[发明专利]得自衣康酸的聚合物

说明书

技术领域

本发明涉及得自衣康酸的聚合物。更具体的，本发明涉及含有得自衣康酸的结构单元的聚合物，其可作为用于玻璃纤维的粘合剂。

发明背景

纤维玻璃绝缘产品通常包含通过固化的热固性聚合物材料接合到一起的玻璃纤维毡(matted glassfiber)。熔融玻璃流被拉伸成无规长度的纤维，并且吹入形成腔内，在这里它们作为垫子无规沉积到传送带上。将该纤维在形成腔中运送时和来自拉伸操作仍然处于热态时，用水性粘合剂喷涂。典型的使用甲醛基粘合剂。来自在形成操作过程中的玻璃纤维和穿过纤维垫的空气流的残留热通常足以蒸发粘合剂中大部分到全部的水，由此将粘合剂的其余组分作为粘性或者半粘性高固含量液体留到该纤维上。该涂覆的纤维垫然后从形成腔转移出来到固化炉中，在这里将热空气例如吹过该垫子来固化该粘合剂和将玻璃纤维结实得接合到一起。

在玻璃纤维绝缘产品中有用的粘合剂通常需要处于未固化态的低粘度的另外的特征，目的是在固化时形成硬质热固性聚合物垫，用于玻璃纤维。需要处于未固化态的低粘合剂粘度，来允许该垫子正确的施胶。同样，不同的粘合剂倾向于发粘或者粘着，因此它们导致了纤维在形成腔壁上的聚集。这种聚集的纤维稍后会落到垫子上，引起致密区域和产品问题。需要在固化时形成硬质基质的粘合剂，以使得最终的玻璃纤维热绝缘产品当压缩用于包装和船运时，将在安装到建筑中时恢复到它规定的垂直尺寸。

在过去几十年间，作为环境法规的结果，使得挥发性有机化合物(VOC)的排放最小化已经变成必需。这已经导致深入研究来降低来自甲醛基粘合剂的排放，以及研究无甲醛的替代粘合剂。一种这样的替代粘合剂使用了得自丙烯酸的聚合物。

发明内容

使用丙烯酸类粘合剂存在着问题。这些包括这样的事实，即丙烯酸通常不被认为是“绿色的”(它典型的得自石油和因此是不可再生的)，并且它的聚合经常难以控制。本发明提供了这些问题的解决方案。在本发明中，将得自衣康酸的聚合物作为粘合剂用于玻璃纤维产品。衣康酸是“绿色的”(它得自可再生资源)，并且它是无毒的。衣康酸的均聚物是可生物降解的。得自衣康酸的聚合物比丙烯酸聚合物的处理更容易和更安全，这归因于这样的事实，即，衣康酸的聚合物不需要阻聚剂。

本发明涉及一种包含得自衣康酸或其酸酐或盐的结构单元的聚合物，该聚合物的数均分子量是大约5000或更高。当以大约50重量%聚合物的浓度溶解或分散于水中时，所得水性组合物的粘度是大约750厘泊或更低。该聚合物可以包含均聚物或共聚物。该聚合物可以接枝有一种或多种多元醇。该聚合物可以作为粘合剂用于玻璃纤维。使用得自衣康酸或其酸酐或盐的聚合物的一个优点是含有该聚合物的水性组合物(例如溶液或乳液，其表现出不期望的颜色水平)通过用过氧化氢处理该组合物能够降低或者消除颜色。

具体实施方式

说明书和权利要求所公开的全部范围和比例限度可以以任何方式相组合。应当理解除非另有明确指示，否则提及“一个”、“一种”和/或“该”可以包括一种或大于一种，和以单数形式提及一个项目也可以包括复数的项目。

衣康酸是一种有机化合物，其是无毒的，并且可以得自可再生资源。衣康酸的均聚物是可生物降解的。衣康酸可以通过蒸馏柠檬酸或者通过碳水化合物例如葡萄糖使用土曲霉(Aspergillus terreus)发酵来获得。衣康酸可以称作亚甲基琥珀酸或2-亚甲基丁二酸。衣康酸可以用式C₅H₆O₄表示或者用式CH₂=C(COOH)CH₂COOH表示。

所述聚合物可以得自衣康酸，衣康酸的酸酐或者其一种或多种盐。该盐可以包括衣康酸的钠、钾或者铵盐。该盐可以包括烷基化铵盐例如三乙基铵盐，和羟烷基化铵盐例如三乙醇铵盐等。