[发明专利]改进的脲甲醛树脂组合物以及用于制造纤维毡的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求了美国临时专利申请第60/828,252号的优先权 的利益，该申请于2006年10月5日提出，该申请的全部内容通过引 用结合在此。

发明背景

1.发明领域

本发明涉及对制备一种粘结剂配制品(例如对制造纤维毡， 特别是玻璃纤维毡)有用的一种改性的、热固性脲甲醛树脂组合物， 涉及使用该粘结剂配制品制备这些纤维毡的一种方法，并且涉及在一 种粘结剂配制品中使用该改性的脲甲醛树脂组合物制备的纤维毡。特 别是，本发明涉及通过加入增强流变学特性的量的一种增稠剂改性的 一种热固性脲甲醛(UF)树脂。

2.相关领域的说明

由合成纤维制成的玻璃纤维毡、纤维毡，以及由纤维混合物 制成的毡，在建筑材料工业中找到了广泛应用，例如作为绝缘材料， 作为用于制造复合地板的一种基质，作为用于制造屋顶瓦板的一种基 质，作为用于制造板壁的一种基质(替代传统上使用木材、纤维素或 石棉纤维制造的相似的板材)，作为用于印刷电路板或电池隔膜的基 质，作为过滤器原料，作为磁带原料，在用于石工术的黏性以及非黏 性涂层中作为加强麻织布以及作为用于叠层物品的饰面材料，例如泡 沫复合材料以及石膏板。

这种纤维毡是通过缠绕通常的短的切段纤维、长的连续纤维 以及它们的混合物在一定范围的厚度和密度内制造的，并且总体上被 称为无纺毡。

一些无纺纤维毡，以及尤其是相对薄的无纺玻璃纤维毡，商 业上通常通过一种湿铺法制造，该湿铺法在可以被看作改性的造纸机 上进行。可以在多个美国专利中找到湿铺法的说明，包括美国专利号 2,906,660、3,012,929、3,050,427、3,103,461、3,228,825、 3,760,458、3,766,003、3,838,995、3,905,067、4,112,174、4,681,802 以及4,810,576。

大体上，用于制造纤维毡的湿铺法包括在一个混合槽中在搅 拌下，首先形成短尺寸纤维(通常玻璃纤维)的一种水性浆料，(在 本领域被称为“白水”)，然后将该浆料进料到一个移动的网屏上， 在该移动的网屏上，这些纤维被自身网入一种新制备的湿纤维毡中， 同时从这些纤维毡中分离过量的水。

例如丝筒、长网成型机、真空圆网纸机(Stevens Former)、 真空圆网抄纸机(Roto Former)、叠网造纸机(Inver Former)、Venti 形成器的机器以及诸如此类的机器，可以用于形成该湿铺毡。在这种 设备中，一个网前箱将该浆料沉积到一个移动的丝网筛上。抽吸或真 空除去在该湿铺毡中产生的水。

和天然纤维(例如纤维素或石棉)不同，玻璃纤维以及一些 合成纤维一般不能很好地分散在水中。为了克服这个问题，一直在进 行工业实践以为这些纤维提供悬浮助剂。这些悬浮助剂或分散剂通常 是增加水性介质的粘度的物质。本领域常规使用的合适的分散剂包括 聚丙烯酰胺类、羟乙基纤维素(HEC)、羧甲基纤维素(CMC)、乙氧 基化胺类以及胺氧化物类。其他添加剂，例如表面活性剂类、润滑剂 类以及消泡剂类，也已经被常规地加入该白水中。例如，这些试剂进 一步辅助这些纤维的润湿性以及分散。经验已经表明这些添加剂还经 常影响湿纤维毡的强度。

通常通过抽吸和/或真空装置，通过除去水，将沉积在该移 动筛或圆筒上的纤维浆料处理成一个片状的纤维毡，并且接着将一种 粘着性粘结剂配制品应用到该毡上。在纤维毡的生产中，除基本的干 拉伸以及湿拉伸性质之外，在成品毡中，高度柔性以及撕裂强度是希 望的。因此一种粘着性粘结剂配制品被用于将该纤维毡保持在一起。 将该粘结剂配制品直接浸渍到纤维毡中并且此后立即使其凝固或固化 (通常通过将该毡通过一个干燥箱来施加热)以提供希望的毡完整性。

该粘结剂配制品通过将该毡浸泡在一种过量的粘结剂溶液 或悬浮液中而施加，或更通常地通过借助于一种粘结剂敷料器(例如 作为举例通过一个辊涂机、帘幕涂覆机、浸渍和挤压敷料器或喷涂机 等等)用该粘着性粘结剂配制品浸渍该毡而施加。用于常规的纤维毡 机器的主要的粘结剂敷料器之一是降膜帘幕涂覆机。还经常使用抽吸 装置以进一步除去水以及过量粘结剂，并且用来保证粘结剂贯穿该纤 维毡的全部厚度的彻底的施加。