or it can be post-adjusted by addition of pH adjusters in the formulation.
- the preparation of the polymer dispersions used with particular preference is carried out under the customary continuous or batchwise methods of free-radical emulsion polymerization.
- the implementation of a free-radically initiated aqueous emulsion polymerization of ethylenically unsaturated monomers is often described above and the
- water-soluble and / or oil-soluble initiator systems such as peroxodisulfates, azo compounds, hydrogen peroxide, organic hydroperoxides or dibenzoyl peroxide are used.
- reducing compounds such as Fe (II) salts, sodium pyrosulfite, sodium hydrogen sulfite, sodium sulfite, sodium dithionite, sodium formaldehyde sulfoxylate, 2-hydroxyphenyl-hydroxymethylsulfinic acid or its sodium salt, 4-methoxyphenylhydroxymethylsulfinic acid or its sodium salt, 2-hydroxy 2-sulfinatoacetic acid or its disodium or zinc salt and 2-hydroxy-2-sulfinatopropionic acid or its disodium salt, or ascorbic acid or its salts or isoascorbic acid or its salts are used as the redox catalyst system.
- the polymeric protective colloids and / or emulsifiers can be added before or during the polymerization. Additional addition of polymeric stabilizers and / or emulsifiers is also possible. If appropriate, additives intended for the desired application are then added to this dispersion.
- the formulation of the binders according to the invention can be carried out in the apparatus known to the person skilled in the art, for example in stirred kettles or suitable mixers.
- the reactive binder cures after the application and thermal treatment of the wet raw fleece and solidifies and thus stabilizes the mineral wool fiber mat.
- the curing reaction is preferably triggered by a temperature increase.
- the rate of cure may, as known to those skilled in the art, be influenced by further measures of the formulation. Typical curing temperatures are preferably 70 ° C - 250 ° C, in particular 130 ° C - 180 ° C.
- the invention also relates to a process for the preparation of the above defined
- Mineral wool fiber mat comprising the steps:
- the mineral wool fiber mats according to the invention are distinguished by very low, preferably no formaldehyde emissions, with comparable mechanical strengths and application properties.
- the mineral wool fiber mats according to the invention can be used above all as insulating material, in particular for insulation, in particular thermal insulation of buildings and construction objects of all kinds.
- the following examples serve to illustrate the invention. The parts and percentages given in the examples are by weight unless otherwise stated.
- EMBODIMENTS Dispersion A 2.97 parts of ® Emulsogen EPN 287 were used in a stirred glass kettle with stirrer, anchor stirrer, feed options and electronic temperature control
- Nonionic emulsifier from Clariant 0.5 part of ® Emulsogen LS (anionic emulsifier from Clariant), 0.25 part of sodium acetate, 0.51 parts
- the temperature was raised from 65 ° C. to 85 ° C. within 30 minutes and a solution of 0.11 part of sodium persulfate in 1, 77 parts of deionized water was metered in parallel over 30 minutes.
- Viscosity Brookfield RVT (23 ° C), spindle 2, 20 rpm: 780 mPas
- ® Disponil A 3065 nonionic emulsifier from Cognis
- the original was heated to 80 ° C. Then, 2.85% (by weight) of the monoemulsion and 22.8% (by weight) of the reducing agent solution were dropped into the original. After 5 minutes, 33.3% of the oxidizer solution was added to this mixture to start the polymerization reaction. After a further 15 minutes, the monoemulsion and initiator system (oxidizer and reductor solution) were started by adding the monoemulsion over 240 minutes and the two solutions of the initiator system in parallel over 225 minutes. While
- the internal temperature of the reactor was maintained at 80 ° C.
- a solution of 0.023 part of the defoamer ® Tego Foamex 805 (Evonik) in 0.13 part of deionized water was added over 5 minutes.
- 1 part of methyl methacrylate was added dropwise over 10 minutes to the polymer.
- ®Trigonox AW 70 (70% aqueous solution of tert-butyl hydroperoxide from Akzo) in 0.42 part of deionized water. After 15 minutes, a solution of 0.11 part of sodium metabisulfite in 0.42 part of deionized water was added and maintained for a further 15 minutes. This process was repeated immediately afterwards. After addition of 0.033 part of ammonia (as a 25% solution) in 0.13 part of deionized water, the internal temperature was brought to below 40 ° C and adjusted using the dilute ammonia solution, a pH of 4.5.
- Viscosity Brookfield RVT (23 ° C), spindle 1, 20 rpm: 120 mPas
- Polymer dispersions and suitable crosslinkers for example amidated amines, can also be strongly crosslinked polymers during the curing process
- crosslink density is used as a measure of the effectiveness of the binding system.
- the crosslink density was determined by the determination of insolubles in thermally treated thin films of mixtures of dispersion and
- Crosslinker determined.
- the procedure was analogous to that described in US-A-2008 / 0175,997.
- the film thickness of the substrates applied to plane-ground glass plates was in all cases 250 ⁇ m, the solvent used was N-dimethylformamide (DMF).
- DMF N-dimethylformamide
- For tempering the films a Mathis oven (type Mathis Labdryer LTE-S) was used. The tempering time was 10 minutes for the examples below. The temperatures to which the dried films were exposed over this period were varied.
- the temperatures to which the dried films were exposed over this period were varied.
- Dispersions were added 3 wt .-% and 6 wt .-% (calculated on the solid content of the dispersion) of the corresponding crosslinker. In the listed here
- the dependence of the degree of crosslinking on the temperature was determined for the dispersions A and B.
- the dependence of the degree of crosslinking on the amount of crosslinker was additionally determined.
- the degree of crosslinking can be increased by higher temperature, longer
- Temperierdauern and an optimized crosslinker concentration are positively influenced.
- the amount of insoluble components from a film of the dispersion A and B without Vernetzerzusatz served. table
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Abstract
Description
Beschreibung description
Mineralwollfasermatten, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung Mineral wool fiber mats, process for their preparation and use
Die vorliegende Erfindung betrifft Mineralwollfasermatten, die mit einem The present invention relates to mineral wool fiber mats, which with a
ausgewählten Binder imprägniert sind. Diese Matten lassen sich beispielsweise als Dämmstoffe, beispielsweise zur Wärmedämmung von Dächern, einsetzen. impregnated selected binders. These mats can be used, for example, as insulation materials, for example for thermal insulation of roofs.
Wäßrige Polymerdispersionen zum Einsatz als Binder für Mineralwollfasermatten sind an sich bekannt. So sind Mineralwollmatten mit vernetzten Polymeren als Bindemitteln Gegenstand unterschiedlichster Patentdokumente. Aqueous polymer dispersions for use as binders for mineral wool fiber mats are known per se. For example, mineral wool mats with crosslinked polymers as binders are the subject of a wide variety of patent documents.
US-A-2008/0175997 beschreibt Bindemittelzusammensetzungen für Glasmatten enthaltend eine Emulsion eines mit Carboxylgruppen funktionalisierten Polymers sowie einen Vernetzer mit Aziridingruppen. Im Vergleich zu herkömmlichen US-A-2008/0175997 describes binder compositions for glass mats comprising an emulsion of a carboxyl group-functionalized polymer and a crosslinker with aziridine groups. Compared to conventional
Systemen handelt sich um eine Formaldehyd-freie Dispersion. Diese weist vergleichbare oder sogar verbesserte Festigkeit und Flexibilität auf, verglichen mit bekannten Systemen. Dieses Dokument erwähnt weitere bekannte Bindersysteme für Glasmatten, die sich von mit Carboxylgruppen-funktionalisierten Polymeren ableiten und die spezielle Vernetzer aufweisen, beispielsweise Polyolverbindungen kombiniert mit Phosphor enthaltendem Beschleuniger, aktiven Wasserstoff enthaltende Verbindungen, wie Polyol, Polyvinylalkohol oder Polyacrylat, kombiniert mit Fluoroborat-Beschleuniger, oder Vernetzer, welche die Veresterung zwischen COOH- und OH-Gruppen im Polymer fördern, oder um epoxidierte Öle. Systems is a formaldehyde-free dispersion. This has comparable or even improved strength and flexibility compared to known systems. This document mentions other known binder systems for glass mats derived from carboxyl group-functionalized polymers and having specific crosslinkers, for example, polyol compounds combined with phosphorus-containing accelerator, active hydrogen-containing compounds such as polyol, polyvinyl alcohol or polyacrylate combined with fluoroborate accelerator. or crosslinkers which promote the esterification between COOH and OH groups in the polymer, or epoxidized oils.
Aus der EP-A-1 ,018,523 ist eine Polymerdispersion bekannt, die a) dispergiertes Polymerisat, welches 5-20 Gew. % einpolymerisierte Carbonsäureeinheiten enthält, b) gelöstes Polymerisat, welches 60-100 Gew. % einpolymerisierte Carbonsäure- einheiten enthält und c) ausgewähltes alkoxyliertes langkettiges Amin als Vernetzer enthält. Diese Dispersion ist als Bindemittel für z.B. Mineralwollmatten, einsetzbar. From EP-A-1, 018,523 a polymer dispersion is known which comprises a) dispersed polymer containing 5-20% by weight of copolymerized carboxylic acid units, b) dissolved polymer containing 60-100% by weight of copolymerized carboxylic acid contains units and c) contains selected alkoxylated long-chain amine as a crosslinker. This dispersion can be used as a binder for eg mineral wool mats.
DE-T-699 21 163 beschreibt ein Dämmprodukt auf Basis von Mineralwolle auf der Basis spezieller Mineralfasern, das mit einer Schlichte auf der Basis eines wärme- härtbaren Harzes versehen ist, wobei dieses mit einem Latex versetzt ist, um die mechanische Festigkeit nach Alterung zu verbessern. Als Latex werden insbesondere Polymere mit hydrophilen Gruppen eingesetzt, z.B. mit Carboxyl-, Hydroxyl- oder Carbonsäureestergruppen. Als wärmeaushärtendes Harz wird Phenolharz genannt. DE-A-197 38 771 und DE-A197 20 674 beschreiben Bindemittel für Mineralwolle enthaltend a) ein mit Phenolharz vernetzbares thermoplastisches Polymer, wie Polyacrylat oder Polyvinylester, b) Phenolharz und c) Flammschutzmittel. DE-T-699 21 163 describes an insulating product based on mineral wool based on special mineral fibers, which is provided with a base on the basis of a thermosetting resin, wherein it is mixed with a latex to the mechanical strength after aging improve. In particular, polymers having hydrophilic groups, e.g. with carboxyl, hydroxyl or carboxylic ester groups. As the thermosetting resin is called phenolic resin. DE-A-197 38 771 and DE-A 197 20 674 describe binders for mineral wool containing a) a phenolic resin-crosslinkable thermoplastic polymer, such as polyacrylate or polyvinyl ester, b) phenolic resin and c) flame retardant.
Aus der EP-A-1 164 163 ist ein Bindemittel für Mineralwolle bekannt, das durch Vermischen einer Carbonsäure und einem Alkanolamin unter Reaktivbedingungen hergestellt wird. Als Carbonsäure wird z.B. eine Polyacrylsäure, Polymethacrylsäure oder eine Polymaleinsäure eingesetzt. From EP-A-1 164 163 a mineral wool binder is known which is prepared by mixing a carboxylic acid and an alkanolamine under reactive conditions. As the carboxylic acid, e.g. a polyacrylic acid, polymethacrylic acid or a polymaleic acid used.
Die WO-A-01/05,725 beschreibt ein Bindemittel für Mineralwolle, welches durch Umsetzen einer Mischung hergestellt wird, welche kein Polymer enthält, allerdings ein Amin sowie ein erstes und ein zweites Anhydrid aufweist. Typische Vertreter der Reaktionsmischung sind Diethanolamin, cyclisches aliphatisches Anhydrid, z.B.WO-A-01 / 05,725 describes a mineral wool binder prepared by reacting a mixture which does not contain a polymer but has an amine and first and second anhydrides. Typical representatives of the reaction mixture are diethanolamine, cyclic aliphatic anhydride, e.g.
Maleinsäureanhydrid, Bernsteinsäureanhydrid oder Hexahydrophthalsäureanhydrid, und aromatisches Anhydrid, z.B Phthalsäureanhydrid. Maleic anhydride, succinic anhydride or hexahydrophthalic anhydride, and aromatic anhydride, for example, phthalic anhydride.
Die WO-A-2007/060,236 beschreibt ein formaldehyd-freies Bindemittel für Mineralwolle enthaltend a) eine wässrige Dispersion einer polymeren Polycarbonsäure, b) ein ausgewähltes Alkanolamin, z.B. Ethanolamin, und c) ein aktiviertes Silan, das durch Umsetzung eines Silans, z.B. von Alkoxysilan, mit einem enolisierbarem Keton enthaltend mindestens eine Carboxylgruppe oder mit einem Keton mit mindestens einer Hydroxylgruppe, z.B. Dihydroxyaceton oder Acetylaceton, hergestellt wurde. WO-A-2007 / 060,236 describes a formaldehyde-free binder for mineral wool comprising a) an aqueous dispersion of a polymeric polycarboxylic acid, b) a selected alkanolamine, for example ethanolamine, and c) an activated silane obtained by reacting a silane, eg Alkoxysilane, with an enolisable ketone containing at least one carboxyl group or with a ketone having at least one hydroxyl group, for example dihydroxyacetone or acetylacetone, was prepared.
Aus der DE-A-100 14 399 ist eine Mischung zweier polymerer Systeme bekannt, von welchen eines zwingend Carboxylgruppen trägt, während das zweite From DE-A-100 14 399 a mixture of two polymeric systems is known, one of which necessarily carries carboxyl groups, while the second
einpolymerisierte funktionelle Gruppen enthält, die in der Lage sind, mit den contains polymerized functional groups capable of reacting with the
Carboxylgruppen des ersten polymeren Systems eine Reaktion unter Bildung einer kovalenten Bindung einzugehen. Carboxyl groups of the first polymeric system to undergo a reaction to form a covalent bond.
Aus der DE-A-26 04 544 sind Bindemittel zum Verfestigen von Glasfasermatten bekannt, in denen ein carboxylgruppenhaltiges Polymer mit einem Vernetzer zur Reaktion gebracht wird, wobei der Vernetzer ausgewählt wird aus der Gruppe der Polyepoxide oder der verkappten Isocyanate. Die Polymerbasis der verwendeten Bindemittel ist dabei auf Polymere, die aus ethylenisch ungesättigten Estern der Acryl- oder Methacrylsäure aufgebaut sind beschränkt. From DE-A-26 04 544 binders for solidifying glass fiber mats are known, in which a carboxyl group-containing polymer is reacted with a crosslinker, wherein the crosslinker is selected from the group of polyepoxides or capped isocyanates. The polymer base of the binders used is limited to polymers which are composed of ethylenically unsaturated esters of acrylic or methacrylic acid.
Die JP-A-2006-089,906 beschriebt ein Formaldehyd freies Bindemittel für JP-A-2006-089,906 describes a formaldehyde-free binder for
Mineralwolle enthaltend ein Vinylcopolymer mit Hydroxylgruppen und Gruppen abgeleitet von einer organischen Säure. Mineral wool containing a vinyl copolymer having hydroxyl groups and groups derived from an organic acid.
In der WO-A-2004/085,729 wird ein Formaldehyd freies Bindemittel für Mineralwolle beschrieben, das a) eine Verbindung mit mindestens 2 zyklischen Ethergruppen und b) ein Copolymer mit nukleophilen Gruppen enthält. Die WO-A-2006/136,614 offenbart ein Bindemittel für Mineralwolle enthaltend a) Phenol-Formaldehyd-Binder und b) ein Hydroxylamin oder einen Aminoalkohol. In WO-A-2004 / 085.729 a formaldehyde-free binder for mineral wool is described which contains a) a compound having at least 2 cyclic ether groups and b) a copolymer having nucleophilic groups. WO-A-2006 / 136,614 discloses a binder for mineral wool comprising a) phenol-formaldehyde binder and b) a hydroxylamine or an aminoalcohol.
Aus der DE-A-40 24 727 ist ein Mittel zur Hydrophilierung von Mineralwollfasern bekannt, das a) Phenol-Formaldehyd-Binder und als Hydrophilierungsmittel eine Mischung aus b) wasserlöslicher Stickstoff-Carbonylverbindung, z.B. Harnstoff, c) Acrylharz und d) Gemisch von carboxylgruppenhaltigen Fettsäurekondensationsprodukten mit organischen Phosphorsäureestern enthält. From DE-A-40 24 727 a means for the hydrophilization of mineral wool fibers is known which a) phenol-formaldehyde binder and as a hydrophilizing agent a mixture of b) water-soluble nitrogen-carbonyl compound, for example urea, c) Acrylic resin and d) mixture of carboxyl-containing fatty acid condensation products with organic phosphoric acid esters.
Weiterhin sind in einer Reihe von Dokumenten Epoxid- bzw. Carboxylgruppen funktionalisierte Binder bereits beschrieben worden. Beispiele dafür finden sich in US-A-2008/0214716, US-A-2006/0258248, DE-C-199 56 420 und WO-A- 03/104284.ln WO-A-03/104284 werden Bindersysteme zur Herstellung von Furthermore, in a number of documents, epoxy- or carboxyl-functionalized binders have already been described. Examples thereof can be found in US-A-2008/0214716, US-A-2006/0258248, DE-C-199 56 420 and WO-A-03/104284. In WO-A-03/104284 binder systems for the preparation of
Glasfaserprodukten beschrieben, in denen niedermolekulare Epoxidverbindungen mit funktionalisierten polymeren Verbindungen vernetzt werden. In US-A- 2006/0258248 werden epoxidierte Öle in Verbindung mit multifunktionalisiertenGlass fiber products described in which low molecular weight epoxy compounds are crosslinked with functionalized polymeric compounds. In US-A-2006/0258248, epoxidized oils are used in conjunction with multifunctional oils
Carbonsäuren oder deren Anhydride als geeignete vernetzende Binder offenbart. In US-A-2008/0214716 werden Binder zur Herstellung von Fasergeweben aus einem Polymer auf Basis ethylenisch ungesättigter Monomere, einem wasserlöslichen Polymer auf Basis ethylenisch ungesättigter Carbonsäuren und einem alkoxylierten oder hydroxyalkylierten Vernetzer offenbart. In DE-C-199 56 420 ist die Verwendung von wasserlöslichen Polymeren auf Basis von ethylenisch ungesättigten Carboxylic acids or their anhydrides as suitable crosslinking binder disclosed. In US-A-2008/0214716 there are disclosed binders for the production of fiber fabrics from an ethylenically unsaturated monomer-based polymer, a water-soluble polymer based on ethylenically unsaturated carboxylic acids and an alkoxylated or hydroxyalkylated crosslinker. In DE-C-199 56 420 the use of water-soluble polymers based on ethylenically unsaturated
Carbonsäuren und bestimmter Amine in Gegenwart eines Vernetzungsmittels auf Epoxid- oder Acrylharzbasis zur Herstellung von Formkörpern beschrieben. Der Markt verlangt zunehmend nach Produkten, die bei Erhalt des gegenwärtigen Eigenschaftsprofils Formaldehyd-frei in der Formulierung und der Emission beim Applikationsprozess sind. Carboxylic acids and certain amines described in the presence of an epoxy or acrylic resin-based crosslinking agent for the production of moldings. The market is increasingly demanding products that are formaldehyde-free in the formulation and emission during the application process while preserving the current property profile.
Es bestand demnach die Aufgabe gebundene Mineralwollfasermatten bereitzu- stellen, die sich dadurch auszeichnen, dass sie durch Formaldehyd-freie Bindemittel verbunden sind und sich hervorragend als Dämmmaterialien eignen. Unter „Formaldehyd-frei" wird im Rahmen dieser Beschreibung eine Zusammensetzung verstanden, deren Gehalt an Formaldehyd weniger als 10 ppm beträgt Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mineralwollfasermatte gebunden mit einem Bindemittel enthaltend ein mit Epoxidgruppen und/oder mit Carboxylgruppen funktionalisiertes Copolymer, insbesondere enthaltend ein entsprechend funktionalisiertes Emulsionscopolymer, vorzugsweise in Dispersionsform, und ein Amin und/oder ein Aminderivat als Vernetzer. The object was therefore to provide bonded mineral wool fiber mats, which are distinguished by the fact that they are bound by formaldehyde-free binders and are outstandingly suitable as insulating materials. The present invention relates to a mineral wool fiber mat bound with a binder comprising a copolymer functionalized with epoxide groups and / or with carboxyl groups, in particular containing one corresponding to functionalized emulsion copolymer, preferably in dispersion form, and an amine and / or an amine derivative as crosslinker.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten die Mineralwollfasermatte ein biolösliches Fasermaterial, welches durch ein In a preferred embodiment of the present invention, the mineral wool fiber mat contain a bio-soluble fiber material, which by a
Formaldehyd-freies Bindemittel verbunden ist, das in einem pH-Bereich appliziert wird, in dem die Fasern nicht angegriffen werden. Dieser Bereich bewegt sich idealerweise oberhalb des Neutralpunktes. Vorzugsweise beträgt dieser pH-Bereich 7,5 - 10. Formaldehyde-free binder is connected, which is applied in a pH range in which the fibers are not attacked. This range ideally moves above the neutral point. This pH range is preferably 7.5-10.
Die erfindungsgemäßen Mineralwollfasermatten enthalten Glaswolle und/oder Steinwolle, und können prinzipiell weitere dem Fachmann bekannte Zuschlagstoffe und/oder weitere Fasern enthalten. Zur Herstellung von Glaswolle können sämtliche aus der Glasindustrie bekannten Grundstoffe eingesetzt werden. Üblicherweise werden Quarzsand, Soda und Kalkstein eingesetzt; diesen Rohstoffen kann Altglas beigemischt sein, The mineral wool fiber mats according to the invention contain glass wool and / or rock wool, and may in principle contain further additives known to the person skilled in the art and / or further fibers. For the production of glass wool, all known from the glass industry raw materials can be used. Usually quartz sand, soda and limestone are used; these raw materials may be mixed with waste glass,
beispielsweise bis zu 70 Gew. % an Altglas. Die Schmelze wird in an sich bekannter Weise zu Fasern geschleudert oder verdüst. For example, up to 70 wt.% Of waste glass. The melt is spun or atomized into fibers in a manner known per se.
Zur Herstellung von Steinwolle kann ähnlich wie bei der Herstellung von Glaswolle vorgegangen werden. Üblicherweise werden Basalt, Diabas, Feldspat, Dolomit, Sand und Kalkstein eingesetzt; diesen Rohstoffen kann ebenfalls Altglas For the production of rock wool can be proceeded similar to the production of glass wool. Usually basalt, diabase, feldspar, dolomite, sand and limestone are used; These raw materials can also be used glass
beigemischt sein. Die Schmelze wird in an sich bekannter Weise zu Fasern geschleudert. Neben den üblichen Ausgangsmaterialien für die Herstellung von Steinwolle können auch Schlacken verwendet werden, die als Abfallprodukte bei Verbrennungs- oder Herstellungsprozessen anfallen, beispielsweise be mixed. The melt is spun in a conventional manner to fibers. In addition to the usual starting materials for the production of rock wool and slags can be used, which are incurred as waste products in combustion or manufacturing processes, for example
Hochofenschlacke. Diese Schlackenwolle genannte Form der Steinwolle ist dem Fachmann ebenso bekannt. Blast furnace slag. This form of rockwool called slag wool is also known to the person skilled in the art.
Die eingesetzten Glas- oder Steinwollen werden vorzugsweise so ausgewählt, dass diese eine hohe Biolöslichkeit aufweisen. Darunter wird die Fähigkeit der Fasern verstanden, im Körper durch körpereigene Substanzen aufgelöst und abgebaut zu werden. The glass or stone wool used are preferably selected so that they have a high biosolubility. Below that is the ability of the fibers understood to be dissolved in the body by the body's own substances and degraded.
Den entstehenden Glas- oder Steinwollfasermatten wird der Binder zugesetzt um deren Formstabilität zu gewährleisten. Anschließend wird die Fasermatte durchThe resulting glass or stone wool fiber mats, the binder is added to ensure their dimensional stability. Subsequently, the fiber mat is through
Hitzebehandlung, beispielsweise in einem Heißluftstrom, ausgehärtet. Dabei werden zusätzlich flüchtige Bestandteile aus der Fasermatte entfernt. Vliesbildungsprozesse dieses Typs sind beispielsweise in der US 2008/0175997 A1 beschrieben. In einer alternativen Herstellungsweise können Mineralwollfasermatten auch durch eine Nasslegetechnik erzeugt werden. Dazu können Fasern zusammen mit dem Binder in einer wässrigen Aufschlämmung vorgelegt und auf einer sich bewegenden Ablageeinrichtung, beispielsweise einem wasserdurchlässigen Förderband, zu einer Fasermatte abgelegt werden. Nach Entfernen des Wassers wird die Fasermatte durch Hitzebehandlung, beispielsweise in einem Heißluftstrom, ausgehärtet. Heat treatment, for example, in a hot air stream, cured. In addition, volatile components are removed from the fiber mat. Web forming processes of this type are described, for example, in US 2008/0175997 A1. In an alternative method of production, mineral wool fiber mats can also be produced by a wetlaying technique. For this purpose, fibers can be introduced together with the binder in an aqueous slurry and deposited on a moving storage device, for example a water-permeable conveyor belt, to form a fiber mat. After removal of the water, the fiber mat is cured by heat treatment, for example in a hot air stream.
Herstellprozesse für Mineralwollmatten dieses Types sind beispielsweise in der DE 601 23 177 T2 beschrieben. Production processes for mineral wool mats of this type are described for example in DE 601 23 177 T2.
Weiterhin können die Mineralwollmatten weitere übliche Zusatzstoffe enthalten. So werden z. B. häufig Mineralöle zugesetzt, die die Weiterverarbeitbarkeit verbessern und den Mineralwollmatten verbesserte wasserabweisende Eigenschaften verleihen. Darüber hinaus können solche Matten mit Aluminiumfolie oder Vliesstoffen kaschiert sein, insbesondere wenn sie als Dämmaterial eingesetzt werden. Die erfindungsgemäßen Mineralwollfasermatten sind mit einem speziellen Furthermore, the mineral wool mats may contain other conventional additives. So z. B. often added mineral oils that improve the processability and give the mineral wool mats improved water-repellent properties. In addition, such mats can be laminated with aluminum foil or nonwovens, especially if they are used as insulating material. The mineral wool fiber mats according to the invention are provided with a special
Bindemittel versehen, das ein mit Epoxidgruppen und/oder mit Carboxylgruppen funktionalisiertes Copolymer enthält. A binder containing a functionalized with epoxy groups and / or with carboxyl groups copolymer.
Die mit Epoxidgruppen und/oder mit Carboxylgruppen funktionalisierten Copolymere leiten sich bevorzugt von einer oder mehreren ethylenisch ungesättigten The copolymers functionalized with epoxide groups and / or with carboxyl groups are preferably derived from one or more ethylenically unsaturated
Verbindungen ab, wobei mindestens eines dieser Monomeren eine oder mehrere Epoxidgruppen und/oder ein oder mehrere Carboxylgruppen aufweisen muss. Diese Ausführungsformen beinhalten als reaktive Gruppen entweder nur Compounds, wherein at least one of these monomers must have one or more epoxy groups and / or one or more carboxyl groups. These embodiments include as reactive groups either only
einpolymerisierte Epoxidgruppen oder nur einpolymerisierte Carboxylgruppen oder neben den einpolymerisierten Epoxidgruppen zusätzlich einpolymerisierte copolymerized epoxide groups or only polymerized carboxyl groups or in addition to the copolymerized epoxide groups additionally polymerized
Carboxylgruppen, z.B. von Einheiten abgeleitet von ethylenisch ungesättigten Mono- oder Dicarbonsäuren. Die Auswahl dieser Ausführungsformen ist unter anderem abhängig von weiteren Zusätzen zur Binderformulierung und/oder von den Carboxyl groups, e.g. of units derived from ethylenically unsaturated mono- or dicarboxylic acids. The selection of these embodiments is dependent inter alia on further additives to the binder formulation and / or of the
Reaktionsbedingungen, welche bei der Applikation (z. B. bei der Bindung der Mineralwolle im Bindeprozess) vorherrschen. Reaction conditions which prevail during application (eg in the binding of mineral wool in the binding process).
Neben diesen Copolymeren können auch Homo- oder Copolymere verwendet werden, die sich vollständig oder überwiegend von Carboxylgruppen enthaltenden ethylenisch ungesättigten Monomeren ableiten. Beispiele dafür sind Polyacrylsäure oder deren Salze sowie Polymethacrylsäure oder deren Salze, insbesondere die Alkalisalze dieser Polymeren. In addition to these copolymers, it is also possible to use homopolymers or copolymers which are derived completely or predominantly from carboxyl-containing ethylenically unsaturated monomers. Examples of these are polyacrylic acid or its salts, and also polymethacrylic acid or its salts, in particular the alkali metal salts of these polymers.
Bei den mit Epoxidgruppen und/oder mit Carboxylgruppen funktionalisierten For those functionalized with epoxide groups and / or with carboxyl groups
Copolymeren handelt es sich vorzugsweise um Copolymere von Vinylestern und/oder von Estern α,β-ethylenisch ungesättigter C3-C8-Mono- oder Dicarbonsäuren und/oder von Alkenylaromaten, die jeweils mit Epoxidgruppen und/oder mit Copolymers are preferably copolymers of vinyl esters and / or of esters of α, β-ethylenically unsaturated C 3 -C 8 -mono- or dicarboxylic acids and / or of alkenylaromatics, each containing epoxide groups and / or with
Carboxylgruppen oder deren Anhydriden enthaltenden ethylenisch ungesättigten Comonomeren polymerisiert worden sind. Carboxylic groups or their anhydrides containing ethylenically unsaturated comonomers have been polymerized.
Als Basis für die genannten Polymerklassen kommen neben den Epoxidgruppen enthaltenden Monomeren und/oder den Carboxylgruppen enthaltenden Monomeren hauptsächlich folgende Gruppen an Monomeren in Betracht: As a basis for the polymer classes mentioned, in addition to the monomers containing epoxide groups and / or the monomers containing carboxyl groups, the following are mainly the following groups of monomers:
Eine Gruppe bilden Vinylester von ein bis achtzehn Kohlenstoffatome aufweisenden Monocarbonsäuren, beispielsweise Vinylformiat, Vinylacetat, Vinylpropionat, One group comprises vinyl esters of monocarboxylic acids containing from one to eighteen carbon atoms, for example vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate,
Vinylisobutyrat, Vinylvalerat, Vinylvalerat, Vinylpivalat, Vinyl-2-ethylhexanoat, Vinyldecanoat, Isopropenylacetat, Vinylester von gesättigten verzweigten Vinyl isobutyrate, vinyl valerate, vinyl valerate, vinyl pivalate, vinyl 2-ethylhexanoate, vinyl decanoate, isopropenyl acetate, vinyl ester of saturated branched
Monocarbonsäuren mit 5 bis 15 Kohlenstoffatomen im Säurerest, insbesondere Vinylester der Versatic -Säuren, Vinylester von längerkettigen gesättigten oder ungesättigten Fettsäuren wie beispielsweise Vinyllaurat, Vinylstearat sowie Monocarboxylic acids having 5 to 15 carbon atoms in the acid radical, in particular Vinyl esters of Versatic acids, vinyl esters of long-chain saturated or unsaturated fatty acids such as vinyl laurate, vinyl stearate and
Vinylester der Benzoesäure und substituierter Derivate der Benzoesäure wie Vinyl-p- tert.-butylbenzoat. Unter diesen ist jedoch Vinylacetat als Hauptmonomer besonders bevorzugt. Vinyl ester of benzoic acid and substituted derivatives of benzoic acid such as vinyl p-tert-butylbenzoate. Among them, however, vinyl acetate as the main monomer is particularly preferable.
Eine weitere Gruppe von Monomeren bilden Ester a, ß-ethylenisch ungesättigter Cß-Cr Mono- oder Dicarbonsäuren mit vorzugsweise C-i-C-is-Alkanolen und insbesondere C-i-Cs- Alkanolen oder Cs-Cs-Cycloalkanolen in Frage. Bei den Estern der Dicarbonsäuren_kann es sich um Halbester oder vorzugsweise um Diester handeln. Geeignete CrCs-Alkanole sind beispielsweise Methanol, Ethanol, n-Propanol, i-Propanol, 1-Butanol, 2-Butanol, Isobutanol, tert.-Butanol, n-Hexanol und 2-Ethylhexanol. Geeignete Cycloalkanole sind beispielsweise Cyclopentanol oder Cyclohexanol. Beispiele sind Ester der Acrylsäure, der Methacrylsäure, der Crotonsäure, der Maleinsäure, der Itaconsäure, Citraconsäure oder der Fumarsäure wie (Meth)acrylsäuremethylester, (Meth)acrylsäureethylester, (Meth)acryl- säure-isopropylester, (Meth)acrylsäure-n-butylester, (Meth)acrylsäureisobutyl-ester, Another group of monomers are esters of α, ß-ethylenically unsaturated Cβ-Cr mono- or dicarboxylic acids with preferably C-i-C-is-alkanols and in particular C-i-Cs alkanols or Cs-Cs-cycloalkanols in question. The esters of dicarboxylic acids_ can be half esters or, preferably, diesters. Suitable CrCs alkanols are, for example, methanol, ethanol, n-propanol, i-propanol, 1-butanol, 2-butanol, isobutanol, tert-butanol, n-hexanol and 2-ethylhexanol. Suitable cycloalkanols are, for example, cyclopentanol or cyclohexanol. Examples are esters of acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, itaconic acid, citraconic acid or fumaric acid, such as (meth) acrylic acid methyl ester, (meth) acrylic acid ethyl ester, (meth) acrylic acid isopropyl ester, (meth) acrylic acid n-butyl ester , (Meth) acrylic acid isobutyl ester,
(Meth)acrylsäure-1 -hexylester, (Meth)acrylsäure-tert-butylester, (Meth)acrylsäure-2- ethylhexylester, Di-n-methylmaleinat oder -fumarat, Di-n-ethylmaleinat oder -fumarat, Di-n-propylmaleinat oder -fumarat, Di-n-butylmaleinat oder -fumarat, Diisobutyl- maleinat oder -fumarat, Di-n-pentylmaleinat oder -fumarat, Di-n-hexylmaleinat oder fumarat, Dicyclohexyl-maleinat oder -fumarat, Di-n-heptylmaleinat oder -fumarat, Di- n-octylmaleinat oder -fumarat, Di-(2-ethylhexyl)maleinat oder -fumarat, Di-n- nonylmaleinat oder -fumarat, Di-n-decylmaleinat oder -fumarat, Di-n-undecylmaleinat oder -fumarat, Dilaurylmaleinat oder -fumarat , Dimyristylmaleinat oder -fumarat, Dipalmitoylmaleinat oder -fumarat, Di-stearylmaleinat oder -fumarat und (Meth) acrylic acid 1-hexyl ester, (meth) acrylic acid tert-butyl ester, (meth) acrylic acid 2-ethylhexyl ester, di-n-methylmaleinate or fumarate, di-n-ethylmaleinate or fumarate, di-n-propylmaleinate or fumarate, di-n-butyl maleate or fumarate, diisobutyl maleate or fumarate, di-n-pentyl maleate or fumarate, di-n-hexyl maleate or fumarate, dicyclohexyl maleate or fumarate, di-n-heptyl maleate or fumarate, di-octyl maleate or fumarate, di (2-ethylhexyl) maleate or fumarate, di-n-nonyl maleate or fumarate, di-n-decyl maleate or fumarate, di-n-undecyl maleate or fumarate , Dilauryl maleate or fumarate, dimyristyl maleate or fumarate, dipalmitoyl maleate or fumarate, di-stearyl maleate or fumarate, and
Diphenylmaleinat oder -fumarat. Diphenylmaleinate or fumarate.
Bevorzugte Hauptmonomere dieser Gruppe sind ausgewählt aus der Gruppe der Acrylate und Methacrylate. Besonders bevorzugt sind (Meth)acrylsäuremethylester, (Meth)acrylsäureethylester, (Meth)acrylsäure-isopropylester, (Meth)acrylsäure-n- butylester, (Meth)acrylsäureisobutylester, (Meth)acrylsäure-I -hexylester, Preferred main monomers of this group are selected from the group of acrylates and methacrylates. Particular preference is given to methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid hexyl ester,
(Meth)acrylsäure-tert-butylester, (Meth)acrylsäure-2-ethylhexylester. Eine weitere Gruppe von Monomeren bilden die Alkenylaromaten. Dabei handelt es sich um Monoalkenylaromaten. Beispiele dafür sind Styrol, Vinyltoluol, Vinylxylol, a- Methylstyrol oder o-Chlorstyrol. Insbesondere Styrol ist als bevorzugtes Monomer in dieser Gruppe zu nennen. (Meth) acrylic acid tert-butyl ester, (meth) acrylic acid 2-ethylhexyl ester. Another group of monomers are the alkenylaromatics. These are monoalkenylaromatics. Examples of these are styrene, vinyltoluene, vinylxylene, α-methylstyrene or o-chlorostyrene. In particular, styrene is to be mentioned as a preferred monomer in this group.
Die genahnten Monomeren bilden in der Regel die Hauptmonomeren, die in Bezug auf die Gesamtmenge der zu polymerisierenden Monomeren normalerweise einen Anteil von mehr als 50 Gew. %, bevorzugt mehr als 75 % auf sich vereinen. The preferred monomers usually form the main monomers, which normally account for more than 50% by weight, preferably more than 75%, of the total amount of monomers to be polymerized.
Eine weitere Gruppe von Monomeren, die hauptsächlich zusammen mit Vinylestern und/oder Estern α,β-ethylenisch ungesättigter C3-C8-Mono- oder Dicarbonsäuren und/oder Alkenylaromaten eingesetzt werden können, bilden aliphatische, monoolefinisch oder diolefinisch ungesättigte, gegebenenfalls halogen-substituierte Kohlenwasser- Stoffe, wie Ethen, Propen, 1 -Buten, 2-Buten, Isobuten, konjugierte C4-C8-Diene, wie1 ,3-Butadien, Isopren, Chloropren, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylfluorid oder Vinylidenfluorid. Another group of monomers which can be used mainly together with vinyl esters and / or esters of α, β-ethylenically unsaturated C 3 -C 8 -mono- or dicarboxylic acids and / or alkenylaromatics form aliphatic, monoolefinically or diolefinically unsaturated, optionally halogen-substituted Hydrocarbons, such as ethene, propene, 1-butene, 2-butene, isobutene, conjugated C 4 -C 8 -dienes, such as 1, 3-butadiene, isoprene, chloroprene, vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl fluoride or vinylidene fluoride.
Die Monomeren sind vorzugsweise so auszuwählen, dass ein Polymerisat oder Copolymerisat mit guter Verträglichkeit in gängigen Formaldehyd-freien The monomers are preferably to be selected so that a polymer or copolymer with good compatibility in common formaldehyde-free
Binderformulierungen entsteht, welches zusätzlich hervorragende Bindeeigenschaften bei der Herstellung der Mineralwollmatten aufweist. Binder formulations arises, which additionally has excellent binding properties in the production of mineral wool mats.
Bevorzugt eingesetzte Binderpolymere leiten sich von neben den Epoxidgruppen enthaltenden Monomeren und/oder von den Carboxylgruppen enthaltenden Preferably used binder polymers are derived from addition to the epoxide group-containing monomers and / or from the carboxyl groups
Monomeren von folgenden Hauptmonomeren oder Kombinationen davon ab: Monomers of the following main monomers or combinations thereof:
Copolymere basierend auf ein oder mehreren Vinylestern, insbesondere Vinylacetat; Copolymer basierend auf Estern a, ß-ethylenisch ungesättigter C3-C8-Mono mit C-i-C8- Alkanolen, insbesondere Ester der (Meth)acrylsäure; Copolymere basierend auf Vinylestern und Estern a, ß-ethylenisch ungesättigter Cß-Cs- Mono- oder Dicarbonsäuren mit CrC8-Alkanolen, insbesondere Ester der (Meth)- acrylsäure und Malein-/oder Fumarsäure; Copolymers based on one or more vinyl esters, in particular vinyl acetate; Copolymer esters alpha, beta-ethylenically unsaturated C3-C 8 mono with CiC 8 based - acrylic acid alkanols, especially esters of (meth) acrylates; Copolymers based on vinyl esters and esters of α, β-ethylenically unsaturated C 3 -C 8 -mono- or dicarboxylic acids with C 1 -C 8 -alkanols, in particular esters of (meth) acrylic acid and maleic- or fumaric acid;
Copolymere basierend auf Vinylestern, insbesondere Vinylacetat, mit Ethylen; Copolymers based on vinyl esters, in particular vinyl acetate, with ethylene;
Copolymer basierend auf Estern a, ß-ethylenisch ungesättigter C3-Ce-Mono- oder Dicarbonsäuren mit Ci-Cs-Alkanolen, insbesondere Ester der (Meth)-acrylsäure und Malein-/oder Fumarsäure, mit Ethylen; Copolymer based on esters of α, ß-ethylenically unsaturated C3-Ce mono- or dicarboxylic acids with Ci-Cs-alkanols, in particular esters of (meth) acrylic acid and maleic or fumaric acid, with ethylene;
Copolymere basierend auf Vinylestem, Ethylen und Estern a, ß-ethylenisch ungesättigter C3-C8-Mono- oder Dicarbonsäuren mit C-i-Cs-Alkanolen, insbesondere Estern der Copolymers based on vinyl esters, ethylene and esters of α, ß-ethylenically unsaturated C3-C 8 mono- or dicarboxylic acids with Ci-Cs-alkanols, in particular esters of
(Meth)acrylsäure und Malein-/oder Fumarsäure; oder (Meth) acrylic acid and maleic or fumaric acid; or
Copolymere basierend auf Styrol und Estern der a, ß-ethylenisch ungesättigten C3-C8- Mono- oder Dicarbonsäuren mit Ci-Cs-Alkanolen, insbesondere Estern der Copolymers based on styrene and esters of α, ß-ethylenically unsaturated C3-C8 mono- or dicarboxylic acids with Ci-Cs-alkanols, in particular esters of
(Meth)acrylsäure und gegebenenfalls Ethylen und/oder Butadien. Bevorzugte epoxygruppenhaltige Monomere, die mit den Hauptmonomeren copolymersiert werden können, sind beispielsweise Allylglycidylether, (Meth) acrylic acid and optionally ethylene and / or butadiene. Preferred epoxy group-containing monomers which can be copolymerized with the main monomers are, for example, allyl glycidyl ether,
Methacrylglycidylether, Butadienmonoepoxide, 1 ,2-Epoxy-5-hexen, 1 ,2-Epoxy-7- octen, 1 ,2-Epoxy-9-decen, 8-Hydroxy-6,7-epoxy-1-octen, 8-Acetoxy-6,7-epoxy-1- octen, N-(2,3-Epoxy)-propylacrylamid, N-(2,3-Epoxy)-propylmethacrylamid, 4- Acrylamidophenyl-glycidylether, 3-Acrylamidophenylglycidylether, 4-Methacrylamido- phenyl-glycidylether, 3-Methacrylamidophenylglycidylether, N-Glycidoxymethyl- acrylamid, N-Glycidoxypropylmethacrylamid, N-Glycidoxyethyl-acrylamid, N- Glycidoxyethyl-methacrylamid, N-Glyctdoxy-propylacrylamid, N-Glycidoxypropylmethacrylamid, N-Glycidoxybutylacrylamid, N-Glycidoxybutylmeth-acrylamid, 4- Acrylamidomethyl-2,5-dimethylphenylglycidylether, 4-Methacrylamido-methyl-2,5- dimethyl-phenyl-glycidylether, Acrylamidopropyl-dimethyl-(2,3-epoxy}- propylammoniurnchlorid, Methacrylamidopropyldimethy-(2,3-epoxy)-propyl- ammoniumchlorid und Glycidylmethacrylat. Epoxidgruppenhaltige Monomere die sich von Glycidylestern der ethylenisch ungesättiger Mono- oder Dicarbonsäuren ableiten, wie z.B. Glycidylacrlyat und Glycidylmethacrylat sind besonders bevorzugt. Der Gewichtsanteil der epoxidgruppenhaltigen Monomere bezogen auf die Methacrylic glycidyl ethers, butadiene monoepoxides, 1,2-epoxy-5-hexene, 1,2-epoxy-7-octene, 1,2-epoxy-9-decene, 8-hydroxy-6,7-epoxy-1-octene, 8- Acetoxy-6,7-epoxy-1-octene, N- (2,3-epoxy) -propylacrylamide, N- (2,3-epoxy) -propylmethacrylamide, 4-acrylamidophenyl glycidyl ether, 3-acrylamidophenyl glycidyl ether, 4-methacrylamido phenyl glycidyl ether, 3-methacrylamidophenyl glycidyl ether, N-glycidoxymethyl acrylamide, N-glycidoxypropyl methacrylamide, N-glycidoxyethyl acrylamide, N-glycidoxyethyl methacrylamide, N-glycidoxypropyl acrylamide, N-glycidoxypropyl methacrylamide, N-glycidoxybutyl acrylamide, N-glycidoxybutyl methacrylamide, 4-acrylamidomethyl-2,5-dimethylphenyl glycidyl ether, 4-methacrylamido-methyl-2,5-dimethylphenyl glycidyl ether, acrylamidopropyl-dimethyl- (2,3-epoxy) propylammonium chloride, methacrylamidopropyldimethyl (2,3-epoxy) propylammonium chloride and glycidyl methacrylate monomers containing epoxide groups which differ from glycidyl esters of ethylenically unsaturated monocarboxylic or dicarboxylic acids a Glucides such as glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate are particularly preferred. The proportion by weight of the epoxy group-containing monomers based on the
Gesamtmenge der zu polymerisierenden Monomere liegt unter 50 Gew.-%, bevorzugt zwischen 0,1 und 20 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 1 und 10 Gew.-%., und ganz besonders bevorzugt zwischen 2 und 5 Gew.-%. Total amount of the monomers to be polymerized is less than 50 wt .-%, preferably between 0.1 and 20 wt .-%, particularly preferably between 1 and 10 wt .-%, and most preferably between 2 and 5 wt .-%.
Neben den oben genannten Hauptmonomeren können die erfindungsgemäß eingesetzten Binderpolymere mindestens noch Struktureinheiten enthalten, die sich von Carboxylgruppen enthaltenden Monomeren ableiten. Zu dieser Gruppe zählen hauptsächlich α,β-monoethylenisch ungesättigte Mono- und Dicarbonsäuren mit 3 bis 10 C-Atomen und deren wasserlösliche Salze, z. B. deren Natriumsalze, sowie deren Anhydride. Bevorzugte Monomere aus dieser Gruppe sind ethylenisch ungesättigte C3-C8-Carbonsäuren und C4-C8- Dicarbonsäuren, z. B. Malein- oder Fumarsäure, Itaconsäure, Crotonsäure, In addition to the main monomers mentioned above, the binder polymers used according to the invention may contain at least structural units which derive from monomers containing carboxyl groups. This group includes mainly α, β-monoethylenically unsaturated mono- and dicarboxylic acids having 3 to 10 carbon atoms and their water-soluble salts, eg. B. their sodium salts, and their anhydrides. Preferred monomers from this group are ethylenically unsaturated C 3 -C 8 -carboxylic acids and C 4 -C 8 -dicarboxylic acids, eg. Example, maleic or fumaric acid, itaconic acid, crotonic acid,
Vinylessigsäure, 2-Carboxyethyl(meth)-acrylat, Acrylamidoglykolsäure und insbesondere Acrylsäure, Methacrylsäure, sowie die Halbester der Malein- und Fumarsäure wie Μοηο-2-ethylhexylmaleinat oder Monoethylmaleinat Vinylacetic acid, 2-carboxyethyl (meth) acrylate, acrylamidoglycolic acid and especially acrylic acid, methacrylic acid, and the half-esters of maleic and fumaric acid such as ηοηο-2-ethylhexylmaleinat or monoethylmaleinate
Diese Carboxylgruppen enthaltenden Monomeren werden im Normalfall in Mengen, bezogen auf die Gesamtmenge der zu polymerisierenden Monomeren, von weniger als 50 Gew. %, bevorzugt zwischen 0,1 und 20 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 1 und 10 Gew.-%., und ganz besonders bevorzugt zwischen 2 und 5 Gew.-% einpolymerisiert. Besonders bevorzugte Binder für Mineralwollfasermatten enthalten ein mit These carboxyl-containing monomers are normally in amounts, based on the total amount of the monomers to be polymerized, of less than 50 wt.%, Preferably between 0.1 and 20 wt .-%, particularly preferably between 1 and 10 wt .-%. , and most preferably copolymerized between 2 and 5 wt .-%. Particularly preferred binders for mineral wool fiber mats include one
Epoxidgruppen funktionalisiertes Copolymer auf Basis eines Polyvinylesters, eines Polyacrylates oder eines Polyalkenylaromaten, das einpolymerisierte Einheiten aufweist, welche sich von Glycidylestern ethylenisch ungesättiger Mono- oder Dicarbonsäuren, vorzugsweise von Glycidylestern der Acryl- oder Methacrylsäure ableiten. Besonders bevorzugte Binder für Mineralwollfasermatten enthalten ein mit Epoxide groups functionalized copolymer based on a polyvinyl ester, a polyacrylate or a Polyalkenylaromaten having polymerized units derived from glycidyl esters of ethylenically unsaturated mono- or dicarboxylic acids, preferably of glycidyl esters of acrylic or methacrylic acid. Particularly preferred binders for mineral wool fiber mats include one
Carboxylgruppen funktionalisiertes Copolymer auf Basis eines Polyvinylesters, eines Polyacrylates oder eines Polyalkenylaromaten, das einpolymerisierte Einheiten aufweist, welche sich von ethylenisch ungesättigen Mono- oder Dicarbonsäuren, vorzugsweise von Halbestern der Fumar- oder Maleinsäure oder von Acryl- oder Methacrylsäure ableiten. Carboxyl functionalized copolymer based on a polyvinyl ester, a polyacrylate or a Polyalkenylaromaten having polymerized units derived from ethylenically unsaturated mono- or dicarboxylic acids, preferably half esters of fumaric or maleic acid or of acrylic or methacrylic acid.
Besonders bevorzugte Binder für Mineralwollfasermatten enthalten ein mit Particularly preferred binders for mineral wool fiber mats include one
Epoxidgruppen und mit Carboxylgruppen funktionalisiertes Copolymer auf Basis eines Polyvinylesters, eines Polyacrylates oder eines Polyalkenylaromaten, das einpolymerisierte Einheiten aufweist, welche sich von Glycidylestern ethylenisch ungesättiger Mono- oder Dicarbonsäuren, vorzugsweise von Glycidylestern der Acryl- oder Methacrylsäure ableiten, und das einpolymerisierte Einheiten aufweist, welche sich von ethylenisch ungesättigten Mono- oder Dicarbonsäuren, Epoxide groups and carboxyl-functionalized copolymer based on a polyvinyl ester, a polyacrylate or a Polyalkenylaromaten having copolymerized units derived from glycidyl esters of ethylenically unsaturated mono- or dicarboxylic acids, preferably glycidyl esters of acrylic or methacrylic acid, and having polymerized units, which of ethylenically unsaturated mono- or dicarboxylic acids,
vorzugsweise von Halbestern der Fumar- oder Maleinsäure oder von Acrylsäure oder Methacrylsäure ableiten. preferably derived from half esters of fumaric or maleic acid or of acrylic acid or methacrylic acid.
Eine weitere besonders bevorzugte Ausführungsform des Binders basiert auf mit Epoxidgruppen funktionalisierten Copolymeren, die sich von Alkenylaromaten, vorzugsweise von Styrol, und von Estern der Acrylsäure und/oder der Another particularly preferred embodiment of the binder is based on copolymers functionalized with epoxide groups, which are derived from alkenylaromatics, preferably from styrene, and from esters of acrylic acid and / or the
Methacrylsäure ableiten und einpolymerisierte Einheiten aufweist, welche sich von Glycidylestern ethylenisch ungesättiger Mono- oder Dicarbonsäuren, vorzugsweise von Glycidylestern der Acrylsäure und/oder der Methacrylsäure, ableiten. Eine weitere besonders bevorzugte Ausführungsform des Binders basiert auf mit Epoxidgruppen funktionalisierten Copolymeren, die sich von Estern a, ß-ethylenisch ungesättigter C3-Cs-Mono- oder Dicarbonsäuren ableiten und einpolymerisierte Derive methacrylic acid and having polymerized units which are derived from glycidyl esters of ethylenically unsaturated mono- or dicarboxylic acids, preferably of glycidyl esters of acrylic acid and / or methacrylic acid. Another particularly preferred embodiment of the binder is based on epoxy-functionalized copolymers which are derived from esters of α, ß-ethylenically unsaturated C3-Cs mono- or dicarboxylic acids and polymerized
Einheiten aufweist, welche sich von Glycidylestern ethylenisch ungesättiger Mono- carbonsäuren, vorzugsweise von Glycidylestern der Acrylsäure und/oder der Methacrylsäure, ableiten. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Binders basiert auf mit Epoxidgruppen funktionalisierten Copolymeren, die sich von ein oder mehreren Vinylestern, insbesondere Vinylacetat ableiten und einpolymerisierte Einheiten aufweisen, welche sich von Glycidylestern ethylenisch ungesättiger Comprising units which are derived from glycidyl esters of ethylenically unsaturated monocarboxylic acids, preferably from glycidyl esters of acrylic acid and / or methacrylic acid. A further preferred embodiment of the binder is based on copolymers functionalized with epoxide groups, which are derived from one or more vinyl esters, in particular vinyl acetate, and have copolymerized units which differ from ethylenically unsaturated glycidyl esters
Monocarbonsäuren, vorzugsweise von Glycidylestern der Acrylsäure und/oder der Methacrylsäure, ableiten. Die genannten Epoxidgruppen funktionalisierten Monocarboxylic acids, preferably derived from glycidyl esters of acrylic acid and / or methacrylic acid. The epoxide groups mentioned functionalized
Copolymere können weitere Struktureinheiten enthalten, die sich von Estern a, ß- ethylenisch ungesättigter C3-C8-Mono- oder Dicarbonsäuren mit C-i-Ce-Alkanolen, von <x, ß- ethylenisch ungesättigten C3-Cs-Mono- oder Dicarbonsäuren, wie z.B Acrylsäure, Copolymers may contain further structural units which are derived from esters of α, β-ethylenically unsaturated C 3 -C 8 monocarboxylic or dicarboxylic acids with C 1 -C 6 -alkanols, from C 3 -C -ethylenically unsaturated C 3 -C 8 -mono- or dicarboxylic acids, such as eg acrylic acid,
Methacrylsäure, Maleinsäure oder Fumarsäure, von Olefinen, wie z.B. Ethylen oder Butadien oder von einer Kombination von zwei oder mehreren dieser Monomeren, ableiten. Methacrylic acid, maleic acid or fumaric acid, of olefins, e.g. Ethylene or butadiene or a combination of two or more of these monomers derived.
Ausgewählte mit Epoxidgruppen und/oder mit Carboxylgruppen funktionalisierte Copolymere sind: Selected copolymers functionalized with epoxide groups and / or with carboxyl groups are:
Copolymere abgeleitet von Vinylestern gesättigter Carbonsäuren und von Copolymers derived from vinyl esters of saturated carboxylic acids and of
Glycidylestern ethylenisch ungesättigter Carbonsäuren oder von ethylenisch ungesättigten Mono- oder Dicarbonsäuren; Glycidyl esters of ethylenically unsaturated carboxylic acids or of ethylenically unsaturated mono- or dicarboxylic acids;
Copolymere abgeleitet von Vinylestern gesättigter Carbonsäuren, von Estern der Acrylsäure und/oder der Methacrylsäure und/oder der Fumarsäure und/oder der Maleinsäure mit C-i-Cs-Alkanolen und von Glycidylestern ethylenisch ungesättigter Carbonsäuren oder von ethylenisch ungesättigten Mono- oder Dicarbonsäuren; Copolymers derived from vinyl esters of saturated carboxylic acids, from esters of acrylic acid and / or methacrylic acid and / or fumaric acid and / or maleic acid with C 1 -C 8 -alkanols and from glycidyl esters of ethylenically unsaturated carboxylic acids or of ethylenically unsaturated monocarboxylic or dicarboxylic acids;
Copolymere abgeleitet von Vinylestern gesättigter Carbonsäuren, von Ethylen, von ethylenisch ungesättigten Carbonsäuren und und von Glycidylestern ethylenisch ungesättigter Carbonsäuren oder von ethylenisch ungesättigten Mono- oder Copolymers derived from vinyl esters of saturated carboxylic acids, of ethylene, of ethylenically unsaturated carboxylic acids and of glycidyl esters of ethylenically unsaturated carboxylic acids or of ethylenically unsaturated mono- or
Dicarbonsäuren; dicarboxylic acids;
Copolymere abgeleitet von Vinylestern, Ethylen, Estern der Acrylsäure und/oder der Methacrylsäure und/oder der Fumarsäure und/oder der Maleinsäure mit CrC8- Alkanolen, von ethylenisch ungesättigten Mono- oder Dicarbonsäuren und von Copolymers derived from vinyl esters, ethylene, esters of acrylic acid and / or methacrylic acid and / or fumaric acid and / or maleic acid with CrC 8 - alkanols, of ethylenically unsaturated mono- or dicarboxylic acids and of
Glycidylestern ethylenisch ungesättigter Carbonsäuren; Copolymere abgeleitet von Estern der Acrylsäure und/oder der Methacrylsäure, von ethylenisch ungesättigten Mono- oder Dicarbonsäuren und von Glycidylestem ethylenisch ungesättigter Carbonsäuren; Glycidyl esters of ethylenically unsaturated carboxylic acids; Copolymers derived from esters of acrylic acid and / or methacrylic acid, of ethylenically unsaturated mono- or dicarboxylic acids and of glycidyl esters of ethylenically unsaturated carboxylic acids;
Copolymere abgeleitet von Styrol und gegebenenfalls Butadien und/oder von Estern der Acrylsäure und/oder der Methacrylsäure mit C-i-Ce-Alkanolen, von ethylenisch Copolymers derived from styrene and optionally butadiene and / or esters of acrylic acid and / or methacrylic acid with C-i-Ce-alkanols, of ethylenic
ungesättigten Mono- oder Dicarbonsäuren und von Glycidylestem ethylenisch unsaturated mono- or dicarboxylic acids and of glycidyl esters ethylenically
ungesättigter Carbonsäuren. unsaturated carboxylic acids.
Selbstverständlich können weitere Comonomere, welche die Eigenschaften in gezielter Weise modifizieren, bei der Polymerisation mitverwendet werden. Solche Hilfsmonomere werden im Normalfall lediglich als modifizierende Monomere in Mengen, bezogen auf die Gesamtmenge der zu polymerisierenden Monomeren, von weniger als 10 Gew. % einpolymerisiert. Diese Monomeren können unterschiedliche Funktionen haben; beispielsweise können sie zur Stabilisierung von Polymerdispersionen dienen oder sie können durch Vernetzung während der Polymerisation oder während der Verfilmung die Filmkohäsion oder andere Eigenschaften verbessern und/oder durch eine geeignete Funktionalität mit dem Vernetzer reagieren. Of course, other comonomers which modify the properties in a targeted manner, be used in the polymerization. Such auxiliary monomers are normally copolymerized only as modifying monomers in amounts, based on the total amount of the monomers to be polymerized, of less than 10% by weight. These monomers can have different functions; for example, they may serve to stabilize polymer dispersions, or they may improve film cohesion or other properties by crosslinking during polymerization or during film formation, and / or may react with the crosslinker through appropriate functionality.
Monomere, die zur weiteren Stabilisierung dienen können, sind in der Regel Monomers which can serve for further stabilization are usually
Monomere, die eine Säurefunktion aufweisen und/oder deren Salze. Neben den oben aufgezählten Carboxylgruppen enthaltenden Monomeren, welche ebenfalls zur Erhöhung der Vernetzungsdichte beim Bindeprozess der Mineralwollfasermatten beitragen, können auch weitere Monomere mit anderen Säurefunktionen, wie ethylenisch ungesättigte Sulfonsäuren, ethylenisch ungesättigte Phosphonsäuren oder Dihydrogenphosphate und deren wasserlösliche Salze, z. B. deren Monomers having an acid function and / or salts thereof. In addition to the carboxyl-containing monomers listed above, which also contribute to increasing the crosslinking density in the binding process of mineral wool fiber mats, other monomers with other acid functions, such as ethylenically unsaturated sulfonic acids, ethylenically unsaturated phosphonic acids or dihydrogen phosphates and their water-soluble salts, eg. B. their
Natriumsalze, eingesetzt werden. Bevorzugte Monomere aus dieser Gruppe sind Vinylsulfonsäure und ihre Alkalisalze, Acrylamidopropansulfonsäure und ihre Sodium salts, are used. Preferred monomers from this group are vinylsulfonic acid and its alkali metal salts, acrylamidopropanesulfonic acid and their
Alkalisalze, sowie Vinylphosphonsäure und ihre Alkalisalze. Beispiele für vernetzende Hilfsmonomere sind zwei oder mehr Vinylreste aufweisende Monomere, zwei oder mehr Vinylidenreste aufweisende Monomere sowie zwei oder mehr Alkenylreste aufweisende Monomere. Besonders vorteilhaft sind dabei die Di-Ester zweiwertiger Alkohole mit α,β-monoethylenisch ungesättigten Monocarbonsäuren, unter denen die Acryl und Methacrylsäure bevorzugt sind, die Di-Ester zweiwertiger Carbonsäuren mit ethylenisch ungesättigten Alkoholen, sonstige Kohlenwasserstoffe mit zwei ethylenisch ungesättigten Gruppen oder die Di-Amide zweiwertiger Amine mit α,β-monoethylenisch ungesättigten Alkali salts, as well as vinylphosphonic acid and its alkali metal salts. Examples of crosslinking auxiliary monomers are monomers having two or more vinyl radicals, monomers having two or more vinylidene radicals, and monomers having two or more alkenyl radicals. Particularly advantageous are the diesters of dihydric alcohols with α, β-monoethylenically unsaturated monocarboxylic acids, among which acrylic and methacrylic acid are preferred, the diesters of dibasic carboxylic acids with ethylenically unsaturated alcohols, other hydrocarbons having two ethylenically unsaturated groups or the di-esters. Amides of divalent amines with α, β-monoethylenically unsaturated
Monocarbonsäuren. Monocarboxylic acids.
Beispiele für derartige zwei nicht konjugierte ethylenisch ungesättigte Doppelbindungen aufweisende Monomere sind Alkylenglykoldiacrylate und -dimethacrylate, wie Ethylenglykoldiacrylat, 1 ,2-Propylenglykoldiacrylat, 1 ,3-Propylenglykoldiacrylat, 1 ,3-Butylenglykoldiacrylat, 1 ,4-Butylenglykoldiacrylate oder -methacrylate und Ethylenglykoldiacrylate oder -methacrylate, 1 ,2-Propylenglykoldimethacrylat, 1 ,3- Propylenglykol-dimethacrylat, 1 ,3-Butylenglykoldimethacrylat, 1 ,4-Butylenglykol- dimethacrylate, Hexandioldiacrylat, Pentaerythroldiacrylat sowie Divinylbenzol, Vinylmethacrylat, Vinylacrylat, Vinylcrotonat, Allylmethacrylat, Allylacrylat, Diallyl- maleat, Diallylfumarat, Diallylphthalat, Methylenbisacrylamid, Cyclopentadienyl- acrylat, Divinyladipat oder Methylenbisacrylamid. Examples of such two non-conjugated ethylenically unsaturated double bonds monomers are alkylene glycol diacrylates and dimethacrylates, such as ethylene glycol diacrylate, 1, 2-propylene glycol diacrylate, 1, 3-propylene glycol diacrylate, 1, 3-Butylenglykoldiacrylat, 1, 4-Butylenglykoldiacrylate or methacrylates and ethylene glycol diacrylates or - methacrylates, 1,2-propylene glycol dimethacrylate, 1,3-propylene glycol dimethacrylate, 1,3-butylene glycol dimethacrylate, 1,4-butylene glycol dimethacrylate, hexanediol diacrylate, pentaerythritol diacrylate and divinylbenzene, vinyl methacrylate, vinyl acrylate, vinyl crotonate, allyl methacrylate, allyl acrylate, diallyl maleate, Diallyl fumarate, diallyl phthalate, methylenebisacrylamide, cyclopentadienyl acrylate, divinyl adipate or methylenebisacrylamide.
Es können aber auch Monomere mit mehr als zwei Doppelbindungen eingesetzt werden, beispielsweise Tetraallyloxyethan, Trimethylolpropantriacrylat oder However, it is also possible to use monomers having more than two double bonds, for example tetraallyloxyethane, trimethylolpropane triacrylate or
Triallylcyanurat. Triallyl.
Eine weitere Gruppe von Hilfsmonomeren bilden solche, die über Carbonylgruppen vernetzbar oder selbstvernetzend sind. Beispiele sind Diacetonacrylamid, Another group of auxiliary monomers form those which are crosslinkable via carbonyl groups or self-crosslinking. Examples are diacetone acrylamide,
Allylacetoacetat, Vinylacetoacetat sowie Acetoacetoxyethylacrylat oder - methacrylat. Allyl acetoacetate, vinyl acetoacetate and acetoacetoxyethyl acrylate or methacrylate.
Eine weitere Gruppe von Hilfsmonomeren ist geeignet, entweder durch Selbstvernetzung oder mit einem geeigneten monomeren Reaktionspartner und /oder mit den vorhandenen Vernetzern unter ausgewählten Bedingungen unter Vernetzung zu reagieren: Another group of auxiliary monomers is suitable, either by self-crosslinking or with a suitable monomeric reactant and / or with to react under crosslinking conditions under existing conditions:
Zu dieser Gruppe gehören Monomere mit N-funktionellen Gruppen, darunter insbesondere (Meth)-acrylamid, Allylcarbamat, Acrylnitril, Methacrylnitril, N-This group includes monomers with N-functional groups, in particular (meth) acrylamide, allyl carbamate, acrylonitrile, methacrylonitrile, N-
Methylol(meth)acrylamid, N-Methylolallylcarbamat sowie die N-Methylolester, - alkylether oder Mannichbasen des N-Methylol(meth)acrylamids oder N-Methylolallyl- carbamats, Acrylamidoglykolsäure, Acrylamidomethoxyessigsäuremethylester, N- (2,2-Dimethoxy-1-hydroxyethyl)-acrylamid, N-Dimethylaminopropyl(meth)-acrylamid, N-Methyl(meth)acrylamid, N-Butyl(meth)acrylamid, N-Cyclohexyl(meth)-acrylamid, N-Dodecyl(meth)acrylamid, N-Benzyl(meth)acrylamid, p-Hydroxyphenyl- (meth)acrylamid, N-(3-Hydroxy-2,2-dimethylpropyl)methacrylamid, Ethylimid- azolidon(meth)acrylat, N-(Meth)acryloyloxyethylimidazolidin-1 -on, N-(2-Methacryl- amidoethyl)imidazolin-2-on, N-[3-Allyloxy-2-hydroxypropyl]aminoethyl]imidazolin-2- on, N-Vinylformamid, N-Vinylpyrrolidon oder, N-Vinylethylenharnstoff. Methylol (meth) acrylamide, N-methylolallyl carbamate and the N-methylol esters, alkyl ethers or Mannich bases of N-methylol (meth) acrylamide or N-methylolallyl carbamate, acrylamidoglycolic acid, methyl acrylamidomethoxyacetate, N- (2,2-dimethoxy-1-hydroxyethyl ) -acrylamide, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, N-methyl (meth) acrylamide, N-butyl (meth) acrylamide, N-cyclohexyl (meth) acrylamide, N-dodecyl (meth) acrylamide, N-benzyl ( meth) acrylamide, p-hydroxyphenyl (meth) acrylamide, N- (3-hydroxy-2,2-dimethylpropyl) methacrylamide, ethylimidazolidone (meth) acrylate, N- (meth) acryloyloxyethylimidazolidin-1-one, N- ( 2-methacrylamidoethyl) imidazolin-2-one, N- [3-allyloxy-2-hydroxypropyl] aminoethyl] imidazolin-2-one, N-vinylformamide, N-vinylpyrrolidone or, N-vinylethyleneurea.
Eine weitere Gruppe von Hilfsmonomeren bilden hydroxyfunktionelle Monomere wie die Methacrylsäure- und Acrylsäure-Ci-Cg-Hydroxyalkylester, wie n-Hydroxyethyl-, n-Hydroxypropyl- oder n-Hydroxybutylacrylat und -methacrylat sowie deren Addukte mit Ethylenoxid oder Propylenoxid, Another group of auxiliary monomers form hydroxy-functional monomers such as the methacrylic acid and acrylic acid Ci-Cg hydroxyalkyl esters, such as n-hydroxyethyl, n-hydroxypropyl or n-hydroxybutyl acrylate and methacrylate and their adducts with ethylene oxide or propylene oxide,
Eine weitere Gruppe von Hilfsmonomeren besteht aus Silangruppen enthaltenden Monomeren z. B. Vinyltrialkoxysilane, wie Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriethoxysilan, Alkylvinyldialkoxysilane oder (Meth)acryloxyalkyltrialkoxysilane, z. B. (Meth)acryloxy- ethyltrimethoxysilan, oder(Meth)acryloxypropyltrimethoxysilan. Another group of Hilfsmonomeren consists of silane-containing monomers z. Vinyltrialkoxysilanes, such as vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, alkylvinyldialkoxysilanes or (meth) acryloxyalkyltrialkoxysilanes, e.g. B. (meth) acryloxy-ethyltrimethoxysilane, or (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane.
Es ist im Rahmen der hier vorliegenden Erfindung bevorzugt, dass nach Möglichkeit keine funktionellen Monomere verwendet werden, die freien oder gebundenen Formaldehyd enthalten. Ist dies im Rahmen spezifischer Produktanpassungen nötig, wird in der Regel eine Verbindung mitverwendet, die als Formaldehyd-Fänger fungiert. Einschlägige Beispiele dafür sind N- oder S-Nucleophile wie Harnstoff oder Natriumbisulfit sowie weitere, in der Literatur beschriebene Verbindungen. Die erfindungsgemäß eingesetzten Binder können durch beliebige Verfahren der radikalischen Polymerisation hergestellt werden. Beispiele dafür sind die It is preferred within the scope of the present invention that as far as possible no functional monomers are used which contain free or bound formaldehyde. If this is necessary in the context of specific product customization, a compound that acts as a formaldehyde scavenger is usually included. Relevant examples are N- or S-nucleophiles such as urea or sodium bisulfite and other compounds described in the literature. The binders used according to the invention can be prepared by any method of radical polymerization. Examples are the
Polymerisation in Masse, in Lösung, in Suspension oder insbesondere die Polymerization in bulk, in solution, in suspension or in particular the
Emulsionspolymerisation. Emulsion polymerization.
Bevorzugt eingesetzte Binder enthalten wässrige Polymerdispersionen mit den oben beschriebenen Epoxid- und/oder Carboxylgruppen enthaltenden Copolymeren. Der Auftrag dieser Dispersionen auf die Mineralwollfasermatten erfolgt lösungsmittelfrei oder nahezu lösungsmittelfrei. Preferred binders comprise aqueous polymer dispersions with the copolymers described above containing epoxide and / or carboxyl groups. The application of these dispersions on the mineral wool fiber mats is solvent-free or nearly solvent-free.
Neben den Epoxidgruppen und/oder Carboxylgruppen enthaltenden Polymeren enthalten die erfindungsgemäß bevorzugt eingesetzten Dispersionen Schutzkolloide und/oder Emulgatoren. In addition to the polymers containing epoxide groups and / or carboxyl groups, the dispersions preferably used according to the invention contain protective colloids and / or emulsifiers.
Schutzkolloide sind polymere Verbindungen, welche während der Emulsionspolymerisation zugegen sind und welche die Dispersion stabilisieren. Protective colloids are polymeric compounds which are present during the emulsion polymerization and which stabilize the dispersion.
Geeignete Schutzkolloide sind beispielsweise Polyvinylalkohole, Polyalkylenglykole, Cellulose-, Stärke- und Gelatinederivate oder Polymere abgeleitet von N-Vinyl- pyrrolidon, N-Vinylcaprolactam, N-Vinylcarbazol, 1-Vinyl-imidazol, 2-Vinylimidazol, 2- Vinylpyridin, 4-Vinylpyridin, Acrylamid, Methacrylamid, amingruppentragenden Acrylaten, Methacrylaten, Acrylamiden und/oder Methacrylamiden. Eine ausführliche Beschreibung weiterer geeigneter Schutzkolloide findet sich in Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Band XIV/1 , Makromolekulare Stoffe, Georg- Thieme-Verlag, Stuttgart, 1961 , Seiten 411 bis 420. Suitable protective colloids are, for example, polyvinyl alcohols, polyalkylene glycols, cellulose, starch and gelatin derivatives or polymers derived from N-vinylpyrrolidone, N-vinylcaprolactam, N-vinylcarbazole, 1-vinylimidazole, 2-vinylimidazole, 2-vinylpyridine, 4-vinylpyridine , Acrylamide, methacrylamide, amine group-bearing acrylates, methacrylates, acrylamides and / or methacrylamides. A detailed description of other suitable protective colloids can be found in Houben-Weyl, Methods of Organic Chemistry, Volume XIV / 1, Macromolecular Materials, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1961, pages 411-420.
Emulgatoren sind niedermolekulare und obenflächenaktive Verbindungen, welche während der Emulsionspolymerisation zugegen sind und welche die Dispersion stabilisieren. In den erfindungsgemäß eingesetzten Dispersionen können ionische und/oder nichtionische und/oder amphotere Emulgatoren eingesetzt werden, ganz besonders bevorzugt nichtionische Emulgatoren oder Kombinationen von Emulsifiers are low molecular weight and surface active compounds which are present during the emulsion polymerization and which stabilize the dispersion. In the dispersions used according to the invention, it is possible to use ionic and / or nonionic and / or amphoteric emulsifiers, very particularly preferably nonionic emulsifiers or combinations of
nichtionischen Emulgatoren und anionischen Emulgatoren. Eine Auflistung geeigneter Emulgatoren finden sich in Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Band XIV/I, Makromolekulare Stoffe, Georg- Thieme-Verlag, Stuttgart, 1961 , S. 192-208). Der Anteil an Schutzkolloiden kann bis zu 20 Gew. %, bezogen auf die Dispersion, betragen, vorzugsweise von 1 bis 10 Gew. %, insbesondere 2 bis 8 Gew.-%. nonionic emulsifiers and anionic emulsifiers. A list suitable emulsifiers can be found in Houben-Weyl, Methods of Organic Chemistry, Volume XIV / I, Macromolecular substances, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1961, p 192-208). The proportion of protective colloids can be up to 20% by weight, based on the dispersion, of preferably from 1 to 10% by weight, in particular from 2 to 8% by weight.
Der Anteil an Emulgatoren kann ebenfalls bis zu 10 Gew. %, bezogen auf die Dispersion, betragen, vorzugsweise von 1 bis 6 Gew. %. The proportion of emulsifiers may also be up to 10% by weight, based on the dispersion, preferably from 1 to 6% by weight.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Binder enthalten mindestens einen The binders used according to the invention contain at least one
ausgewählten Vernetzer aus der Gruppe der Amine, ihrer Derivate, darunter vorzugsweise der hydrophob modifizierten Amine, sowie der Amide, insbesondere der amidierten Amine. Die als Vernetzer verwendeten Amine oder Aminderivate sollten weder in alkoxylierter noch in hydroxyalkyierter Form vorliegen. selected crosslinkers from the group of amines, their derivatives, including preferably the hydrophobically modified amines, and the amides, in particular the amidated amines. The amines or amine derivatives used as crosslinkers should be present neither in alkoxylated nor in hydroxyalkyierter form.
Bei den erfindungsgemäß eingesetzten Vernetzern handelt es sich beispielsweise um Mono- oder Polyamine, insbesondere um Diamine, vorzugsweise um The crosslinkers used according to the invention are, for example, mono- or polyamines, in particular diamines, preferably
aliphatische Mono- oder Diamine oder um aromatische Mono- oder Diamine. Die Aminogruppen der erfindungsgemäß eingesetzten Vernetzer können primäre, sekundäre und/oder tertiäre Aminogruppen sein. Vorzugsweise enthalten die Vernetzer ein oder mehrere primäre oder sekundäre Aminogruppen. aliphatic mono- or diamines or aromatic mono- or diamines. The amino groups of the crosslinkers used according to the invention can be primary, secondary and / or tertiary amino groups. Preferably, the crosslinkers contain one or more primary or secondary amino groups.
Bevorzugt setzt man Aminderivate als Vernetzer ein, in denen ein Teil der Preference is given to amine derivatives as crosslinkers, in which a part of the
Aminogruppen durch Reaktion mit hydrophoben Säuren in Amidgruppen überführt wurde. Die Aminderivate können eine oder mehrere Amidgruppen aufweisen. Amino groups was converted by reaction with hydrophobic acids in amide groups. The amine derivatives may have one or more amide groups.
Besonders bevorzugt werden Polyaminoamide eingesetzt. Dabei handelt es sich in der Regel um Kondensationsprodukte von ungesättigten aliphatischen Säuren mit Polyaminen. Derartige Produkte sind unter der Bezeichnung Versamid® im Handel erhältlich. Beispiele für derartige Verbindungen finden sich in der EP-A-1 ,533,331. Bevorzugte Vernetzer aus der Gruppe der Aminderivate mit amidischen Strukturen sind oligomere oder polymere Verbindungen abgeleitet von einer Carbonsäure, insbesondere abgeleitet von Mono- oder Dicarbonsäuren oder von einem Gemisch solcher Carbonsäuren einschließlich der ethylenisch ungesättigten Carbonsäuren und von Di-, Oligo- oder Polyaminen. Die ethylenisch ungesättigten Carbonsäuren können dabei Multimere, bevorzugt aus 2 bis 10 Carbonsäureeinheiten bilden. Particular preference is given to using polyaminoamides. These are usually condensation products of unsaturated aliphatic acids with polyamines. Such products are sold under the name Versamid ® commercially. Examples of such compounds can be found in EP-A-1, 533,331. Preferred crosslinkers from the group of amine derivatives having amidic structures are oligomeric or polymeric compounds derived from a carboxylic acid, in particular derived from mono- or dicarboxylic acids or from a mixture of such carboxylic acids including the ethylenically unsaturated carboxylic acids and di-, oligo- or polyamines. The ethylenically unsaturated carboxylic acids may thereby form multimers, preferably from 2 to 10 carboxylic acid units.
Besonders bevorzugte vernetzende Polymere leiten sich von ungesättigten Particularly preferred crosslinking polymers are derived from unsaturated
Carbonsäuren und Diaminen bzw. von Dimeren ethylenisch ungesättigter Carboxylic acids and diamines or of dimers ethylenically unsaturated
Carbonsäuren und Di- bzw. Oligoaminen ab. Carboxylic acids and di- or oligoamines from.
Weitere bevorzugte Vernetzer aus Polyaminoamiden besitzen eine Aminzahl nach ASTM D 2073 zwischen 100 und 2000 mg KOH/g Vernetzer, bevorzugt zwischen 250 und 1000 mg KOH/g Vernetzer. Further preferred crosslinkers of polyaminoamides have an amine number according to ASTM D 2073 between 100 and 2000 mg KOH / g crosslinker, preferably between 250 and 1000 mg KOH / g crosslinker.
Besonders bevorzugt werden Vernetzer der Versamid®-Reihe (Cognis GmbH, Deutschland), wie z.B. Versamid®150 oder Versamid® 250 eingesetzt. Particularly preferred are crosslinkers of Versamid® series (Cognis GmbH, Germany), such as Versamid ® 150 or Versamid ® used the 250th
Die erfindungsgemäß eingesetzten Vernetzer sind typischerweise in Mengen von 0,1 bis 10 Gew. %, bezogen auf den Binder, zugegen. The crosslinkers used according to the invention are typically present in amounts of from 0.1 to 10% by weight, based on the binder.
Bevorzugte Vernetzerkonzentrationen liegen zwischen 1 - 10 Gew.-%., insbesondere zwischen 2 - 7 Gew.-%., Sofern carbonylgruppenhaltige Hilfsmonomere in einem Copolymeren des Binders enthalten sind, kann zusätzlich auch eine Vernetzung über diese Gruppen erfolgen. Als Vernetzer können dazu Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe der Bis- oder Polyoxazoline, der Bis- oder Polyiminooxazolidine, der Carbodiimide, der Bis- oder Polyepoxide oder der verkappten Isocyanate (wie z.B. in EP-A-206,059 Preferred crosslinker concentrations are between 1 and 10% by weight, in particular between 2 and 7% by weight. If carbonyl group-containing auxiliary monomers are present in a copolymer of the binder, crosslinking can additionally take place via these groups. Suitable crosslinkers for this purpose are compounds selected from the group of the bis- or polyoxazolines, the bis- or polyiminooxazolidines, the carbodiimides, the bis- or polyepoxides or the capped isocyanates (as described, for example, in EP-A-206,059
beschrieben), verwendet werden. Weiterhin können Verbindungen mit einem mindestens zweiwertigen Metallion für eine weitergehende Vernetzung eingesetzt werden. Dabei handelt es sich um described). Furthermore, compounds having an at least divalent metal ion can be used for further crosslinking. It refers to
Verbindungen, die Komplexe oder koordinative Bindungen mit den Carboxylgruppen des Binderpolymeren eingehen können. Typischerweise zählen zu dieser Gruppe Salze von Al3+, Zn2+, Sn2+, Sn +, Ti4+, Ti02+, Hf4*, Hf02+ Zr4+, Zr02+ und weitere mehrwertige Ionen. Idealerweise können diese Ionen weitere Komponenten des Bindemittels in die Vernetzung miteinbeziehen und auf diese Weise die Compounds that can form complexes or coordinate bonds with the carboxyl groups of the binder polymer. Typically, belong to this group of salts of Al 3+, Zn 2+, Sn 2+, Sn +, Ti 4+, Ti0 2 + 4 * Hf, Zr 4+ 2+ Hf0, Zr0 2+ and other multivalent ions. Ideally, these ions may include other components of the binder in the crosslinking, and in this way the
Vernetzungsdichte erhöhen. Dazu gehört beispielsweise der als Schutzkolloid häufig verwendete Poly(vinylalkohol). Increase crosslink density. These include, for example, the poly (vinyl alcohol) commonly used as a protective colloid.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Binder können weitere übliche Additive The binders used according to the invention may contain further conventional additives
enthalten. Dazu zählen beispielsweise Filmbildehilfsmittel zur Erniedrigung der Mindestfilmbildetemperatur („MFT-Erniedriger"), Weichmacher, Puffer, pH-Stellmittel, Dispergiermittel, Entschäumer, Füllstoffe, Farbstoffe, Pigmente, Silan- Kupplungsmittel, Verdickungsmittel, Viskositätsregler, Lösungsmittel und/oder Konservierungsmittel. contain. These include, for example, film-forming aids for lowering the minimum film-forming temperature ("MFT-reducer"), plasticizers, buffers, pH adjusters, dispersants, defoamers, fillers, dyes, pigments, silane coupling agents, thickeners, viscosity regulators, solvents and / or preservatives.
Der erfindungsgemäß eingesetzte Binder ist in einer Formulierung zu verwenden, in der ein pH-Wert in einem Bereich eingestellt wird, der für eine geeignete Reaktivität der funktionellen Gruppen des polymeren Binders mit den Gruppen des Vernetzers optimal ist. Dieser pH-Bereich liegt vorzugsweise oberhalb des Neutralpunkts. Vorzugsweise beträgt dieser pH-Bereich 7,5 - 10. The binder used according to the invention is to be used in a formulation in which a pH is adjusted within a range which is optimal for a suitable reactivity of the functional groups of the polymeric binder with the groups of the crosslinker. This pH range is preferably above the neutral point. This pH range is preferably 7.5-10.
Ein geeigneter pH-Wert kann schon nach der Emulsionspolymerisation zur Herstellung der Polymerdispersion bzw. nach Zugabe des Vernetzers, z.B. des amidierten Amins, erreicht sein oder er kann durch Zugabe von pH-Stellmitteln in der Formulierung nachträglich eingestellt werden. A suitable pH can be used after the emulsion polymerization to prepare the polymer dispersion or after addition of the crosslinker, e.g. of the amidated amine, or it can be post-adjusted by addition of pH adjusters in the formulation.
Die Herstellung der besonders bevorzugt eingesetzten Polymerdispersionen wird unter den üblichen kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Verfahrensweisen der radikalischen Emulsionspolymerisation vorgenommen. Die Durchführung einer radikalisch initiierten wäßrigen Emulsionspolymerisation von ethylenisch ungesättigten Monomeren ist vielfach vorbeschrieben und dem The preparation of the polymer dispersions used with particular preference is carried out under the customary continuous or batchwise methods of free-radical emulsion polymerization. The implementation of a free-radically initiated aqueous emulsion polymerization of ethylenically unsaturated monomers is often described above and the
Fachmann daher hinreichend bekannt [vgl. z.B. Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Vol. 8, Seiten 659 bis 677, John Wiley & Sons, Inc., 1987; D.C. Blackley, Emulsion Polymerisation, Seiten 155 bis 465, Applied Science Publishers, Ltd., Essex, 1975; D.C. Blackley, Polymer Latices, 2nd Edition, Vol. I, Seiten 33 bis 415, Chapman & Hall, 1997; H. Warson, The Applications of Synthetic Resin Expert therefore sufficiently known [see. for example, Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Vol. 8, pp. 659-677, John Wiley & Sons, Inc., 1987; DC Blackley, Emulsion Polymerization, pp. 155-465, Applied Science Publishers, Ltd., Essex, 1975; DC Blackley, Polymer Latices, 2 nd Edition, Vol I, pages 33 to 415, Chapman & Hall., 1997; H. Warson, The Applications of Synthetic Resin
Emulsions, Seiten 49 bis 244, Ernest Bonn. Ltd.. London, 1972; D. Diederich, Chemie in unserer Zeit 1990, 24, Seiten 135 bis 142, Verlag Chemie, Weinheim; J. Piirma, Emulsion Polymerisation, Seiten I bis 287, Academic Press, 1982; F. Emulsions, pages 49 to 244, Ernest Bonn. Ltd. London, 1972; D. Diederich, Chemistry in our Time 1990, 24, pages 135 to 142, Verlag Chemie, Weinheim; J. Piirma, Emulsion Polymerization, pp. I-287, Academic Press, 1982; F.
Hölscher, Dispersionen synthetischer Hochpolymerer, Seiten I bis 160. Springer- Verlag, Berlin, 1969 und die Patentschrift DE-A 40 03 422]. Sie erfolgt üblicherweise so, daß man die ethylenisch ungesättigten Monomeren, häufig unter Mitverwendung von Dispergierhilfsmitteln, in wäßrigem Medium dispers verteilt und mittels Hölscher, dispersions of synthetic high polymers, pages I to 160 Springer Verlag, Berlin, 1969 and the patent DE-A 40 03 422]. It is usually carried out by dispersing the ethylenically unsaturated monomers, often with the concomitant use of dispersants, in an aqueous medium and by means of
wenigstens eines radikalischen Polymerisationsinitiators polymerisiert. polymerized at least one radical polymerization initiator.
Hierbei kommen wasserlösliche und/oder öllösliche Initiatorsysteme wie Peroxo- disulfate, Azoverbindungen, Wasserstoffperoxid, organische Hydroperoxide oder Dibenzoylperoxid zum Einsatz. Diese können entweder für sich oder in Kombination mit reduzierenden Verbindungen wie Fe(ll)-Salzen, Natriumpyrosulfit, Natriumhydrogensulfit, Natriumsulfit, Natriumdithionit, Natriumformaldehydsulfoxylat, 2- Hydroxyphenyl-hydroxymethylsulfinsäure oder deren Natriumsalz, 4-Methoxyphenyl- hydroxymethylsulfinsäure oder deren Natriumsalz, 2-Hydroxy-2-sulfinatoessigsäure oder deren Dinatrium-oder Zinksalz und 2-Hydroxy-2-Sulfinatopropionsäure oder deren Dinatriumsalz, oder Ascorbinsäure oder deren Salze oder Isoascorbinsäure oder deren Salze als Redoxkatalysatorsystem verwendet werden. Here, water-soluble and / or oil-soluble initiator systems such as peroxodisulfates, azo compounds, hydrogen peroxide, organic hydroperoxides or dibenzoyl peroxide are used. These may be either alone or in combination with reducing compounds such as Fe (II) salts, sodium pyrosulfite, sodium hydrogen sulfite, sodium sulfite, sodium dithionite, sodium formaldehyde sulfoxylate, 2-hydroxyphenyl-hydroxymethylsulfinic acid or its sodium salt, 4-methoxyphenylhydroxymethylsulfinic acid or its sodium salt, 2-hydroxy 2-sulfinatoacetic acid or its disodium or zinc salt and 2-hydroxy-2-sulfinatopropionic acid or its disodium salt, or ascorbic acid or its salts or isoascorbic acid or its salts are used as the redox catalyst system.
Die polymeren Schutzkolloide und/oder Emulgatoren können vor oder während der Polymerisation zugegeben werden. Eine zusätzliche Nachgabe von polymeren Stabilisatoren und/oder von Emulgatoren ist ebenfalls möglich. Zu dieser Dispersion werden dann gegebenenfalls noch für den gewünschten Anwendungszweck vorgesehene Additive zugegeben. Die Formulierung der erfindungsgemäßen Binder kann in den, dem Fachmann dafür bekannten Vorrichtungen erfolgen, beispielsweise in Rührkesseln bzw. geeigneten Mixern. The polymeric protective colloids and / or emulsifiers can be added before or during the polymerization. Additional addition of polymeric stabilizers and / or emulsifiers is also possible. If appropriate, additives intended for the desired application are then added to this dispersion. The formulation of the binders according to the invention can be carried out in the apparatus known to the person skilled in the art, for example in stirred kettles or suitable mixers.
Nach der Herstellung des Binders wird dieser in der Regel direkt auf Mineralwollfasern zur Herstellung der Mineralwollfasermatten aufgetragen. Dieses kann durch einschlägige, dem Fachmann bekannte Auftragsverfahren erfolgen, beispielsweise durch Aufsprühen der Dispersion. Der reaktive Binder härtet nach dem Auftrag und thermischer Behandlung des feuchten Rohvlieses aus und verfestigt sich und stabilisiert somit die Mineralwollfasermatte. Die Härtungsreaktion wird vorzugsweise durch eine Temperaturerhöhung ausgelöst. Die Härtungsgeschwindigkeit kann, wie dem Fachmann bekannt, durch weitere Maßnahmen über die Formulierung beeinflußt werden. Typische Härtungstemperaturen betragen vorzugsweise 70 °C - 250 °C, insbesondere 130 °C - 180 °C. After the preparation of the binder, this is usually applied directly to mineral wool fibers for the production of mineral wool fiber mats. This can be done by relevant, known to those skilled application method, for example by spraying the dispersion. The reactive binder cures after the application and thermal treatment of the wet raw fleece and solidifies and thus stabilizes the mineral wool fiber mat. The curing reaction is preferably triggered by a temperature increase. The rate of cure may, as known to those skilled in the art, be influenced by further measures of the formulation. Typical curing temperatures are preferably 70 ° C - 250 ° C, in particular 130 ° C - 180 ° C.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung der oben definierten The invention also relates to a process for the preparation of the above defined
Mineralwollfasermatte umfassend die Schritte: Mineral wool fiber mat comprising the steps:
i) Aufbringen einer vernetzbaren Zusammensetzung enthaltend ein i) applying a crosslinkable composition comprising a
Epoxidgruppen und/oder Carboxylgruppen enthaltendes Copolymer und einen Vernetzer ausgewählt aus der Gruppe der Amine oder der Epoxide groups and / or carboxyl-containing copolymer and a crosslinker selected from the group of amines or
Aminderivate auf eine ungebundene Mineralwollfasermatte, und Amine derivatives on an unbound mineral wool fiber mat, and
j) Verfestigen der Minerallwollfasern zu einer gebundenen Mineralwollfasermatte, unter Vernetzung des Binders j) solidifying the mineral wool fibers into a bonded mineral wool fiber mat, thereby crosslinking the binder
Die erfindungsgemäßen Mineralwollfasermatten zeichnen sich bei vergleichbaren mechanischen Festigkeiten und Applikationseigenschaften durch sehr niedrige, vorzugsweise keine Formaldehydemissionen aus. Die erfindungsgemäßen Mineralwollfasermatten lassen sich vor allem als Dämmmaterial einsetzen, insbesondere zur Dämmung, insbesondere Wärmedämmung von Bauten und Konstruktionsobjekten aller Art. Die nachfolgenden Beispiele dienen der Erläuterung der Erfindung. Die in den Beispielen angegebenen Teile und Prozente beziehen sich auf das Gewicht, soweit nicht anders vermerkt. The mineral wool fiber mats according to the invention are distinguished by very low, preferably no formaldehyde emissions, with comparable mechanical strengths and application properties. The mineral wool fiber mats according to the invention can be used above all as insulating material, in particular for insulation, in particular thermal insulation of buildings and construction objects of all kinds. The following examples serve to illustrate the invention. The parts and percentages given in the examples are by weight unless otherwise stated.
Ausführungsbeispiele: Dispersion A: In einem Glasrührkessel mit Rührvorrichtung, Ankerrührer, Zulaufmöglichkeiten und elektronischer Temperaturregelung wurden 2,97 Teile ®Emulsogen EPN 287 EMBODIMENTS Dispersion A: 2.97 parts of ® Emulsogen EPN 287 were used in a stirred glass kettle with stirrer, anchor stirrer, feed options and electronic temperature control
(nichtionischer Emulgator der Fa. Clariant), 0,5 Teile ®Emulsogen LS (anionischer Emulgator der Fa. Clariant), 0,25 Teile Natriumacetat, 0,51 Teile (Nonionic emulsifier from Clariant), 0.5 part of ® Emulsogen LS (anionic emulsifier from Clariant), 0.25 part of sodium acetate, 0.51 parts
Natriumvinylsulfonat, 0,04 Teile Natriummetabisulfit und 0,00023 Teile Sodium vinyl sulfonate, 0.04 part sodium metabisulfite and 0.00023 parts
Ammoniumeisen(ll)sulfat (als 1 %-ige Lösung) in 60 Teilen entionisiertem Wasser gelöst (= Vorlage). Ammonium iron (II) sulfate (as a 1% solution) dissolved in 60 parts of deionized water (= template).
In die Vorlage wurden unter Rühren 5 Teile Vinylacetat einemulgiert. Danach wurde die Vorlage auf 65°C aufgeheizt, wobei bei 40°C eine Lösung von 0,22 Teilen 5 parts of vinyl acetate were emulsified into the original with stirring. Thereafter, the template was heated to 65 ° C, at 40 ° C, a solution of 0.22 parts
Natriumpersulfat in 1 ,77 Teilen entionisiertem Wasser zum Starten der Sodium persulfate in 1, 77 parts of deionized water to start the
Polymerisationsreaktion zugesetzt wurden. Polymerization reaction were added.
Bei Erreichen der Innentemperatur von 65°C wurde mit der Dosierung von 95 Teilen Vinylacetat und 3 Teile Glycidylmethacrylat über 240 Minuten begonnen. Während der Reaktion wurde die Innentemperatur bei 65°C gehalten. 30 Minuten vor Upon reaching the internal temperature of 65 ° C was started with the dosage of 95 parts of vinyl acetate and 3 parts of glycidyl methacrylate over 240 minutes. During the reaction, the internal temperature was maintained at 65 ° C. 30 minutes before
Beendigung der Monomerdosierung wurde die Temperatur binnen 30 Minuten von 65°C auf 85°C angehoben und parallel eine Lösung von 0,11 Teilen Natriumpersulfat in 1 ,77 Teilen entionisiertem Wasser über 30 Minuten dosiert. When the monomer metering was complete, the temperature was raised from 65 ° C. to 85 ° C. within 30 minutes and a solution of 0.11 part of sodium persulfate in 1, 77 parts of deionized water was metered in parallel over 30 minutes.
Nach Beendigung der Monomerdosierung wurde der Ansatz bei 85°C Grad Upon completion of the monomer feed, the batch became 85 ° C
Minuten gehalten und anschließend abgekühlt. Feststoffgehalt: 60,7% Held for minutes and then cooled. Solids content: 60.7%
Viskosität Brookfield RVT (23 °C), Spindel 2, 20 Upm: 780 mPas Viscosity Brookfield RVT (23 ° C), spindle 2, 20 rpm: 780 mPas
pH-Wert: 4,2. Dispersionen B: pH value: 4.2. Dispersions B:
In einem Glasrührkessel mit Rührvorrichtung, Ankerrührer, Zulaufmöglichkeiten und elektronischer Temperaturregelung wurden zu Beginn 0,25 Teile ®Disponil A 3065 (nichtionischer Emulgator der Fa. Cognis), in 31 ,5 Teilen entionisiertem Wasser gelöst (= Vorlage). 0.25 parts of ® Disponil A 3065 (nonionic emulsifier from Cognis) were initially dissolved in 31.5 parts of deionized water in a stirred glass kettle with stirrer, anchor stirrer, feed facilities and electronic temperature control (= receiver).
Parallel wurden in einem separaten Gefäß 2,72 Teile ®Disponil A 3065 und 2 Teile ®Disponil FES 77 (anionischer Emulgator der Fa. Cognis) in 55,6 Teilen In parallel, 2.72 parts of ® Disponil A 3065 and 2 parts of ® Disponil FES 77 (anionic emulsifier from Cognis) in 55.6 parts were in a separate vessel
entionisiertem Wasser gelöst. In diese Lösung wurde unter starkem Rühren eine Monomermischung aus 30 Teilen Methylmethacrylat, 10 Teilen Butylacrylat, 60 Teilen Styrol, 1 ,5 Teilen Glycidylmethacrylat, 2 Teilen Methacrylsäure und 1 Teil Acrylsäure einemulgiert (= Monomeremulsionj. dissolved deionized water. A monomer mixture of 30 parts of methyl methacrylate, 10 parts of butyl acrylate, 60 parts of styrene, 1, 5 parts of glycidyl methacrylate, 2 parts of methacrylic acid and 1 part of acrylic acid was emulsified into this solution with vigorous stirring (= monomer emulsion.
Weiterhin wurden Lösungen von 0,195 Teilen Natriumpersulfat in 2,92 Teilen entionisiertem Wasser (= Oxidatorlösung) und von 0,1 Teilen Natriummetabisulfit in 0,91 Teilen Wasser (= Reduktorlösung) angesetzt Furthermore, solutions of 0.195 parts of sodium persulfate in 2.92 parts of deionized water (= oxidizer solution) and of 0.1 part of sodium metabisulfite in 0.91 parts of water (= reductant solution) were prepared
Die Vorlage wurde auf 80°C aufgeheizt. Anschließend wurden 2,85 % (Gewicht) der Monoemulsion sowie 22,8% (Gewicht) der Reduktorlösung in die Vorlage getropft. Nach 5 Minuten wurden zu dieser Mischung 33,3% der Oxidatorlösung zum Starten der Polymerisationsreaktion gegeben. Nach weiteren 15 Minuten wurde mit der Dosierung von Monoemulsion und Initiatorsystem (Oxidator- und Reduktorlösung) gestartet, wobei die Monoemulsion über 240 Minuten und die beiden Lösungen des Initiatorsystems parallel über 225 Minuten zugegeben wurden. Während The original was heated to 80 ° C. Then, 2.85% (by weight) of the monoemulsion and 22.8% (by weight) of the reducing agent solution were dropped into the original. After 5 minutes, 33.3% of the oxidizer solution was added to this mixture to start the polymerization reaction. After a further 15 minutes, the monoemulsion and initiator system (oxidizer and reductor solution) were started by adding the monoemulsion over 240 minutes and the two solutions of the initiator system in parallel over 225 minutes. While
Reaktionsstart und Dosierung wurde die Innentemperatur des Reaktors bei 80°C gehalten. Nach Beendigung der Monomerdosierung wurde eine Lösung von 0,023 Teilen des Entschäumers ®Tego Foamex 805 (Fa. Evonik) in 0,13 Teilen entionisiertem Wasser über 5 Minuten zugegeben. Gleich im Anschluß wurde 1 Teil Methylmethacrylat über 10 Minuten zu dem Polymerisat getropft. Nach rascher Zugabe einer Lösung von 0,065 Teilen Natriumpersulfat in 0,21 Teilen entionisiertem Wasser stieg die Reaction start and dosing, the internal temperature of the reactor was maintained at 80 ° C. After completion of the monomer metering, a solution of 0.023 part of the defoamer ® Tego Foamex 805 (Evonik) in 0.13 part of deionized water was added over 5 minutes. Immediately following, 1 part of methyl methacrylate was added dropwise over 10 minutes to the polymer. After rapid addition of a solution of 0.065 part of sodium persulfate in 0.21 part of deionized water, the
Temperatur auf 85°C, wo sie über 90 Minuten gehalten wurde. Anschließend wurde die Innentemperatur auf 65°C abgesenkt und eine Lösung von 0,11 Teilen Temperature at 85 ° C, where it was held for over 90 minutes. Subsequently, the internal temperature was lowered to 65 ° C and a solution of 0.11 parts
®Trigonox AW 70 (70% wäßrige Lösung von tert-Butylhydroperoxid der Fa. Akzo)in 0,42 Teilen entionisiertem Wasser zugegeben. Nach 15 Minuten wurde eine Lösung von 0,11 Teilen Natriummetabisulfit in 0,42 Teilen entionisiertem Wasser zugegeben und weitere 15 Minuten gewartet. Dieser Vorgang wurde direkt im Anschluß wiederholt. Nach Zugabe von 0,033 Teilen Ammoniak (als 25%ige Lösung) in 0,13 Teilen entionisiertem Wasser wurde die Innentemperatur auf unter 40°C gebracht und Mithilfe der verdünnten Ammoniaklösung ein pH-Wert von 4,5 eingestellt. ®Trigonox AW 70 (70% aqueous solution of tert-butyl hydroperoxide from Akzo) in 0.42 part of deionized water. After 15 minutes, a solution of 0.11 part of sodium metabisulfite in 0.42 part of deionized water was added and maintained for a further 15 minutes. This process was repeated immediately afterwards. After addition of 0.033 part of ammonia (as a 25% solution) in 0.13 part of deionized water, the internal temperature was brought to below 40 ° C and adjusted using the dilute ammonia solution, a pH of 4.5.
Feststoffgehalt: 53,1 % Solids content: 53.1%
Viskosität Brookfield RVT (23 °C), Spindel 1 , 20 Upm: 120 mPas Viscosity Brookfield RVT (23 ° C), spindle 1, 20 rpm: 120 mPas
pH-Wert: 4,5. Ermittlung der Vernetzungsdichte in Mischungen aus glycidyl-funktionalisierten Dispersionen und amidierten Aminen als Vernetzer pH value: 4.5. Determination of the crosslinking density in mixtures of glycidyl-functionalized dispersions and amidated amines as crosslinkers
Bei der Herstellung von Mineralwollfasern werden nach Stand der Technik vornehmlich Phenol-Formaldehydharze eingesetzt, die über den Aushärtevorgang engmaschigen dreidimensionalen Netzwerke bilden. Durch die hohe Vernetzungsdichte entsteht ein Kunststoff mit stark duroplastischen Charakter. Mithilfe der in dieser Erfindung beschriebenen Kombination aus glycidyl-funktionalisierten In the production of mineral wool fibers are mainly used in the prior art phenol-formaldehyde resins that form close-knit three-dimensional networks on the curing process. The high density of crosslinking results in a plastic with a strong thermoset character. Using the glycidyl-functionalized combination described in this invention
Polymerdispersionen und geeigneten Vernetzern, beispielsweise amidierte Amine, können während des Aushärteprozesses ebenfalls stark vernetzte polymere Polymer dispersions and suitable crosslinkers, for example amidated amines, can also be strongly crosslinked polymers during the curing process
Systeme mit duroplastischen Eigenschaften entstehen. Daher wird im Folgenden die Vernetzungsdichte als Maß für die Effektivität des Bindesystems herangezogen. Die Vernetzungsdichte wurde durch die Ermittlung unlöslicher Bestandteile in thermisch behandelten dünnen Filmen aus Mischungen von Dispersion und Systems with thermosetting properties arise. Therefore, in the following, the crosslink density is used as a measure of the effectiveness of the binding system. The crosslink density was determined by the determination of insolubles in thermally treated thin films of mixtures of dispersion and
Vernetzer bestimmt. Hierzu wurde analog der Methode vorgegangen, die in US-A- 2008/0175997 beschrieben ist. Die Filmstärke der auf Planschliff-Glasplatten aufgetragenen Substrate betrug in allen Fällen 250 μιη, als Lösungsmittel wurde N- Dimethylformamid (DMF) verwendet. Zum Temperieren der Filme wurde ein Mathis Ofen (Typ Mathis Labdryer LTE-S) verwendet. Die Temperierdauer betrug für die unten aufgeführten Beispiele 10 Minuten. Die Temperaturen, denen die getrockneten Filme über diesen Zeitraum ausgesetzt wurden, wurden variiert. Die Crosslinker determined. For this purpose, the procedure was analogous to that described in US-A-2008 / 0175,997. The film thickness of the substrates applied to plane-ground glass plates was in all cases 250 μm, the solvent used was N-dimethylformamide (DMF). For tempering the films a Mathis oven (type Mathis Labdryer LTE-S) was used. The tempering time was 10 minutes for the examples below. The temperatures to which the dried films were exposed over this period were varied. The
entsprechenden Temperaturen sind aus der folgenden Tabelle ersichtlich, in welcher die untersuchten erfindungsgemäßen Beispiele dargestellt sind. corresponding temperatures can be seen from the following table, in which the investigated inventive examples are shown.
Die Proben wurden vor dem Aufrakeln der Filme wie folgt vorbereitet: Zu den The samples were prepared before coating the films as follows: to
Dispersionen wurden 3 Gew.-% und 6 Gew.-% (berechnet auf den Festanteil der Dispersion) des entsprechenden Vernetzers gegeben. In den hier aufgeführtenDispersions were added 3 wt .-% and 6 wt .-% (calculated on the solid content of the dispersion) of the corresponding crosslinker. In the listed here
Beispielen wurde mit dem Produkt ®Versamid 150 der Firma Cognis gearbeitet. Das amidierte Amin wurde wie vom Hersteller bezogen eingesetzt und unter langsamem Rühren über 5 Minuten in die Dispersion eingearbeitet. Anschließend wurde der pH- Wert der Mischung bestimmt , der je nach verwendeter Dipsersion und Examples were worked with the product ® Versamid 150 from Cognis. The amidated amine was used as obtained from the manufacturer and incorporated with slow stirring for 5 minutes in the dispersion. Subsequently, the pH of the mixture was determined, depending on the Dipsersion used and
Vernetzermenge zwischen 8 und 9,5 lag Crosslinker amount between 8 and 9.5 lag
In den Experimenten wurde für die Dispersionen A und B die Abhängigkeit des Vernetzungsgrades von der Temperatur ermittelt. Für die Dispersion A wurde zusätzlich die Abhängigkeit des Vernetzungsgrades von der Vernetzermenge bestimmt. Der Vernetzungsgrad kann durch höhere Temperatur, längere In the experiments, the dependence of the degree of crosslinking on the temperature was determined for the dispersions A and B. For the dispersion A, the dependence of the degree of crosslinking on the amount of crosslinker was additionally determined. The degree of crosslinking can be increased by higher temperature, longer
Temperierdauern und eine optimierte Vernetzerkonzentration positiv beeinflußt werden. Als Vergleichsbeispiel diente die Menge an unlöslichen Bestandteilen aus einem Film der Dispersion A und B ohne Vernetzerzusatz. Tabelle Temperierdauern and an optimized crosslinker concentration are positively influenced. As a comparative example, the amount of insoluble components from a film of the dispersion A and B without Vernetzerzusatz served. table
Aus der Tabelle ist ersichtlich, dass durch Verwendung des geeigneten Vernetzers in den erfindungsgemäßen Beispielen gegenüber den Vergleichs-Beispielen V1 und V2 (jeweils ohne zugesetzten Vernetzer) der Anteil unlöslicher Bestandteile und somit die Vernetzungsdichte in Abhängigkeit von Menge des zugesetzten Vernetzers und der Temperatur zunimmt. Weiterhin ist auch zu sehen, dass die Präsenz der Carboxylgruppen in Dispersion B die Vernetzungsdichte erhöht, ausgewiesen durch die Zunahme der prozentualen unlöslichen Bestandteile, besonders deutlich beim Vergleich von Versuch 5 mit Versuch 8 . From the table it can be seen that by using the suitable crosslinker in the inventive examples over the comparative examples V1 and V2 (each without added crosslinker), the proportion of insoluble constituents and thus the crosslink density increases depending on the amount of crosslinker added and the temperature. Furthermore, it can also be seen that the presence of the carboxyl groups in dispersion B increases the crosslinking density, indicated by the increase in the percentage of insoluble constituents, particularly clearly when comparing experiment 5 with experiment 8.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015067621A1 (en) * | 2013-11-08 | 2015-05-14 | Wacker Chemie Ag | Use of binder compositions for producing textile sheet products |
| US10544249B2 (en) | 2014-04-11 | 2020-01-28 | Basf Se | Method for preparing an aqueous polymer dispersion |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012100025A1 (en) | 2012-01-03 | 2013-07-04 | Groz-Beckert Kg | Apparatus and method for producing a mineral wool fiber part |
| CN104262920A (en) * | 2014-09-03 | 2015-01-07 | 安徽梦谷纤维材料科技有限公司 | Fiber-reinforced resin solar bracket and preparation method thereof |
| CN104354406A (en) * | 2014-10-22 | 2015-02-18 | 安徽梦谷纤维材料科技有限公司 | Charging pile board and preparation method thereof |
| FR3074798B1 (en) | 2017-12-11 | 2019-11-15 | Saint-Gobain Isover | INSULATING PRODUCT COMPRISING MINERAL FIBERS AND A BINDER |
| KR20230140560A (en) * | 2020-12-02 | 2023-10-06 | 칭화 유니버시티 | A crosslinked copolymer having a repeating unit having an amide group, a carboxyl group and/or an ammonium salt thereof, and a repeating unit of an α-monoolefin. |
| DE102022126757A1 (en) | 2022-10-13 | 2024-04-18 | Saint-Gobain Isover G+H Aktiengesellschaft | Needle felt and use of a fatty acid amide amine in the manufacture of a needle felt |
Citations (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2604544A1 (en) | 1976-02-06 | 1977-08-11 | Basf Ag | BINDING AGENT FOR STRENGTHENING GLASS FIBER MATS |
| US4297453A (en) * | 1980-05-12 | 1981-10-27 | Monsanto Company | Compositions of epichlorohydrin rubber and nylon |
| EP0206059A2 (en) | 1985-06-15 | 1986-12-30 | Bayer Ag | Water-dispersible polyisocyanate composition and its use as additive for aqueous adhesives |
| DE4003422A1 (en) | 1990-02-06 | 1991-08-08 | Basf Ag | WAITER POLYURETHANE PREPARATIONS |
| DE4024727A1 (en) | 1990-08-03 | 1992-02-06 | Gruenzweig & Hartmann | Mineral wool prods. with hydrophilic properties - by treating mineral wool with mixt. of PF resin binder, nitrogen-carbonyl cpd., aq. acrylic] resin micro-sol and specified surfactant |
| DE19738771A1 (en) | 1997-02-03 | 1998-08-06 | Gruenzweig & Hartmann | Binder for fire resistant mineral wool products |
| DE19735959A1 (en) * | 1997-08-19 | 1999-02-25 | Basf Ag | Thermally curable, aqueous binding agent composition |
| EP1018523A2 (en) | 1999-01-08 | 2000-07-12 | Basf Aktiengesellschaft | Polymer dispersion |
| WO2001005725A1 (en) | 1999-07-16 | 2001-01-25 | Rockwool International A/S | Resin for a mineral wool binder comprising the reaction product of an amine with a first and second anhydride |
| DE19956420C1 (en) | 1999-11-24 | 2001-03-15 | Alberdingk Boley Gmbh | Binder composition, for molding, particularly for molding wood fibers, comprises carboxylated polymer, amine and crosslinker, can be cured at low temperature |
| DE10014399A1 (en) | 2000-03-23 | 2001-10-04 | Wacker Polymer Systems Gmbh | Crosslinkable polymer composition useful as a textile binder, comprises a carboxy-functional copolymer and a copolymer having carboxy-reactive groups |
| EP1164163A1 (en) | 2000-06-16 | 2001-12-19 | Rockwool International A/S | Binder for mineral wool products |
| WO2003104284A2 (en) | 2002-06-06 | 2003-12-18 | Georgia-Pacific Resins, Inc. | Epoxide-type formaldehyde free insulation binder |
| WO2004085729A1 (en) | 2003-03-25 | 2004-10-07 | Sanyo Chemical Industries, Ltd. | Binder composition for mineral fibers and mineral fiber mats |
| EP1533331A1 (en) | 2003-11-24 | 2005-05-25 | Henkel KGaA | Polyamides |
| DE69921163T2 (en) | 1998-09-01 | 2005-12-29 | Saint-Gobain Isover | METHOD FOR PRODUCING A FIBER-CONTAINING INSULATION OBJECT, OBJECTS AND LEGAL COMPOSITION |
| JP2006089906A (en) | 2004-08-25 | 2006-04-06 | Sanyo Chem Ind Ltd | Binder for mineral fiber |
| DE102004061144A1 (en) * | 2004-12-16 | 2006-06-22 | Basf Ag | Use of formaldehyde-free aqueous binders for substrates |
| US20060258248A1 (en) | 2005-05-11 | 2006-11-16 | Shooshtari Kiarash A | Fiberglass binder comprising epoxidized oil and multifunctional carboxylic acids or anhydrides |
| WO2006136614A1 (en) | 2005-06-24 | 2006-12-28 | Saint-Gobain Isover | Method for producing bonded mineral wool and binder therefor |
| WO2007060236A1 (en) | 2005-11-28 | 2007-05-31 | Saint-Gobain Isover | Formaldehyde-free binder |
| DE60123177T2 (en) | 2000-07-19 | 2007-09-06 | Johns Manville International, Inc., Denver | Fiberglass mat, process and laminate |
| EP1913083A1 (en) * | 2005-08-03 | 2008-04-23 | Basf Se | Use of a thermally curable aqueous composition as a binder for substrates |
| US20080175997A1 (en) | 2007-01-19 | 2008-07-24 | Goldstein Joel E | Emulsion polymer binder with azirdine crosslinking agent for glass fiber webs |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8105690B2 (en) * | 1998-03-03 | 2012-01-31 | Ppg Industries Ohio, Inc | Fiber product coated with particles to adjust the friction of the coating and the interfilament bonding |
-
2010
- 2010-04-19 DE DE201010015575 patent/DE102010015575A1/en not_active Withdrawn
-
2011
- 2011-03-23 BR BR112012026455A patent/BR112012026455A2/en not_active IP Right Cessation
- 2011-03-23 US US13/639,060 patent/US20130095719A1/en not_active Abandoned
- 2011-03-23 WO PCT/EP2011/001434 patent/WO2011131279A1/en not_active Ceased
- 2011-03-23 CN CN2011800195470A patent/CN102858709A/en active Pending
- 2011-03-23 EP EP11711459A patent/EP2560928A1/en not_active Withdrawn
- 2011-04-18 AR ARP110101329 patent/AR081826A1/en unknown
Patent Citations (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2604544A1 (en) | 1976-02-06 | 1977-08-11 | Basf Ag | BINDING AGENT FOR STRENGTHENING GLASS FIBER MATS |
| US4297453A (en) * | 1980-05-12 | 1981-10-27 | Monsanto Company | Compositions of epichlorohydrin rubber and nylon |
| EP0206059A2 (en) | 1985-06-15 | 1986-12-30 | Bayer Ag | Water-dispersible polyisocyanate composition and its use as additive for aqueous adhesives |
| DE4003422A1 (en) | 1990-02-06 | 1991-08-08 | Basf Ag | WAITER POLYURETHANE PREPARATIONS |
| DE4024727A1 (en) | 1990-08-03 | 1992-02-06 | Gruenzweig & Hartmann | Mineral wool prods. with hydrophilic properties - by treating mineral wool with mixt. of PF resin binder, nitrogen-carbonyl cpd., aq. acrylic] resin micro-sol and specified surfactant |
| DE19720674C1 (en) | 1997-02-03 | 1998-09-03 | Gruenzweig & Hartmann | Binder for fire resistant mineral wool products |
| DE19738771A1 (en) | 1997-02-03 | 1998-08-06 | Gruenzweig & Hartmann | Binder for fire resistant mineral wool products |
| DE19735959A1 (en) * | 1997-08-19 | 1999-02-25 | Basf Ag | Thermally curable, aqueous binding agent composition |
| DE69921163T2 (en) | 1998-09-01 | 2005-12-29 | Saint-Gobain Isover | METHOD FOR PRODUCING A FIBER-CONTAINING INSULATION OBJECT, OBJECTS AND LEGAL COMPOSITION |
| EP1018523A2 (en) | 1999-01-08 | 2000-07-12 | Basf Aktiengesellschaft | Polymer dispersion |
| WO2001005725A1 (en) | 1999-07-16 | 2001-01-25 | Rockwool International A/S | Resin for a mineral wool binder comprising the reaction product of an amine with a first and second anhydride |
| DE19956420C1 (en) | 1999-11-24 | 2001-03-15 | Alberdingk Boley Gmbh | Binder composition, for molding, particularly for molding wood fibers, comprises carboxylated polymer, amine and crosslinker, can be cured at low temperature |
| DE10014399A1 (en) | 2000-03-23 | 2001-10-04 | Wacker Polymer Systems Gmbh | Crosslinkable polymer composition useful as a textile binder, comprises a carboxy-functional copolymer and a copolymer having carboxy-reactive groups |
| EP1164163A1 (en) | 2000-06-16 | 2001-12-19 | Rockwool International A/S | Binder for mineral wool products |
| DE60123177T2 (en) | 2000-07-19 | 2007-09-06 | Johns Manville International, Inc., Denver | Fiberglass mat, process and laminate |
| WO2003104284A2 (en) | 2002-06-06 | 2003-12-18 | Georgia-Pacific Resins, Inc. | Epoxide-type formaldehyde free insulation binder |
| WO2004085729A1 (en) | 2003-03-25 | 2004-10-07 | Sanyo Chemical Industries, Ltd. | Binder composition for mineral fibers and mineral fiber mats |
| EP1533331A1 (en) | 2003-11-24 | 2005-05-25 | Henkel KGaA | Polyamides |
| JP2006089906A (en) | 2004-08-25 | 2006-04-06 | Sanyo Chem Ind Ltd | Binder for mineral fiber |
| DE102004061144A1 (en) * | 2004-12-16 | 2006-06-22 | Basf Ag | Use of formaldehyde-free aqueous binders for substrates |
| US20060258248A1 (en) | 2005-05-11 | 2006-11-16 | Shooshtari Kiarash A | Fiberglass binder comprising epoxidized oil and multifunctional carboxylic acids or anhydrides |
| WO2006136614A1 (en) | 2005-06-24 | 2006-12-28 | Saint-Gobain Isover | Method for producing bonded mineral wool and binder therefor |
| EP1913083A1 (en) * | 2005-08-03 | 2008-04-23 | Basf Se | Use of a thermally curable aqueous composition as a binder for substrates |
| US20080214716A1 (en) | 2005-08-03 | 2008-09-04 | Axel Weiss | Use of a Thermally Curable Aqueous Composition as a Binder for Substrates |
| WO2007060236A1 (en) | 2005-11-28 | 2007-05-31 | Saint-Gobain Isover | Formaldehyde-free binder |
| US20080175997A1 (en) | 2007-01-19 | 2008-07-24 | Goldstein Joel E | Emulsion polymer binder with azirdine crosslinking agent for glass fiber webs |
Non-Patent Citations (9)
| Title |
|---|
| "Encyclopedia of Polymer Science and Engineering", vol. 8, 1987, JOHN WILEY & SONS, INC., pages: 659 - 677 |
| D. DIEDERICH: "Chemie in unserer Zeit", vol. 24, 1990, VERLAG CHEMIE, pages: 135 - 142 |
| D.C. BLACKLEY: "Emulsion Polymerisation", 1975, APPLIED SCIENCE PUBLISHERS, LTD., pages: 155 - 465 |
| D.C. BLACKLEY: "Polymer Latices, 2nd Edition,", vol. I, 1997, CHAPMAN & HALL, pages: 33 - 415 |
| F. HÖLSCHER: "Dispersionen synthetischer Hochpolymerer", 1969, SPRINGER-VERLAG, pages: 160 |
| H. WARSON: "The Applications of Synthetic Resin Emulsions", 1972, ERNEST BONN. LTD., pages: 49 - 244 |
| HOUBEN-WEYL: "Makromolekulare Stoffe", vol. XIV-1, 1961, GEORG-THIEME-VERLAG, article "Methoden der organischen Chemie", pages: 411 - 420 |
| HOUBEN-WEYL: "Methoden der organischen Chemie, Band XIV/I, Makromolekulare Stoffe", vol. XIV/I, 1961, GEORG- THIEME-VERLAG, pages: 192 - 208 |
| J. PIIRMA: "Emulsion Polymerisation", 1982, ACADEMIC PRESS, pages: 287 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015067621A1 (en) * | 2013-11-08 | 2015-05-14 | Wacker Chemie Ag | Use of binder compositions for producing textile sheet products |
| US9938647B2 (en) | 2013-11-08 | 2018-04-10 | Wacker Chemie Ag | Use of binder compositions for producing textile sheet products |
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