专利名称:矿物纤维浸胶用组合物与浸胶矿物纤维的制作方法
本发明涉及基于矿物纤维的绝热制品的制造。
本发明详细提出了提供基于矿物纤维的绝热制品的制法，本制品在高温有良好的绝热性能特别适合以绝热毡、片的形式用于管道保温及制造模制品用的毡片。
基于矿物纤维的绝热制品、是用例如称为离心拉丝的技术制得的一类纤维为基础的。这类纤维先经处理，除别的目的外，使得它们具有作为绝热制品所要求的特殊性能，然后连结在一起。这种处理可以不同的方式进行比如，一种方法可以先把纤维收集在一个传送带之类的收集器上，把它们压成毡片，然后将之浸入含有热塑性树脂或氨基树脂的水溶液中。可是，其后必须经热处理除去水，这就需要用附加的能量。
还有一个更好的处理纤维的方法，即在纤维从离心机喷出的瞬间，再喷上一种水溶液，一般是基于酚醛树脂、氨基树脂或是这两种树脂的混合物的水溶液。然后让水部分蒸发，最后进行热处理使树脂交联，把纤维结合成为毡片状。
适用于作浸胶组合物的树脂水溶液必须有好的时间稳定性和在水中有高的可稀释性。按照本发明，可以看到，浸胶组合物是几种组分缩聚而得到的树脂的水溶组合物，或者在此组合物中还加入了通常的浸胶添加剂，如果必要还要补充加入尿素。按照本发明，可稀释性是按下述方法定义的一种树脂水溶液在水中的可稀释性是指在给定温度下，在不引起溶液发生永久性失效的前提下，能往单位体积的该溶液中加入去离子水的体积。
当前使用的水溶液，特别是基于氨基树脂的水溶液，在某些场合其可稀释性是不够的，例如，在制造绝热外壳时，此时的成形温度约为80℃，由该组合物构成的浸胶溶液，它的凝胶时间相当短，表明这种树脂水溶液的可稀释性不良，用这种溶液浸渍的纤维可能导致粘合不良，以后连结好的纤维进行干燥，再经热处理造成聚合不均匀，由于在附加作业线上浸胶有困难，这样浸渍的纤维就会使其机械性能发生变化。
显然，浸胶组合物对绝热制品的最终性能起着决定作用，因为它对制品的机械性能影响尤甚。
长期来，人们都知道基于三聚氰胺-尿素-甲醛类树脂的组合物可用作矿物纤维的浸胶组合物，但是按一般方法在催化剂存在下使甲醛水溶液、尿素与三聚氰胺缩聚制得的这种组合物常常是贮存不稳定的，和/或如上所述，其可稀释性不良，难以使树脂均匀地分散在纤维上。
因此，这类通常树脂基的浸胶液不能用来喷洒在加热的矿物纤维上。凝胶时间太短使得在纤维上分布得不均匀。只有将一层层矿物纤维浸渍在已知的氨基树脂构成的浸胶组合物中，才能获得满意的浸胶效果。
这就限制了用含有已知的氨基树脂的浸胶溶液连结的纤维的用途，特别是，这种性能使得不能在输送温度高达400℃流体的管线上作热绝缘。实际上，对于这类应用，在制造对管成能恰当保温的管状外壳时，必须把纤维压实并模压成型。使用起绒的纤维是不可能进行这种压实和模压成型操作的。
本发明的目标之一就是给出一种基于三聚氰胺-尿素-甲醛树脂的水溶液，直接用作矿物纤维的浸胶组合物。本品容易使用，特别是可喷洒在纤维上。
人们也知道，在早期的组合物中，常常采用醇，例如欧洲专利0000884号叙述了一种三聚氰胺-尿素-甲醛树脂，在这类树脂中，树脂在强酸存在下用甲醇醚化。这使得树脂可溶，且同时阻断了缩聚反应，避免了对树脂稳定性有害的methalised产物的沉积。但这是一种昂贵的方法。还有，在向纤维喷洒树脂后，烘烤树脂进行最终热处理的时间也比通常的要增加很多。
还有类似的例子，如在美国专利3488310中，在基于三聚氰胺-尿素-甲醛树脂的组合物中加入了乙二醇。但这导致热处理使纤维网化后所得最终产物的储存性能变坏。由其机械性能的变化可以看到这一点。
本发明预见到，可提供基于三聚氰胺-尿素-甲醛类氨基树脂的水溶液，它是可稀释的，可稳定贮存，它可用作矿物纤维的浸胶组合物，不会引起前述之不便，而又能保持纤维浸胶并热处理所得到的最终产品的诸性能。
本发明提出一种基于三聚氰胺-尿素-甲醛树脂的新型水溶组合物，它可作为矿物短纤维的浸胶组合物，用来制取浸胶纤维及最终绝热制品，给之具有所需的全部机械性能;并且它有很高的可稀释性，在一定条件下可无限稀释;它是贮存稳定的。
按照本发明，水溶液是由在甲醛、尿素和三聚氰胺的碱性介质中，在官能度至少为3的多元醇存在下发生缩聚反应所得的产物构成。这种水溶液是储存稳定的，并且可稀释性至少为1000%。多元醇可以是三羟甲基化合物，即同一个碳原子上有三个羟甲基，或者是相应的二-三羟甲基化合物。
按照本发明的附加特征，甲醛(F)和尿素(U)的摩尔数对三聚氰胺(M)摩尔数的比值分别为F/M和U/M，则F/M为0.5U/M+1.5至3U/M+3;U/M为0.5至5。
换句话说，用于本发明设计中的多元醇可以是单体型式的R-C-(CH2OH)3或是二聚体型式的R-C(CH2OH)2-CH2-O-CH2(CH2OH)2-C-R，这里R最好是脂肪烃基类，可以含有，也可以没有羟基。
按照本发明的最佳形式，所用的醇可以从季戊四醇、二缩季戊四醇、三羟甲基丙烷、二缩三羟甲基丙烷中选用。
为了帮助多元醇溶解，反应介质最好还可含有很少量链烷醇胺。例如，可以选用三乙醇胺、二乙醇胺或二甲基乙醇胺。
水溶液各组分的份数可根据经热处理后纤维的最终用途来进行改变。
多元醇的用量，要满足于使树脂达到预期的稳定性能，但其用量必须低于它会妨碍树脂溶解时的数量，醇和三聚氰胺的摩尔比大约在0.2和2之间，最好是相对于每摩尔二聚氰胺用0.25～0.5摩尔的醇。
人们还没彻底了解组合物中多元醇是如何起作用的，但是，它的存在改善了由这种水溶组合物浸胶处理过的最终制品的机械性能。每摩尔三聚氰胺使用尿素0.5到5摩尔，最好是1.5到2.5摩尔。甲醛的用量取决于三聚氰胺和加入尿素的数量。进行反应的最佳甲醛用量，用摩尔表示应在1.4U+1.5M和3U+3M之间，这里U表示尿素的摩尔数，M表示三聚氰胺的摩尔数。最后，每摩尔三聚氰胺所用的碱性催化剂大约0.01到0.1摩尔。催化剂分两次加入，这使得反应不至于开始时过于激烈，这是一个优点。第一次加入催化剂为的是生成甲醛和尿素的中间树脂，而且在这一步必须避免生成不需要的产物。如有必要，可以加入只在加热处理第二阶段才用的催化剂，一般是苏打，这种催化剂会促使形成最终的树脂，而且使反应在开始阶段进行的平稳。
如有必要，也同样可以补加一定数量的甲醛，以增加该树脂的可稀释性。在这种情况，对每摩尔三聚氰胺，可在树脂中加入多达3摩尔的甲醛。这个数量是在与加入第一次量，不同的反应阶段加入的。
加入的链烷醇胺数量很少，每摩尔三聚氰胺加入不到0.01摩尔就是以帮助多元醇溶解。
按照本发明，这种水溶液在室温下能贮存几周。在室温下测得的在水中的可稀释性至少等于1000%。
本发明也包含了上述树脂水溶液的制备方法。
按照这个方法，树脂用下面的方法制得-加入碱性催化剂，一般是苏打;
-加入尿素，以生成中间树脂;
-将反应混合物加热到大约80℃，再一次加入碱性催化剂，然后加入三聚氰胺;
-维持温度约为80℃，使得在保持在水中的可稀释性接近无限的同时，与三聚氰胺进行缩聚反应;
-温度降到大约30℃-如有必要，将混合物的pH值调到9左右。
按照本发明的优点，树脂水溶液的制备条件如下在30分钟内加入尿素，用30分钟将混合物加热到约80℃，再在10分钟内，向此混合物中加入预热到80℃的碱性催化剂，然后，在30分钟内加入三聚氰胺，混合物在80℃保温90分钟。
为了使得到的树脂水溶液在水中有更好的可稀释性，在冷却之后加入适量的甲醛也许是合适的，使在水中的可稀释性至少等于1000%。根据所要求的可稀释性，相对于每摩尔三聚氰胺的起始用量可加入不多于3摩尔的甲醛。
本发明也包含了例如用来喷洒在矿物纤维上的浸胶组合物的制造，这可以单独使用本发明所述的树脂水溶液，也可以使用它和其它组分的混合物。
现在已知，用作矿物纤维浸胶组合物的有热固型酚醛树脂。因为酚醛树脂在高温下能很快聚合并且凝胶化前不会发生不希望有的现象，因此这种组合物很容易喷在纤维上。但我们也知道，使用这种酚醛树脂浸胶组合物可得产品的耐热性差。为了改善最终产品的热性能，例如借助于双氰胺(dicandiamide)可对基础酚醛树脂改性，性能有明显的改善。
本发明的另一目标是要得到一种新型的、含有以水溶性酚醛树脂为基质的浸胶组合物，它能使最终制品有更好的热性能。
本发明的另一目标是要得到一种浸胶组合物，在其组成中有根据本发明从三聚氰胺、尿素和甲醛制得的氨基树脂的水溶性组合物，它容易喷洒在纤维上。
本发明的再一目标是使三聚氰胺-尿素-甲醛树脂组分与酚醛树脂组分的比例达到最优化，这个比例是使浸胶组合物的凝胶化时间和最终制品的热性能都达到要求的函数。
从这点出发，本发明的目标是一种可用于喷洒浸胶组合物，例如喷洒在矿物纤维上，它含有上述水溶性树脂组合物、用于浸胶组合物中的一般的水溶性热固化型酚醛树脂、用来捕捉游离甲醛的尿素和一般的浸胶涤加剂。
浸胶组合物最好由下列物质组成按干物质表示，30到60份本发明所述的树脂、20到40份补加的尿素和10到30份热固化酚醛树脂。
本发明的又一目标是一种绝热制品，特别是管道保温外壳，将其用前面规定的浸胶组合物处理后，便具有良好的热性能。
本发明还有一些其它目标。
在绝热制品领域中，人们一直在寻求不着色的制品，因为它们有各式各样的用途。
本发明的另一目标是提供白色绝热制品。我们可以举天花板隔热板为例子，这种板是由成卷的浸胶矿物纤维平铺在玻璃上，再简单地涂上涂料制得，成品有令人满意的最终性能。当纤维板是黄色时，必须有较厚的涂料层才能使天花板成为白色。而当纤维板本身是白色时，就只需很薄的涂料层，这会使材料更经济。
为此目的，作为本发明的目标，提供一种浸胶组合物，它只含有前面所述的三聚氰胺-尿素-甲醛树脂，以及R-C-(CH2OH)3型或二聚的R-C-(CH2OH)2-CH2-O-CH2(CH2OH)2-C-R型的多元醇、尿素和常用的浸胶涤加剂的其他成份。
构成浸胶组合物的尿素和水溶性树脂以100份计，其中最好是65到90份为水溶性树脂，10到35份为尿素。
在这个变化范围内，用浸胶组合物处理的制品都具有同样优良的热性能。
本发明也包含了用我们前面叙述过的浸胶组合物制造基于矿物短纤维绝热制品的方法和用这个方法制造的绝热制品。
本发明的其它特征和优点将在下列诸使用例的详细叙述中来加以说明。
在叙述中例举了水溶性树脂组合物、浸胶组合物和矿物纤维制品的制备实例，这也是本发明的一部分。
用一般方式表示，对于100份干树脂尿素材料，一种典型的浸胶组合物有下列涤加剂。
-0至5份硫酸铵，一般是1至3份;
-0至2份硅烷;
-0至20份油，一般是6至15份;
-0至20份20%的氨水，一般是3至12份;
这些成份的作用是已知的，这里只择要地回顾一下硫酸铵是浸胶组合物喷在纤维上以后，(在烘箱中)缩聚的催化剂;硅烷是纤维与树脂间的偶联剂，它也有防老化的作用;油是防尘剂和疏水剂;尿素能对组合物改性从而影响浸胶的凝胶化并减少污染。
除了树脂以外，可以省掉某些成分，使浸胶能适应专用生产线或能得到特殊的最终性能。例如当浸胶组合物用在需要有较好防火性能的制品时，就可用少油或无油的组合物。
在叙述的几个例子里，例1、2、3和例4是本发明的实施例，例5是对照例，在此例中用乙二醇代替了适用的醇类。为了在几个例子之间进行比较，要制定一个统一的基准。选定一个参照指标，就是在每种情况下让醇的官能度数和三聚氰胺摩尔数的比值都接近于2。对于每个例子，都包括制备水溶性树脂组合物、制备浸胶组合物和制造最终制品三部分的内容。
为了更好地评估按照本发明制造的树脂对得到的最终制品的影响，我们对被基础浸胶组合物复盖的纤维毡片的一些特性进行了对比，一方是按本发明制造的水溶树脂组合物，另一方是该技术常用的酚醛树脂。
要确立同已知制品的比较关系总是很困难，因为许多参数都与这些性能有关。我们考虑了纤维的细度、以最终产品重量计的浸胶液价格、颜色、抗拉强度、抗撕强度和经指定量压缩后的厚度复原能力。
也可按得到的最终制品的密度(用千克/米3表示)进行区分。在可以由浸胶纤维制造的整个产品范围内，人们看到了制造在高温下稳定的保温外壳时的总量，它们必须有满意的强度和粘接力，还应该是比较密实的。例1和例2为低密度制品，用以和用普通树脂得到的低密度制品相比较，例3是按照本发明制得的高密度制品，而例4叙述的是高密度制品的对照例，在这个例中，在水溶性组合物中加入了乙二醇树脂。例3和例4制品的性能，将同用普通酚醛树脂浸胶所得的高密度制品的性能进行比较。
上面提及的各个参数按下列测试方法确定纤维细度测定全世界传统上都按照美国材料试验学会D1448-78的标准可规定的测量方法，测量纤维细度。纤维细度按以下方法测定通常取5克的产品试样装入一个盒子中，在一定条件下，特别是压力非常稳定的条件下，一股气流通过盒子。气流流经的试样形成了障碍，力图阻止这股气流通过。用有刻度的气体流速计测量气流流速，这些值是在规定的标准条件下测定的值，对于重量相等的试样，纤维越细流量就越小。
抗拉强度的测量称之为“环”的抗拉强度按照美国材料试验学会-C-681-76标准测量，按照这个标准，从纤维毡片上冲下来一些尺寸非常精确的环。环放在两个柱形拉伸杆上，受到交叉的力。测量断裂前的力。为了得到可比较的结果，所用的力要除以试样的重量，结果用克力/克表示。
回复厚度的测量按照德国工业标准18165测量回复厚度。在一定的时间内将试样压缩到它标称厚度的四分之一，测量压缩后复原的厚度。进行测量不能振动纤维，因此，所用的柱形杆上有一个碟形片，杆在毡片上驱动时，碟形片压在表面上。
抗撕强度的测量对于高密度制品，测量抗撕强度是非常重要的，在应用上述制品时，制品上经常贴上纸条或铝条。为了测定数值，将预先确定尺寸的试样片，即确定材料的平整表面，用标准粘接剂粘好，对试样施加压力，我们就得到了为撕裂这个平面所必须的力的数值，本方法可以评价构成试样的纤维的粘接力。
这些测量的结果列在表2和表3中。对于低密度制品，表2中列出了密度(千克/米3)、纤维的浸胶量(用浸胶纤维总重量的百分比表示(胶量%))、纤维细度(F/5克)、颜色、制造后和老化后的抗撕强度，表示为克力/克，老化在压力釜中进行，制品受107℃(釜后)压力蒸汽的作用，以及厚度回复值(压缩到原厚的四分之一，经过24小时以及3个月)。数值用百分数表示)。对不同试样可以进行比较。
对于高密度制品(表3)，用同样的方法列出了密度、浸胶量、纤维细度、颜色。还列出了制造后的抗撕强度(单位是牛顿)以及在压力釜中进行了老化试验后观察到的再膨胀，其单位为毫米。
为了让这些性能同用基于热固化型标准酚醛树脂的浸胶组合物浸渍的制品的性能进行比较，(即上述树脂是苯酚、甲醛和尿素在碱性介质中经缩聚而制得的)制定了一个参考的标准。
表1列出了以摩尔表示的用来制备水溶树脂组合物各组分的用量以及相对于每摩尔三聚氰胺它们的摩尔数关系。对甲醛和催化剂来说，括弧中数字表示工艺中不同阶段的补加量。
例1a)制备水溶树脂组合物在一个6吨反应器中加入321.6千克37%的甲醛水溶液(即3962摩尔纯甲醛)、pH值在2.8和5之间，在一分钟内加入纯度为85%的三乙醇胺溶液0.5千克(即2.85摩尔纯三乙醇胺)，这使得pH值约为7.3。混合物在40℃保持10分钟。
以47%溶液的形式于5分钟内加入0.65千克或7.6摩尔的苏打，作为缩聚催化剂，这时pH值约为9.8。保持温度不变，在30分钟内加入95.2千克固体尿素(即1585摩尔)。经过30分钟温度升高到80℃。一达到这个温度，就以47%的溶液形式在10分钟内补充加入2.35千克苏打(即27.6摩尔)。然后加入100千克固体三聚氰胺(即793摩尔)。混合物在80℃下保持90分钟，使三聚氰胺和甲醛进行缩聚反应。然后使温度在30分钟内降到30℃。然后加入96.6千克甲醛水溶液(即1191摩尔纯甲醛)，同时在10分钟内由30℃降到25℃。在继续冷却时，加入足够量的稀硫酸使pH值达到约9.2，或者加入约2千克15%的硫酸溶液。
树脂在大约18℃的室温下贮存，最好不断搅拌，在贮存一个月以后，室温下测得的可稀释性大于1000%、该树脂为白色、干稠度约50%。
b)制备浸胶组合物用按照本发明合成的树脂可制备浸胶组合物，即在预先制好的水溶性树脂组合物中加入补加的尿素和浸胶添加剂，常用的浸胶添加剂是硅烷和矿物油。例如，我们可选用联合碳化物公司商品名为A1100的氨基硅烷，在20%的水溶液中它会被酸性催化剂水解。矿物油可使用莫比尔油品公司(Mobil Oil)的商品名为Mulrex91的油。
以干物质重量表示，按下面的比例把这些不同组分进行混合70份树脂、30份尿素以及，把树脂和补加的尿素合起来算作100份重量计，0.3%的硅烷和6%的矿物油。
c)制造最终制品将上述浸胶组合物放在离心拉丝注制造矿物纤维的设备出口处。在离心设备的纤维出口和收集设备的纤维进口之间，往纤维上喷射浸胶组合物。组合物中含的水先因高温而部分汽化，在收集纤维并制成毡片后，被送进200℃的烘箱中进行2分钟热处理，使树脂聚合。得到的纤维制品是白色的，其机械性能完全可以同用标准酚醛树脂制得的制品的性能相媲美，结果如表2所示。
例2a)制备水溶性树脂组合物在带有搅拌系统和其它温度控制及蒸汽冷凝装置的150立升反应器中，加入110千克37%的甲醛水溶液(即1355摩尔纯甲醛)，然后加入22千克三羟甲基丙烷(164摩尔)，相当于醇官能度数为492，这表明醇官能度数与三聚氰胺摩尔数的比值为1.8。
将反应介质温度调节至40℃，pH值为4.9。
然后，在5分钟内以50%水溶液的形式加入217克苏打(2.71摩尔纯苏打)，这使得pH值成为9.7。一直维持温度约为40℃。然后，在30分钟内均匀加入约32.5千克尿素(54摩尔)。在30分钟内升温到80℃。在第二阶段，以50%水溶液的形式加入814克的苏打(10.2摩尔纯苏打)，pH值约为10.5。然后加入34.2千克三聚氰胺(271摩尔)。这段过程一直维持温度在80℃左右。从加入三聚氰胺起维持4小时，再在12分钟内降温到25℃。
然后在12分钟内加入35千克37%的甲醛水溶液(407摩尔纯甲醛)，这时pH值达到约9。如有必要，可用硫酸或苏打调到这个值。
树脂在约18℃贮存，最好放置24小时以后再用。
该树脂的固含量为50%，16℃测得的密度为1.23克/厘米3，贮存一个月后还可以无限稀释。
b)制备浸胶组合物像例1一样进行操作，按以下比例混合各组分按干物质重量表示，85份树脂和15份尿素，还有按全部树脂和补加的尿素作为100份计的0.3%的硅烷和6%的矿物油。
c)制造最终制品用与例1中所述的相同方法制成毡片，制得的制品也是白色的，其机械性能可与普通浸胶组合物制得的制品的性能相媲美。结果如表2所示。
例3a)制备水溶树脂组合物操作方法同例1a)b)制备浸胶组合物操作方法同例1b)，但按干物质重量表示的比例，要将70份树脂、30份尿素、0.3份硅烷和1份硫酸铵进行混合。
c)制造最终制品为制造更密实的制品，在烘箱中热处理前要先压实。这类制品的密度约80千克/米3，可用来制造保温外壳，它也是白色的。
例4本例中水溶树脂组合物的稳定性与可稀释性特别好，尤其是其重现性非常好。
操作方法与例1中叙述的很相似，简而言之，把组合物各成份改变如下先在反应器中加入321.6千克37%的甲醛水溶液，温度保持在大约40℃。然后加入43.2千克的季戊四醇(317摩尔)。醇和三聚氰胺的摩尔比是0.4，而不是例1中的0.54。在15分钟内加完季戊四醇，在40℃保温10分钟。然后在5分钟内加入0.6千克苏打，仍然保持温度在40℃。不改变温度，在30分钟内加入95.2千克固体尿素。当有中间树脂生成时，在35分钟内将温度升到80±1℃。温度一到80℃，就在10分钟内加入2.4千克苏打，温度保持在80℃，然后在30分钟内加入100千克三聚氰胺，在这段时间内，温度一直保持在80±1℃。
在80℃保温10分钟，在水中稀释性仍将几乎是无限的。反应器在30分钟内降温到30℃。在15分钟内再加入96.5千克甲醛，在这段时间内，温度降到25℃。在15分钟内，用稀硫酸调节pH值到9.2+0.2，再冷却到贮存温度即17.5±0.2℃。
得到的树脂水溶液，其中干燥提取物为48.5%，无色，贮存一个月后还是稳定的，可稀释性大于1000%。
例4a制备浸胶组合物用例4给出的方法制得的树脂水溶液，配合以下各成分就制得浸胶组合物相对于100份重量的干提取物，50份例4树脂、20份在浸胶组合物中常用的热固型酚醛树脂、30份尿素，相对于100份干提取物，还有0.3%重量的硅烷、0.5%重量的硫酸铵，其余是水。
为了制备100千克干提取物为18%的浸胶组合物，要混合58.3升水、15升按例4制造的水溶三聚氰胺树脂组合物、7.9升50%尿素溶液(即8.97千克尿素溶液)、10升干提取物为38.5%的水溶酚醛树脂组合物(即11.65千克树脂溶液)、和2.7升20%的硅烷溶液(即2.69千克硅烷溶液)。
为了测定喷洒该种浸胶组合物的制品的良好耐热性，有人对浸胶物热降解时的放热焓变进行了测量。
用SETARAM DCS 111设备测量了浸胶物产生的焓变，该仪器选用的升温速率为每分钟4℃，温度在250～750℃间变化。
为了比较，对基于普通酚醛树脂的浸胶组合物与基于双氰胺改性酚醛树脂的浸胶组合物进行了类似的测量。
测量结果用每克干有机物(就是说，要除去水份和灰分)的卡数表示
对本发明的浸胶组合物测得的焓变比较小。本发明的目标之一就是要知道如何生产一种含有水溶酚醛树脂组合物的浸胶液，再用它生产出改善了耐热性的最终制品，此目的有效地达到了。最终制品表现出了较好的耐热性。
例5这是另一种例子，反应混合物中加入了乙二醇。
a)制造水溶树脂组合物操作类似于例2中所述的过程，反应物的数量如下，用乙二醇代替三羟甲基丙烷-在反应周期开始加入110千克37%的甲醛水溶液，在末尾加入33千克;
-32.6千克尿素;
-34.2千克三聚氰胺;
-15.15千克乙二醇(244摩尔)，相当于每摩尔三聚氰胺1.8醇官能度数，这和例2是一样的;
在反应的两个不同阶段，加入如例2中所叙述的同样数量的苏打。
在80℃左右，保持2小时15分钟。
制得树脂的特征是，干提取物49.2%，贮存一个月以后可稀释性是无限的。
b)制造浸胶组合物操作与例2中的方法相同。
c)制造最终制品操作方法与前面诸例所叙述的方法相似，但制造的纤维毡片密度更大，这类产品的密度约80千克/米3，特别适用制造保温外壳。
表2表明，最终制品的机械性能，特别是制造后的抗撕强度降低了，故用来浸胶的树脂水溶液不如本发明叙述的树脂水溶液更有意义。
权利要求
1.一种可用于非连续矿物纤维浸胶的水溶性组合物，其特征是它含有一种树脂，是甲醛、尿素和三聚氰胺，在官能度至少等于3的多元醇存在下，在碱性介质中进行缩聚反应的产物，该树脂贮存稳定，可稀释性至少等于1000%。
2.按照权利要求
1的组合物，其特征是甲醛的摩尔数F、尿素的摩尔数U与三聚氰胺的摩尔数M的比值分别为F/M和U/M，F/M为0.5U/M+1.5至3U/M+3;U/M为0.5至5。
3.按照权利要求
1或2的组合物，其特征是多元醇是R-C-(CH2OH)3类化合物或其二聚形式R-C-(CH2OH)2-CH2-O-CH2-(CH2OH)2-C-R。
4.按照权利要求
3的组合物，其中R是脂肪烃基，可以有也可以没有羟基。
5.按照权利要求
1到4中任一项的组合物，其特征是多元醇选自季戊四醇、二缩季戊四醇、三羟甲基丙烷、二缩三羟甲基丙烷。
6.按照权利要求
1到5中任一项的组合物，其特征是对应于每摩尔三聚氰胺用多元醇0.2至2摩尔，最好是0.25至0.5摩尔。
7.按照权利要求
1到6中任一项的组合物，其特征是在链烷醇胺存在下进行缩聚反应。
8.按照权利要求
7的组合物，其特征是链烷醇胺选自三乙醇胺、二乙醇胺和二甲基乙醇胺。
9.按照权利要求
1到8中任一项的组合物，其特征是相对于M摩尔三聚氰胺，树脂各组分的用量如下-0.2M至2M摩尔的多元醇，-0.5M至5M摩尔的尿素，即U摩尔尿素，-0.5U+1.5M至3U+3M摩尔的甲醛;-0至0.01M摩尔的链烷醇胺;-0.01M到0.1M摩尔的碱性催化剂;
10.按照权利要求
1到9中任一项的组合物，其特征是相对于M摩尔三聚氰胺，制备树脂的各组分的用量如下0.25M至0.5M摩尔的多元醇;1.5M至2.5M摩尔的尿素，即U摩尔尿素;0到0.01M摩尔的链烷醇胺;0.01M到0.1M摩尔的碱性催化剂。
11.按照权利要求
9或10的组合物，其特征是，在用来制备树脂的各组分中，相对于每摩尔三聚氰胺，补加的甲醛量不多于3摩尔。
12.按照权利要求
1到11中任一项的水溶组合物的制备方法，其特征是用下列方法制得树脂-在约40℃，加入甲醛水溶液和苯酚，然后加入链烷醇胺;-加入碱性催化剂，最好是苏打;-加入尿素以生成中间树脂，将反应混合物温度升到约80℃，再次加入碱性催化剂，然后加入三聚氰胺，在同三聚氰胺进行缩聚反应的时间内，保持温度约80℃，始终保持几乎无限的在水中可稀释性，冷却到约30℃;-如有必要，调节pH值到9左右。
13.按照权利要求
12的方法，其特征是-在大约30分钟内加入尿素;-将混合物温度在30分钟内升到约80℃;-在大约10分钟内，向80℃的混合物中加入碱性催化剂，然后在约30分钟内加入三聚氰胺。
14.按照权利要求
12或13的方法，其特征是在冷却之后，加入的甲醛水溶液的份数要能保证得到至少1000%的在水中的可稀释性。
15.按照权利要求
14的方法，其特征是相对于每摩尔三聚氰胺要加入不多于3摩尔的甲醛。
16.按照权利要求
12到15中任一项的方法，其特征是刚好在加入三聚氰胺前加入全部碱性催化剂。
17.高温下使用的矿物纤维的浸胶组合物，其特征是它含有按照权利要求
1到11制得的树脂水溶液、补加的尿素、浸胶添加剂和普通的可熔型酚醛树脂的水溶液。
18.按照权利要求
17的组合物，其特征是对于这种组合物的100份干物质，其中按照权利要求
1到11中任一项制得的树脂水溶液所含的干物质为30到60份，20到40份是补加的尿素，10到30份是普通可熔型酚醛树脂水溶液所含的干物质，其余部分是浸胶添加剂和水。
19.矿物纤维用的一种浸胶组合物，其特征是，它含有按照权利要求
2到11中任一项制得的两种树脂水溶液、补加的尿素和浸胶添加剂。
20.按照权利要求
19的浸胶组合物，其特征是相对于组合物所含的100份干物质，其中按照权利要求
2到11中任一项制得的水溶液所含的干物质为65到90份，10到35份干物质为补加尿素，组合物的其余部分为浸胶添加剂和水。
21.基于矿物短纤维的绝热制品的一种制造方法，它是将离心拉丝制得的纤维用一种基于水溶树脂组合物的浸胶组合物处理，然后对纤维进行热处理，在除去水份后使树脂交联，其特征是用按照权利要求
17到20中任一项制得的浸胶组合物处理纤维。
22.用权利要求
21的方法制得的一种绝热外壳，即用按照权利要求
19或20制得的浸胶组合物来处理纤维，其特征是制品为白色。
专利摘要
本发明涉及基于矿物短纤维绝热制品的制造，使用了一种水溶组合物，作为这类纤维的浸胶组合物。所说组合物包含一种树脂，甲醛、尿素和三聚氰胺，在官能度至少等于3的多元醇存在下，在碱性介质中进行缩聚反应的产物，该树脂贮存稳定，可稀释性至少等于1000％。
文档编号C08G12/00GK86107562SQ86107562
公开日1987年7月15日 申请日期1986年10月8日
发明者德夏尔·梅泽尔拉克·德格瓦斯, 罗歇·菲吉埃, 贝尔纳·吉克凯尔, 塞尔日·泰塔尔德 申请人:伊索福圣戈班公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan