Улучшенные связующие композиции и их применения - RU2018116041A
Код документа: RU2018116041A
Формула
1. Набор субстанций, содержащий минеральные волокна, синтетические волокна или природные волокна, целлюлозные частицы или листовой материал, связанные вместе отверждаемой связующей композицией, содержащей моносахарид и/или полисахарид и сшивающее средство на основе азетидиния и возможно продукт реакции, полученный в результате сшивания между полисахаридом и сшивающим средством на основе азетидиния, или связующим, полученным посредством воздействия условиями отверждения на водную отверждаемую связующую композицию, содержащую моносахарид и/или полисахарид и сшивающее средство на основе азетидиния и возможно продукт реакции, полученный в результате сшивания между полисахаридом и сшивающим средством на основе азетидиния.
2. Набор субстанций по п. 1, в котором полисахарид содержит по меньшей мере две, предпочтительно по меньшей мере 4 сахаридные единицы и до 106 сахаридных единиц, предпочтительно до 10000 сахаридных единиц, более предпочтительно до 5000 или даже 3000 сахаридных единиц, и может быть выбран из природных источников, включая, но без ограничения к этому, частично гидролизованную или полностью гидролизованную целлюлозу, ее производные, хитин, неочищенный крахмал и производные крахмала.
3. Набор субстанций по п. 1 или 2, в котором сшивающее средство на основе азетидиния состоит из по меньшей мере двух мономерных единиц, предпочтительно представляет собой полиазетидиний формулы
в которой R1 может представлять собой C1 – C25 алкандиил, предпочтительно C1 – C10 алкандиил или C1 – C5 алкандиил, возможно замещенный гидроксильной группой, карбоксильной функциональной группой или амином,
R2 независимо может представлять собой R1 или -R3-NH-C(O)-R4-, причем R3 и R4 независимо представляют собой C1 – C25 алкандиил, предпочтительно C1 – C10 алкандиил или C1 – C5 алкандиил,
причем Y1 и Y3 представляют собой H или C1-C5 алкильную группу, возможно замещенную гидроксильной группой, амином или карбоксильной группой,
причем Y2 представляет собой OH или независимо представляет собой Y1,
причем X- представляет собой галогенный противоион;
более конкретно продукт с кодом CA1025.
4. Набор субстанций по любому из пп. 1-3, в котором массовое соотношение на основе сухой массы моносахарида и/или полисахарида и сшивающего средства на основе азетидиния составляет от 99/1 до 60/40, предпочтительно от 98/2 до 70/30, более предпочтительно от 95/5 до 75/25.
5. Набор субстанций по любому из пп. 1-4, в котором связующая композиция содержит моносахарид и/или полисахарид, сшитый сшивающим средством на основе азетидиния, и дополнительно содержит сшивающее средство, способное подвергаться радикальной полимеризации, и возможно инициатор свободнорадикальной полимеризации.
6. Набор субстанций по любому из пп. 1-5, в котором сшивающее средство, способное подвергаться радикальной полимеризации, выбирают из многоосновных карбоновых кислот, акриламида, метакриламида, акрилата, акриловых кислот и их солей, акрилoнитрила, бисфенилакриловых смол, углеводных мономеров, фторированных акриловых смол, малеимида и их смесей, для инициации дальнейших реакций сшивания между сахаридными остатками и сшивающим средством.
7. Набор субстанций по любому из пп. 1-6, в котором дополнительное сшивающее средство содержится в интервале 1 – 40 мас.% от общей сухой массы связующая композиция.
8. Набор субстанций по любому из пп. 5-7, в котором инициатор выбирают из неорганических пероксидов, органических пероксидов, восстанавливающих средств, азосоединений, окислительно-восстановительных инициаторов, фотоинициаторов и их смесей, и он содержится в связующей композиции в интервале 0.05 – 5 мас.%, предпочтительно более 1%, предпочтительно менее 2 мас.%, на основе сухой массы связующей композиции.
9. Набор субстанций по любому из предшествующих пунктов, дополнительно содержащий связывающие средства, красители, противогрибковые средства, бактерицидные средства, гидрофобы и другие добавки, известные в данной области техники для таких применений связующего, такие как наночастицы, полученные из неорганических веществ, таких как оксиды металлов, предпочтительно MgO, CaO, Al2O3 и CaCO4, или наноглины, монтмориллонит, бентонит, каолинит, гекторит, и галлуазит и другие органически-модифицированные наноглины и их смеси.
10. Способ получения продукта, который содержит связанный набор волоконного материала или целлюлозных частиц, или листового материала, включающий (i) обеспечение (a) моносахарида и/или полисахарида, (ii) обеспечение подходящих количеств (b) сшивающего средства на основе азетидиния, (iii) последовательное или одновременное нанесение (a) и (b), возможно в виде водной композиции, содержащей (a) и (b), и возможно (a), сшитого посредством (b), на волокнистый материал или целлюлозные частицы или листовой материал с получением просмоленного материала, и (v) воздействие на полученный просмоленный материал условиями отверждения и обеспечение испарения избытка воды.
11. Способ по п. 10, включающий последовательное или одновременное нанесение на волокнистый материал или целлюлозные частицы или листовой материал водной композиции, содержащей (a), сшитый посредством (b), и (c) сшивающее средство, способное подвергаться радикальной полимеризации, и возможно (d) инициатор свободнорадикальной полимеризации, возможно в виде единой водной композиции, с получением просмоленного материала, возможно позволяя происходить сшиванию, и воздействие на полученную водную композицию условиями отверждения и обеспечение испарения избытка воды.
12. Способ по п. 10 или 11, в котором сшивание между (a) и (b) и возможно дополнительное сшивание с (c), возможно в присутствии (d), может осуществляться при температуре в интервале от температуры окружающей среды (от 10 до 25 °C) до 200 °C, предпочтительно 40 – 95 °C, в ходе требуемого периода времени для получения желаемого сшитого материала.
13. Способ по п. 10, 11 или 12, в котором сшивание между (a) и (b) может осуществляться посредством радикальной инициации.
14. Способ по любому из пп. 10–13, в котором полученный просмоленный материал подвергают облучению с последующим отверждением под воздействием температуры.
15. Способ по любому из пп. 10–14, в котором отверждение под воздействием температуры может происходить при температуре в интервале от 90 – 200 °C, предпочтительно выше 140 °C, более предпочтительно ниже 190 °C, как правило от 160 от 180 °C.
16. Водная связующая композиция, содержащая моносахарид и/или полисахарид, сшитые сшивающим средством на основе азетидиния, и сшивающее средство, способное подвергаться радикальной полимеризации, и возможно инициатор свободнорадикальной полимеризации.
17. Водная связующая композиция по п. 16, в которой сшивающее средство, способное подвергаться радикальной полимеризации, выбирают из многоосновных карбоновых кислот, акриламида, метакриламида, акрилата, акриловых кислот и их солей, акрилoнитрила, бисфенилакриловых смол, углеводных мономеров, фторированных акриловых смол, малеимида и их смесей.
18. Водная связующая композиция по любому из пп.16 или 17, в которой полисахарид содержит по меньшей мере две, предпочтительно по меньшей мере 4 сахаридные единицы и до 106 сахаридных единиц, предпочтительно до 10000 сахаридных единиц, более предпочтительно до 5000 или даже 3000 сахаридных единиц, и может быть выбран из природных источников, включая, но без ограничения к этому, частично гидролизованную или полностью гидролизованную целлюлозу, ее производные, хитин, неочищенный крахмал и производные крахмала.
19. Водная связующая композиция по любому из пп.16–18, в которой сшивающее средство на основе азетидиния состоит из по меньшей мере двух мономерных единиц, предпочтительно представляет собой полиазетидиний формулы
в которой R1 может представлять собой C1 – C25 алкандиил, предпочтительно C1 – C10 алкандиил или C1 – C5 алкандиил, возможно замещенный гидроксильной группой, карбоксильной функциональной группой или амином,
R2 независимо может представлять собой R1 или -R3-NH-C(O)-R4-, причем R3 и R4 независимо представляют собой C1 – C25 алкандиил, предпочтительно C1 – C10 алкандиил или C1 – C5 алкандиил,
причем Y1 и Y3 представляют собой H или C1-C5 алкильную группу, возможно замещенную гидроксильной группой, амином или карбоксильной группой,
причем Y2 представляет собой OH или независимо представляет собой Y1,
причем X- представляет собой галогенный противоион;
более конкретно продукт с кодом CA1025.
20. Водная связующая композиция по любому из пп.16–19, в которой инициатор выбирают из неорганических пероксидов, органических пероксидов, восстанавливающих средств, азосоединений, окислительно-восстановительных инициаторов, фотоинициаторов и их смесей, и он содержится в связующей композиции в интервале 0.05 – 5 мас.%, предпочтительно более 1%, предпочтительно менее 2 мас.%, на основе сухой массы связующей композиции.
21. Набор волокнистого материала по любому из пп. 1–9, представляющий собой изоляционный продукт, такой как минераловатный мат.
22. Набор частиц по любому из пп. 1–9, представляющий собой композитную древесную плиту, такую как древесноволокнистая плита, деревесностружечная плита или фанера.
Комментарии