CN116406348A - 用于矿物棉产品的水性粘结剂组合物 - Google Patents
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Abstract
提供了一种制造隔绝产品的方法，其包括在基材上收集包含至少25重量％的二价和三价金属氧化物的多根无机纤维，将包含氮基保护剂的无甲醛的水性粘结剂组合物涂覆到无机纤维的集合体上，通过加热粘结剂涂覆的无机纤维除去氮基保护剂；和通过酯化反应来固化含水粘结剂组合物。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年9月1日提交的申请号为63/073，013的美国临时申请的优先权和任何权益，其内容通过引用整体并入本申请。
背景技术
水性粘结剂组合物通常用于形成织造和非织造纤维产品，例如隔绝产品、复合产品、木纤维板等。隔绝产品，例如由无机纤维形成的隔绝产品，通常通过使熔融的玻璃或矿物基组合物纤维化以及从纤维化装置(例如旋转纺丝器)纺丝纤维来制造。为形成隔绝产品，通过鼓风机将由旋转纺丝器生产的纤维从纺丝器向下拉向输送机。当纤维向下移动时，粘结剂材料被喷射到纤维上并且纤维被收集到输送机上的高蓬松度的连续毯中。粘结剂材料赋予隔绝产品在包装后恢复的回弹性并提供刚度和可操作性，使得隔绝产品可以根据需要在建筑物的隔绝腔中处理和应用。粘结剂组合物还保护纤维免受丝间磨损，并促进单根纤维之间的相容性。然后将含有粘结剂涂覆纤维的毯子通过固化烘箱，并将粘结剂固化以将毯子设定为所需厚度。
在粘结剂固化之后，可以将纤维隔绝体切割成一定长度以形成单独的隔绝产品，并且可以将隔绝产品包装以运输到客户位置。以这种方式制备的隔绝产品可以以各种形式提供，包括用于不同应用的絮状物、毯子和板(经加热和压缩的絮状物)。
矿物纤维产品通常包括人造玻璃质纤维(MMVF)，例如玻璃纤维、陶瓷纤维、玄武岩纤维、矿渣棉、矿物棉和石棉，它们通过聚合物粘结剂组合物粘合在一起。用于矿物纤维隔绝，特别是矿物棉隔绝的传统粘结剂组合物基于苯酚-甲醛(PF)树脂，以及用脲增量的PF树脂(PUF树脂)。然而，虽然这样的粘结剂组合物为隔绝产品提供了合适的性质，但是甲醛粘结剂在制造过程中释放出不期望的排放物，并且希望不再使用甲醛基粘结剂。
作为基于甲醛的粘结剂的替代物，已经开发了某些无甲醛的配制品用作隔绝产品中的粘结剂。这样的无甲醛配制品可以包括旨在经由酯化反应交联的多羧酸与多羟基组分。这种基于多羧酸的粘结剂组合物通常是酸性的，pH小于5。然而，矿物棉纤维是高度碱性的，在纤维中具有比其他无机纤维(诸如玻璃纤维)更高浓度的二价和三价金属氧化物。因此，传统粘结剂组合物中的多羧酸基团在施加时与矿物棉纤维的金属氧化物不可逆地反应，这阻碍了酸基团用于与多羟基交联剂的酯化反应。因此，当与矿物棉一起使用时酸性粘结剂倾向于缺乏PF粘结剂的强度，并且由其形成的产品表现出性能不足。
因此，需要一种用于生产高碱度纤维(如矿物棉)的隔绝产品的无甲醛粘结剂组合物。
发明内容
本发明构思的各种示例性方面涉及一种制造隔绝产品的方法，该方法包括在基材上收集多根无机纤维，该无机纤维由包含至少25wt％的二价和三价金属氧化物的组合物制备；将水性粘结剂组合物施加到无机纤维的集合体上；以及形成粘结剂涂覆的无机纤维。所述水性粘结剂组合物包含至少50wt％固体的包含至少两个羧酸基团的交联剂；10.0至40.0wt％固体的具有至少两个羟基的多元醇组分；和1.25-50.0wt％固体的氮基保护剂。氮基保护剂暂时封闭交联剂的至少40％的羧酸基团。该方法还包括通过将粘结剂涂覆的无机纤维加热到至少150℃的温度来除去氮基保护剂；和通过交联剂和多元醇组分之间的酯化反应固化水性粘结剂组合物，形成无机纤维隔绝产品，其中所述水性粘结剂组合物不含添加的甲醛。
在任何一个示例性实施方案中，交联剂在粘结剂组合物中的存在量为55wt％至85wt％固体，基于水性粘结剂组合物的总固体含量。
在任何示例性实施方案中，多元醇组分包括糖醇、烷醇胺、季戊四醇或其混合物。
氮基保护剂可包括乙二胺、氢氧化铵、乙二胺四乙酸或其混合物。
在任何示例性实施方案中，水性粘结剂组合物具有4.0-7.0的未固化pH，如4.2至6.5，以及4.3和6.3。
在任何示例性实施方案中，隔绝产品在制造时立即具有至少30kPa的根据EN 1607的纵向拉伸强度。
在任何示例性实施方案中，该隔绝产品在温度为65℃和95％相对湿度的热带箱中7天后可保持至少50％的拉伸强度，并且在任何示例性实施方案中，该隔绝产品在温度为65℃和95％相对湿度的热带箱中7天后可保持至少60％的拉伸强度。
在任何示例性实施方案中，隔绝产品具有至少10kPa的根据EN 826在10％应变下的抗压强度。
本发明构思的其它示例性方面涉及纤维产品，其包含多根随机取向的矿物棉纤维；和至少部分涂覆纤维的酯交联热固性粘结剂组合物。在交联之前，粘结剂组合物由包含以下组分的水性组合物组成：至少50wt％固体的包含至少两个羧酸基团的交联剂；10.0至40.0wt％固体的至少一种具有至少两个羟基的多元醇，基于所述水性粘结剂组合物的总固体含量计；和1.25至50.0wt％固体的氮基保护剂。在交联之前，氮基保护剂暂时封闭交联剂的至少40％的羧酸基团。矿物棉隔绝产品在制造时立即具有至少30kPa根据EN1607的纵向拉伸强度并且在热/潮湿条件下7天后保持至少50％的拉伸强度，并且在任何示例性实施方式中，在温度为65℃和95％相对湿度的热带箱中7天后保持至少60％的拉伸强度。
在任何一个示例性实施方案中，纤维产品包括隔绝产品、非织造垫、刨花板、天花板和管道板中的任何一种。
基于水性组合物的总固体含量，交联剂可以60-82wt％的量存在于粘结剂组合物中。
多元醇组分包括糖醇、烷醇胺、季戊四醇或其混合物。在任何示例性实施方案中，多元醇组分包括山梨糖醇、三乙醇胺、季戊四醇或其混合物。
在任何示例性实施方案中，纤维状产品具有至少10kPa的根据EN 826在10％应变下的抗压强度。
本发明构思的其它示例性方面涉及一种水性粘结剂组合物，其包含至少50wt％固体的包含至少两个羧酸基团的聚合物交联剂；至少8.0wt％固体的包含一个或多个胺基的保护剂；和10.0至35.0wt％固体的至少一种具有至少两个羟基的多元醇组分。粘结剂组合物具有4:1至1.5:1的交联剂与氮基保护剂的比率和至少4.5的未固化pH。在固化粘结剂组合物之前，至少40％的羧酸基团被氮基保护剂暂时封闭。
交联剂可以60-82wt％的量存在于水性粘结剂组合物中，基于水性粘结剂组合物的总固体含量。
多元醇组分可包含糖醇、烷醇胺、季戊四醇或其混合物中的一种或多种。在任何示例性实施方案中，多元醇组分包括山梨糖醇、三乙醇胺、季戊四醇或其混合物。
从以下对示例性实施例的详细描述和随附的附图中，总体发明构思的许多其他方面、优点和/或特征将变得更加显而易见。
附图说明
下面参考附图通过示例更详细地描述总体发明构思以及其图解实施方式和优点，其中：
图1图解了由于在矿物棉纤维和未保护的羧酸之间形成羧酸金属络合物而在有限交联下的示例性酯化反应。
图2图解了采用部分保护的羧酸基粘结剂的示例性酯化反应。
图3图解了用于生产根据本发明的矿物棉制品的示例性方法。
具体实施方式
除非另有定义，本申请使用的所有技术和科学术语具有与这些示例性实施方案所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。在本申请的描述中使用的术语仅用于描述示例性实施例，并不旨在限制示例性实施例。因此，总体发明构思不旨在限于本申请所示的具体实施例。尽管在本发明的实践或测试中可以使用与本申请描述的那些类似或等同的其他方法和材料，但是本申请描述了优选的方法和材料。
如在说明书和所附权利要求书中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确说明。
“基本上不含”是指组合物包括小于1.0wt％的所述组分，包括不大于0.8wt％、不大于0.6wt％、不大于0.4wt％、不大于0.2wt％、不大于0.1wt％和不大于0.05wt％。在任何示例性实施方案中，“基本上不含”是指组合物包含不大于0.01wt％的所述组分。
除非另有说明，否则在说明书和权利要求书中使用的表示成分的量、化学和分子性质、反应条件等的所有数字应理解为在所有情况下均由术语“约”修饰。因此，除非有相反说明，否则在说明书和所附权利要求书中阐述的数值参数是近似值，其可根据本示例性实施方案寻求获得的所需性质而变化。至少，每个数值参数应根据有效数字的数量和普通的舍入方法来解释。
除非另有说明，否则任何元素、性质、特征或元素、性质和特征的组合可用于本申请公开的任何实施方案中，而不管该元素、性质、特征或元素、性质和特征的组合是否在该实施方案中明确公开。将容易理解，本申请中所描述的任何特定方面相关的描述的特征可适用于本申请中所描述的其它方面，只要所述特征与所述方面兼容即可。特别地：本申请关于该方法描述的特征可适用于纤维产品，反之亦然，本申请关于该方法描述的特征可适用于水性粘结剂组合物，反之亦然，并且本申请关于纤维产品描述的特征可适用于水性粘结剂组合物，反之亦然。
在整个说明书和权利要求书中给出的每个数值范围将包括落入此类较宽数值范围内的每个更窄的数值范围，如同此类较窄数值范围全部在本申请中明确写出。
本说明书涉及与无机纤维如玻璃或矿物棉纤维一起使用的无甲醛或“不添加甲醛”的水性粘结剂组合物。如本申请所用，术语“粘结剂组合物”、“水性粘结剂组合物”、“粘结剂制剂”、“粘结剂”和“粘结剂体系”可互换使用并且是同义的。
粘结剂组合物可用于制造纤维隔绝产品和相关产品，例如纤维增强毡、纱、非织造物等(下文中全部统称为纤维产品)。粘结剂组合物可特别地与用固化的粘结剂组合物制成的岩石或矿物棉产品(诸如矿物棉隔绝产品)一起使用。其他产品可包括复合产品、木纤维板产品、金属建筑隔绝、管道隔绝、天花板、吊顶瓦，“重密度”产品，例如天花板、管道包裹物、管道衬里，以及“轻密度”产品。另外的纤维产品包括非织造纤维垫和刨花板，以及由其制造的复合产品。
本发明构思基于以下发现：通过暂时封闭一定百分比的羧酸官能团，酸性粘结剂组合物可施加到矿物棉纤维上，而不损坏纤维或影响粘结剂组合物通过酯化有效交联以形成有效的酯交联的热固性粘结剂组合物而不添加甲醛的能力。
适用于本说明书的纤维产品的纤维包括但不限于矿物纤维(例如矿物棉、岩棉、石棉、矿渣棉等)、玻璃纤维、碳纤维、陶瓷纤维、天然纤维和合成纤维。在某些示例性实施方案中，多根无规取向的纤维是矿物棉纤维，包括但不限于矿物棉纤维、岩棉纤维、矿渣棉纤维、石棉纤维或其组合。
纤维隔绝产品可以完全由一种类型的纤维形成，或者它们可以由两种或更多种类型的纤维的组合形成。例如，根据期望的应用，隔绝产品可以由各种类型的矿物纤维的组合或不同无机纤维和/或天然纤维的各种组合形成。在某些示例性实施方式中隔绝产品完全由矿物棉纤维形成。
与用于隔绝的玻璃纤维相比，矿物棉通常具有更高百分比的二价和三价金属氧化物。表1提供了典型的玻璃棉配方范围和典型的石(或矿物)棉配方范围。Guldberg，Marianne等，“The Development of Glass and Stone Wool Compositions withIncreased Biosolubility”Regulatory Toxicology and Pharmacology 32，184-189(2000)。如下所示，玻璃棉具有不大于25wt％的二价和三价氧化物(CaO/MgO/Al2O3/FeO)的总重量百分比。相比之下，矿物棉或石棉包含最少25wt％的二价和三价金属氧化物，或在一些情况下，多于30wt％的二价和三价金属氧化物，和在一些情况下至少50wt％的二价和三价金属氧化物。这种金属氧化物，特别是铝，具有与酸性官能团如羧酸络合的强烈倾向，这抑制了粘结剂在纤维上的润湿并阻止了充分的酯化和交联。因此，传统的酸性无甲醛粘结剂与矿物棉纤维一起表现出降低的性能。
表1
传统隔绝棉组合物(重量％)
本粘结剂组合物包括适于通过酯化反应与多元醇组分一起交联的酸性交联剂。在任何示例性实施方案中，交联剂的数均分子量可大于90道尔顿，例如约90道尔顿至约10,000道尔顿，或约190道尔顿至约5,000道尔顿。在任何示例性实施方案中，交联剂的数均分子量为约2,000道尔顿至5,000道尔顿，或约4,000道尔顿。
合适交联剂的非限制性实例包括具有一个或多个羧酸基团(-COOH)的材料，例如单体和聚合物多羧酸，包括其盐或酸酐，及其混合物。在任何示例性实施例中，多羧酸可以是聚合物多羧酸，如丙烯酸的均聚物或共聚物。聚合物多羧酸可包含聚丙烯酸(包括其盐或酸酐)和聚丙烯酸基树脂，如均可从Dow Chemical Company商购获得的QR-1629S和Acumer9932，可从CH Polymer商购获得的聚丙烯酸组合物，和可从Coatex商购获得的聚丙烯酸组合物。Acumer 9932是分子量为约4000和次磷酸钠含量为6-7wt％的聚丙烯酸/次磷酸钠树脂，基于聚丙烯酸/次磷酸钠树脂的总重量计。QR-1629S是聚丙烯酸/甘油树脂组合物。
在本申请公开的任何示例性实施方案中，交联剂在粘结剂组合物中的存在量可为至少50wt％，基于粘结剂组合物的总固体含量，包括但不限于至少55wt％，至少60wt％，至少63wt％，至少65wt％，至少68wt％，至少70wt％，至少71wt％，至少73wt％，和至少75.0wt％。在任何示例性实施方案中，交联剂可以50wt％至85wt％的量存在于粘结剂组合物中，基于粘结剂组合物的总固体含量计，包括但不限于60wt％至82wt％、65wt％至80wt％和68wt％至78wt％，包括其间的所有端点和子集组合。
已经令人惊奇地发现多羧酸中的全部或一定百分比的酸官能度可以通过使用保护剂暂时封闭，所述保护剂暂时封闭酸官能度以免与矿物棉纤维络合，并且随后通过将粘结剂组合物加热到至少150℃的温度而除去，在固化过程中释放酸官能度以与多元醇组分交联并完成酯化过程。在任何示例性实施方案中，10％至100％的羧酸官能团可以被保护剂暂时封闭，包括约25％至约99％、约30％至约90％和约40％至85％，包括其间的所有子集范围和范围组合。在任何示例性实施方案中，最少40％的酸官能团可被保护剂暂时封闭。
保护剂能够可逆地键合到交联剂的羧酸基团上。在任何示例性实施方案中，保护剂包含任何化合物，该化合物含有能够与单个酸官能团形成至少一个可逆离子键的分子。在本申请公开的任何示例性实施方案中，保护剂可包括氮基保护剂，例如铵基保护剂；胺基保护剂；或其混合物。示例性的铵基保护剂包括氢氧化铵。示例性的胺基保护剂包括烷基胺和二胺，例如乙烯亚胺、乙二胺、六亚甲基二胺；烷醇胺，例如：乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺；乙二胺-N,N′-二琥珀酸(EDDS)、乙二胺四乙酸(EDTA)等，或其混合物。此外，已经令人惊讶地发现，烷醇胺既可用作保护剂，又可用作交联反应的参与者以在固化的粘结剂中形成酯。因此，烷醇胺具有保护剂和多元醇的双官能度，用于通过酯化与多羧酸交联。
如图1所示，如果保持未保护，多羧酸组分中的羧酸基团将与来自矿物棉纤维的金属离子(Mg2+,Al3+,Ca2+,Fe3+,Fe2+)形成羧酸-金属络合物。在这种情况下，当粘结剂组合物固化时，多元醇与羧酸基团交联的可用性非常有限，导致粘结剂性能弱。相反，图2示出了多羧酸与氮基保护剂如氢氧化铵或胺的预反应。这种预反应暂时阻止酸官能团与金属离子永久反应。当粘结剂固化时，释放氨，释放酸官能团以通过酯化与多元醇反应。
令人惊奇地，保护剂的功能不同于常规pH调节剂。如本申请所定义的保护剂仅暂时且可逆地封闭聚合物多羧酸组分中的酸官能团。相反，常规的pH调节剂(例如氢氧化钠)永久地终止酸官能团，这防止了酸和羟基之间由于封闭的酸官能团而交联。因此，包含传统的pH调节剂，例如氢氧化钠，不能提供暂时封闭酸官能团、而随后在固化期间释放这些官能团以允许经酯化而交联的期望效果。因此，在本申请公开的任何示例性实施方案中，粘结剂组合物可不含或基本上不含常规pH调节剂，例如氢氧化钠和氢氧化钾。这种用于高温应用的常规pH调节剂将永久地与羧酸基团键合并且不会释放羧酸官能团以允许交联酯化。
此外，除了提供临时封闭功能之外，保护剂还增加粘结剂组合物的pH以提供与矿物棉纤维的pH的相容性。如果粘结剂组合物的pH显著低于纤维的pH，则粘结剂组合物可能损坏矿物纤维，这改变了组成并使纤维弱化。粘结剂组合物的功能是将纤维粘合在一起，并且不应与纤维本身反应。
未固化状态下的粘结剂组合物的pH可以根据所期望的应用进行调节，以促进粘结剂组合物的成分的相容性，或与各种类型的纤维一起发挥作用。在本申请公开的任何示例性实施方案中，当处于未固化状态时，粘结剂组合物具有至少约4的pH。在这样的示例性实施方案中，当处于未固化状态时，粘结剂组合物的pH可为约4.0-7.0，包括约4.2-6.8和约4.5-6.5。固化后，粘结剂组合物的pH可上升到至少6.5的pH和至多8.5的pH。在本申请所公开的任何示例性实施方案中，粘结剂组合物的固化pH为7.2至7.8。
保护剂在粘结剂组合物中的含量可以是1.25wt％至50.0wt％，基于粘结剂组合物中的总固体，包括但不限于2.50wt％至25.0wt％，或3.0wt％至15.5wt％的用量。在本申请公开的任何示例性实施方案中，保护剂以至少3.5wt％存在于粘结剂组合物中，包括至少4.0wt％、至少5.0wt％、至少6.0wt％和至少8.0wt％。在任何示例性实施方案中，保护剂可以足以封闭多羧酸的至少40％的酸官能团的量使用。
在任何示例性实施方案中，该粘结剂组合物包括约6:1-约1:1，或约4:1-约1.5:1的羧酸基团与胺基团的比率。
在任何示例性实施方案中，粘结剂组合物进一步包括至少一种具有两个或更多个羟基的多元醇(在本申请中也称为多羟基化合物)。在任何示例性实施方案中，多元醇包含单体或聚合物多羟基化合物中的一种或多种。
示例性多元醇包括季戊四醇、烷醇胺、其混合物或其衍生物。在任何示例性实施方案中，烷醇胺可包含三乙醇胺或其衍生物。因此，在一些示例性实施方案中，多元醇包含季戊四醇、三乙醇胺、其衍生物或其混合物中的一种或多种。
在其它示例性实施方案中，多元醇可包含一种或多种糖醇。糖醇应理解为意指当糖的醛或酮基团被还原(例如通过氢化)成相应的羟基时获得的化合物。起始糖可以选自单糖、寡糖和多糖，以及这些产物的混合物，例如糖浆、糖蜜和淀粉水解产物。起始糖也可以是糖的脱水形式。尽管糖醇与相应的起始糖非常相似，但它们不是糖。因此，例如，糖醇不具有还原能力，并且不能参与还原糖典型的美拉德反应。在任何示例性实施方案中，糖醇包括甘油、赤藓糖醇、阿拉伯糖醇、木糖醇、山梨糖醇、麦芽糖醇、甘露糖醇、艾杜糖醇、异麦芽糖醇、乳糖醇、纤维比特醇、帕拉金糖醇、麦芽三糖醇、其糖浆及其混合物中的任一种。在各种示例性实施方案中，糖醇选自甘油、山梨糖醇、木糖醇及其混合物。在任何示例性实施方案中，多元醇可以是糖醇的二聚或低聚缩合产物。在任何示例性实施方案中，糖醇的缩合产物可以是异山梨醇。在任何示例性实施方案中，糖醇可以是二醇或二元醇。
在任何示例性实施方案中，粘结剂组合物可不含还原糖。还原糖是包括游离醛或酮基的一类碳水化合物或糖，并且可以向另一分子提供电子。由于粘结剂组合物不含还原糖，因此它不能参与美拉德反应，美拉德反应是当还原糖与胺反应时发生的过程。美拉德反应导致具有棕色的粘结剂组合物，这对于本粘结剂组合物是不期望的。
在任何示例性实施方案中，多元醇可包括至少一种天然来源和衍生自可再生资源的碳水化合物。例如，碳水化合物可以衍生自植物来源如豆类、玉蜀黍、玉米、糯玉米、甘蔗、蜀黍(milo)、白蜀黍、马铃薯、甘薯、树薯(tapioca)、稻米、糯米、豌豆、西米、小麦、燕麦、大麦、黑麦、苋菜和/或木薯，以及具有高淀粉含量的其他植物。碳水化合物还可以衍生自粗含淀粉产物，所述粗含淀粉产物衍生自含有蛋白质、多肽、脂质和低分子量碳水化合物的残余物的植物。碳水化合物可选自单糖(例如木糖、葡萄糖和果糖)、二糖(例如蔗糖、麦芽糖和乳糖)、寡糖(例如葡萄糖浆和果糖糖浆)以及多糖和水溶性多糖(例如果胶、糊精、麦芽糖糊精、淀粉、改性淀粉及其混合物)。
碳水化合物可以是数均分子量为约1,000至约8,000的碳水化合物聚合物。另外，碳水化合物聚合物可具有2至20、7至11或9至14的右旋糖当量(DE)数。在至少一个示例性实施例中，碳水化合物是水溶性多糖如糊精或麦芽糖糊精。
多元醇在粘结剂组合物中的存在量可高达约50wt％总固体，包括但不限于至多约40wt％、约35wt％、约30wt％、约28wt％和约25wt％总固体。在任何示例性实施方案中，多元醇可以以5.0wt％至约50wt％总固体的量存在于粘结剂组合物中，包括但不限于10wt％至45wt％、15wt％至40wt％、18wt％至38wt％、20wt％至35wt％、22wt％至32wt％、20wt％至50wt％和17wt％至27wt％总固体，包括其间的所有端点和子集组合。在任何示例性实施方案中，多元醇可以提供10:1至0.2:1，或3:1至0.5:1的羧酸基团与羟基的比率的量存在。
任选地，粘结剂组合物可包括酯化催化剂，也称为固化促进剂。催化剂可包括无机盐、路易斯酸(即氯化铝或三氟化硼)、布朗斯台德酸(即硫酸、对甲苯磺酸和硼酸)、有机金属络合物(即羧酸锂、羧酸钠)和/或路易斯碱(即聚乙烯亚胺、二乙胺或三乙胺)。另外，催化剂可以包括含磷有机酸的碱金属盐；特别是磷酸、次磷酸或多磷酸的碱金属盐。此类磷催化剂的实例包括但不限于次磷酸钠、磷酸钠、磷酸钾、焦磷酸二钠、焦磷酸四钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、磷酸钾、三聚磷酸钾、三偏磷酸钠、四偏磷酸钠及其混合物。此外，催化剂或固化促进剂可以是氟硼酸盐化合物，例如氟硼酸、四氟硼酸钠、四氟硼酸钾、四氟硼酸钙、四氟硼酸镁、四氟硼酸锌、四氟硼酸铵及其混合物。此外，催化剂可以是磷化合物和氟硼酸盐化合物的混合物。其他钠盐如硫酸钠、硝酸钠、碳酸钠也可以或可替代地用作催化剂。
催化剂在粘结剂组合物中的含量可以是粘结剂组合物中总固体的约0％-约10％重量，包括但不限于约0-约5％重量，或约0.5％-约4.5％重量，或约1.0％-约4.0％重量，或约1.15％-约3.8％重量。
任选地，粘结剂组合物可含有至少一种偶联剂。在至少一个示例性实施方案中，偶联剂是硅烷偶联剂。偶联剂可以粘结剂组合物中总固体的约0.01wt％至约5wt％、约0.01wt％至约2.5wt％、约0.05wt％至约1.5wt％或约0.1wt％至约1.0wt％的量存在于粘结剂组合物中。
可用于粘结剂组合物中的硅烷偶联剂的非限制性实例的特征可在于官能团烷基、芳基、氨基、环氧基、乙烯基、甲基丙烯酰氧基、脲基、异氰酸根合和巯基。在示例性实施方案中，硅烷偶联剂包括含有一个或多个氮原子的硅烷，其具有一个或多个官能团例如胺(伯胺、仲胺、叔胺和季胺)、氨基、亚氨基、酰氨基、酰亚氨基、脲基或异氰酸根合。合适硅烷偶联剂的具体非限制性实例包括但不限于氨基硅烷(例如，三乙氧基氨基丙基硅烷、3-氨基丙基-三乙氧基硅烷和3-氨基丙基-三羟基硅烷)、环氧基三烷氧基硅烷(例如，3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷和3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷)、甲基丙烯酰基三烷氧基硅烷(例如，3-甲基丙烯酰基氧基丙基三甲氧基硅烷和3-甲基丙烯酰基氧基丙基三乙氧基硅烷)、烃三烷氧基硅烷、氨基三羟基硅烷、环氧基三羟基硅烷、甲基丙烯酰基三羟基硅烷和/或烃三羟基硅烷。在一个或多个示例性实施方案中，硅烷是氨基硅烷，例如γ-氨基丙基三乙氧基硅烷。
任选地，粘结剂组合物可包括一种或多种加工助剂。加工助剂没有特别限制，只要加工助剂起到促进纤维形成和取向的加工的作用即可。加工助剂可用于改善粘结剂施加分布均匀性，降低粘结剂粘度，增加成形后的斜坡高度，改善垂直重量分布均匀性，和/或加速粘结剂在成形和烘箱固化过程两者中的脱水。基于粘结剂组合物中的总固体含量，加工助剂可以0至约15wt％、约0.1wt％至约10.0wt％、或约0.3wt％至约5.0wt％、或约0.5wt％至2.0wt％的量存在于粘结剂组合物中。在任何示例性实施方案中，水性粘结剂组合物可基本上或完全不含任何加工助剂。
加工助剂的实例包括消泡剂，如矿物、石蜡或植物油的乳液和/或分散体；有机硅、聚二甲基硅氧烷(PDMS)流体的分散体和已经用聚二甲基硅氧烷或其它材料疏水化的二氧化硅。其他加工助剂可包括由酰胺蜡诸如亚乙基双硬脂酰胺(EBS)或疏水化二氧化硅制成的颗粒。
其它加工助剂可包括粘度调节剂，其包括例如甘油、1,2,4-丁三醇、1,4-丁二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、聚(乙二醇)及其组合。
可用于粘结剂组合物中的另一种加工助剂是表面活性剂。粘结剂组合物中可包含一种或多种表面活性剂以有助于粘结剂雾化、润湿和界面粘附。
表面活性剂没有特别限制，包括表面活性剂，例如，但不限于，离子表面活性剂(例如，硫酸盐、磺酸盐、磷酸盐和羧酸盐)；硫酸盐(例如，烷基硫酸盐、月桂基硫酸铵、月桂基硫酸钠(SDS)、烷基醚硫酸盐、月桂醇醚硫酸钠(sodium laureth sulfate)和肉豆蔻醇聚醚硫酸钠)；两性表面活性剂(例如烷基甜菜碱，如月桂基甜菜碱)；磺酸盐(例如，二辛基磺基琥珀酸钠、全氟辛烷磺酸盐、全氟丁烷磺酸盐和烷基苯磺酸盐)；磷酸酯(例如，烷基芳基醚磷酸酯和烷基醚磷酸酯)；羧酸盐(例如烷基羧酸盐、脂肪酸盐(皂)、硬脂酸钠、月桂酰肌氨酸钠、羧酸盐含氟表面活性剂、全氟壬酸盐和全氟辛酸盐)；阳离子型(例如烷基胺盐，如月桂基胺乙酸盐)；pH依赖性表面活性剂(伯胺、仲胺或叔胺)；永久带电的季铵阳离子(例如烷基三甲基铵盐、十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基氯化吡啶鎓和苄索氯铵)；和两性离子表面活性剂、季铵盐(例如月桂基三甲基氯化铵和烷基苄基二甲基氯化铵)、聚氧乙烯烷基胺及其混合物。
可与粘结剂组合物结合使用的合适非离子表面活性剂包括聚醚(例如环氧乙烷和环氧丙烷缩合物，其包括直链和支链烷基,和烷芳基聚乙二醇和聚丙二醇醚和硫醚)；具有含约7至约18个碳原子的烷基并具有约4至约240个亚乙基氧基单元的烷基苯氧基聚(亚乙基氧基)乙醇(例如庚基苯氧基聚(亚乙基氧基)乙醇和壬基苯氧基聚(亚乙基氧基)乙醇)；包括脱水山梨糖醇(sorbitans)、山梨酸酯、一缩甘露醇和二缩甘露醇在内的己糖醇的聚氧化烯衍生物；长链脂肪酸部分酯(例如，脱水山梨糖醇单月桂酸酯、脱水山梨糖醇单棕榈酸酯、脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、脱水山梨糖醇三硬脂酸酯、脱水山梨糖醇单油酸酯和脱水山梨糖醇三油酸酯的聚氧化烯衍生物)；环氧乙烷与疏水性碱的缩合物，所述碱通过将环氧丙烷与丙二醇缩合而形成；含硫缩合物(例如，通过使环氧乙烷与高级烷基硫醇(如壬基、十二烷基或十四烷基硫醇)或与烷基苯硫酚(其中烷基含有约6至约15个碳原子)缩合而制备的那些缩合物)；长链羧酸(例如月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸和油酸，如妥尔油脂肪酸)的环氧乙烷衍生物；长链醇(例如辛醇、癸醇、月桂醇或鲸蜡醇)的环氧乙烷衍生物；和环氧乙烷/环氧丙烷共聚物。
在任何示例性实施方案中，表面活性剂可包括以下的一种或多种：Dynol 607(其为2,5,8,11-四甲基-6-十二炔-5,8-二醇)、
420、/>
440和
465(其为乙氧基化的2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇表面活性剂(可从Evonik Corporation(Allentown，Pa.)商购获得))、Stanfax(月桂基硫酸钠)、Surfynol465(乙氧基化的2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇)、TritonTM GR-PG70(1,4-双(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠)以及TritonTM CF-10(聚(氧-1,2-乙烷二基)，α-(苯基甲基)-ω-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯氧基)。
表面活性剂在粘结剂组合物中的存在量可为0-约10wt％，约0.1-约5.0wt％，或约0.15-约2.0wt％，或约0.2-1.0wt％，基于粘结剂组合物中的总固体含量。
任选地，粘结剂组合物可含有粉尘抑制剂以减少或消除无机和/或有机颗粒的存在，所述无机和/或有机颗粒可能在隔绝材料的后续制造和安装中具有不利影响。粉尘抑制剂可以是任何常规矿物油、矿物油乳液、天然或合成油、生物基油或润滑剂，例如但不限于硅酮和硅酮乳液、聚乙二醇，以及具有高闪点以使烘箱内的油的蒸发最小化的任何石油或非石油的油。
在任何示例性实施方案中，粘结剂组合物可包括至多约10wt％的粉尘抑制剂，包括至多约8wt％，或至多约6wt％。在任何示例性实施方案中，粘结剂组合物可包含0wt％至10wt％的粉尘抑制剂，包括约1.0wt％至约7.0wt％，或约1.5wt％至约6.5wt％，或约2.0wt％至约6.0wt％，或约2.5wt％至5.8wt％。
粘结剂组合物进一步包括水以溶解或分散活性固体用于涂覆到增强纤维上。所添加水的量足以将粘结剂组合物稀释至适合于其涂覆至增强纤维的粘度并在纤维上实现期望的固体含量。已经发现本发明的粘结剂组合物可以含有比传统的苯酚-脲甲醛或碳水化合物-基粘结剂组合物更低的固体含量。特别地，粘结剂组合物可包含3wt％至35wt％的粘结剂固体，包括但不限于10wt％至30wt％、12wt％至20wt％和15wt％至19wt％的粘结剂固体。
产品上的粘结剂含量可以作为烧失量(LOI)来测量。在任何示例性实施方案中，形成隔绝产品的玻璃纤维上的LOI可以是0.1％至50％，包括但不限于0.15％至10％、0.2％至10％和0.3％至5％。
在任何示例性实施方案中，粘结剂组合物还可包括一种或多种添加剂，例如增量剂、交联密度增强剂、除臭剂、抗氧化剂、粉尘抑制剂、杀生物剂、防潮剂或其组合。任选地，粘结剂可以包括但不限于染料、颜料、另外的填料、着色剂、UV稳定剂、热稳定剂、消泡剂、乳化剂、防腐剂(例如苯甲酸钠)、腐蚀抑制剂及其混合物。可以将其它添加剂添加到粘结剂组合物中以改善工艺和产品性能。此类添加剂包括润滑剂、润湿剂、抗静电剂和/或防水剂。添加剂可以采用从粘结剂组合物中总固体的痕量(例如<粘结剂组合物的约0.1wt％)直到约10wt％存在于粘结剂组合物中。
在任何示例性实施方案中，粘结剂组合物可以不含或基本上不含单体羧酸组分。示例性的单体多羧酸组分包括乌头酸、己二酸、壬二酸、丁烷四羧酸二水合物、丁烷三羧酸、氯菌酸酐、柠康酸、柠檬酸、双环戊二烯-马来酸加合物、二亚乙基三胺五乙酸五钠盐、二戊烯和马来酸酐的加合物、内亚甲基六氯邻苯二甲酸酐、全马来酸化松香、马来酸化妥尔油脂肪酸、富马酸、戊二酸、间苯二甲酸、衣康酸、马来酸化松香-用过氧化钾将不饱和度氧化成醇然后成为羧酸、苹果酸、马来酸酐、中康酸、草酸、邻苯二甲酸酐、聚乳酸、癸二酸、琥珀酸、酒石酸、对苯二甲酸、四溴邻苯二甲酸酐、四氯邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐和苯均三酸。
在任何示例性实施方案中，粘结剂组合物包括至少一种交联剂、保护剂、多元醇，并具有至少4的pH。根据某些示例性实施方案的本发明粘结剂组合物中使用的组分的范围列于表2中。在包括烷醇胺作为多元醇的实施方案中，烷醇胺也可被认为是另外的保护剂。
表2
| 组分 | 示例性范围1(wt％总固体) | 示例性范围2(wt％总固体) |
| 交联剂 | 50-80 | 53-75 |
| 氮基保护剂 | 1.25-40.0 | 2.0-25.0 |
| 多元醇 | 10-40* | 15-30 |
| COOH/N比率 | 4:1 | 1.5:1 |
本申请公开的粘结剂组合物可用于制造隔绝产品，例如矿物棉隔绝产品。因此，本发明构思的方面还涉及一种用于生产矿物棉产品的方法并且包括使矿物棉纤维与如本申请所公开的粘结剂组合物接触的步骤。矿物棉产品可在其一个或两个主表面上包括饰面。饰面可以是本领域已知的任何类型的饰面基材，例如非织造垫、箔垫、聚合物表面垫、织造织物等。
图3中绘出了生产根据本发明的矿物棉制品的示例性方法。在储藏器12中制备原始矿物材料的熔体，并且将熔体流14下落到纺丝机16(诸如离心纺丝机)中，在纺丝机中熔体被纤维化并吹入收集室18中，在收集带20上形成矿物棉网。粘结剂组合物可以在收集带上收集之前、在收集纤维时或在形成矿物棉网之后施加到矿物棉纤维上。粘结剂组合物可以通过已知的方式，例如通过喷涂施加到矿物棉纤维上。然后将粘结剂涂覆的矿物棉网在常规固化炉中加热以固化粘结剂涂覆的矿物棉网，从而形成矿物棉产品。矿物棉网可以经受压缩以获得期望的最终产品厚度。
固化可在固化炉中在常规温度下进行，例如约200℃-约400℃，例如约225℃-约350℃，和约230℃-约300℃。
与用不包括保护剂的其它方面相同的粘结剂组合物形成的矿物棉隔绝产品相比，根据本发明构思生产的矿物棉隔绝产品显示出改进的性能。一种这样的改进的性能包括在热湿条件(65℃/95％相对湿度)下的拉伸强度，在制造时立即和在延长的时间段内两种。在任何示例性实施方案中，根据本发明构思的矿物棉隔绝产品可以在制造时立即具有至少30kPa的拉伸强度，并且在热/潮湿条件下7天后保持至少50％的拉伸强度，包括至少53％的拉伸强度、至少55％的拉伸强度、至少58％的拉伸强度和至少60％的拉伸强度。在本申请公开的任何示例性实施方案中，根据本发明构思的矿物棉隔绝产品可以在制造时立即具有35kPa-80kPa的拉伸强度，包括38kPa-75kPa，以及42kPa-70kPa。
与用不包括保护剂的其它方面相同的粘结剂组合物形成的矿物棉隔绝产品相比，根据本发明构思生产的矿物棉隔绝产品进一步显示出改进的抗压强度。使用标准EN826测试方法在样品上测量和测试抗压强度。根据本发明构思形成的矿物棉隔绝板产品表现出至少10kPa的抗压强度，包括至少12kPa和至少13kPa。
已经一般性地描述了本发明，通过参考下文所示的某些具体实施例可以获得进一步的理解，这些实施例是为了实现本发明而提供的。除非另有说明，否则这些实施例仅用于说明，并不旨在全部包括或限制。
实施例1
制备各种示例性的聚丙烯酸基粘结剂组合物预混物，其中聚丙烯酸聚合物被次磷酸钠链封端以提供2000-5000的数均分子量。然后将保护剂加入聚丙烯酸聚合物中以形成粘结剂预混物。将粘结剂预混物用水稀释，并且包括如下表3中所示的各种添加剂，以制备最终的粘结剂组合物。每种示例性粘结剂组合物如下所列：
表3
制备上述粘结剂组合物并稀释至约12％的固体浓度。通过典型的矿物棉生产线以4.5吨/小时的生产量将粘结剂组合物施加到矿物棉上。通过注射系统施用额外的水以使对收集输送机的纤维粘附最小化。在使矿物棉板进入固化炉之前将主要矿物棉层与另外的矿物棉层交叉搭接以产生约50kg/m3的产品密度。固化烘箱温度设定为250℃至300℃。最终的矿物棉板产品为约100mm厚并且具有约55kg/m3的密度。
收集矿物棉板产品并进行全面的标准测试。表3和表4中提供的结果例示了与由不包括保护剂的类似酸性粘结剂组合物赋予的产品特性相比，由包含保护剂的本发明粘结剂组合物赋予的改善的矿物棉产品性能。下面提供了每种性能的测试方法。
在10％应变下的抗压强度：使用标准EN 826测试方法进行样品制备和测试。矿物棉板为100mm厚。将矿物棉板居中放置在Instron或等效压缩测试仪器的两个板之间。使用测试仪器压缩样品直到达到10％的应变，从而提供10％应变下的压缩应力。基于以下等式计算10％应变下的抗压强度:
σm＝103·Fm/A0[kPa]*
*F10＝对应于-10％变形的力[N]
Fm＝最大力[N]
A0＝初始截面面积[m2]。
溶胀(％)：使用压力锅(或者高压釜)测定产品的溶胀潜力。这种处理是储存在热带箱中的产品的行为的补充，并且可以在较短时间内展示产品老化的问题。在压力锅中，将产品在0.8-1巴压力和121℃下储存15分钟(在2巴和134℃下高压釜2.5小时)。溶胀(％)是在压力锅(或者高压釜)中处理后体积的净增加。
在Y方向上的拉伸强度(EN 1607)：制备尺寸为100mm×100mm的在Y方向上的样品产品并将胶合板在机器Y方向的两端胶合。将样品连接到拉伸测试夹具上，并将最大力记录为拉伸强度。测试样品产品:1)在生产线结束时(EOL)，2)在热带箱中放置1天后，3)7天，和4)在拉伸测试前老化和热/湿调理28天。热带箱中的条件包括65℃的温度和95％相对湿度。在热带箱中28天后的拉伸保留百分比以Res％(28天后的拉伸除以生产线结束时的拉伸)列出。
如下表4和5所说明，以至少40％的COOH基团被保护的量包含保护剂对产品性能提供了显著的影响。实施例1-3各自包含至少40％的COONH4基团，表明至少40％的COOH基团被氮基的保护剂暂时封闭，并且每个实施例显示出至少12.0kPa的抗压强度和小于1％的溶胀。另外，实施例1-3中的每一个在热/潮湿条件下28天后保持超过20％的拉伸强度。在不包含氮基保护剂的情况下，比较例1-3表现出2.0％或更高的溶胀并损失显著的拉伸强度，并且在一些情况下在热/潮湿条件下28天后断裂。此外，包括用氢氧化钠调节pH的比较例3表现出最高的溶胀发生率(11.3％)，并且在热/潮湿条件下仅1天后破裂。因此，显然传统的pH调节不能实现保护剂提供本粘结剂组合物的保护功能。
表4
表5
应当理解，所示产品和方法的许多更详细的方面在很大程度上是本领域已知的，并且为了简明地呈现总体发明构思的目的，已经省略了这些方面。尽管已经参考特定装置、材料和实施例描述了本发明，但是根据前面的描述，本领域技术人员可以容易地确定本说明书的基本特征，并且在不脱离如上所述和所附权利要求中阐述的本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种改变和修改以适应各种用途和特征。
以下段落提供了进一步的示例性实施方案。
段落1.一种制造隔绝产品的方法，包括：
在基材上收集多根无机纤维，所述无机纤维由包含至少25wt％的二价和三价金属氧化物的组合物形成；
将水性粘结剂组合物施加到无机纤维的集合体上，形成粘结剂涂覆的无机纤维，所述水性粘结剂组合物包含：
至少50wt％固体的包含至少两个羧酸基团的交联剂；
10.0-40.0wt％固体的具有至少两个羟基的多元醇组分；
1.25-50.0wt％固体的氮基保护剂，其中所述氮基保护剂包括胺基保护剂或铵基保护剂中的至少一种，并暂时封闭交联剂的至少40％羧酸基团；
通过将所述粘结剂涂覆的无机纤维加热到至少150℃的温度来除去所述氮基保护剂；以及
通过交联剂和多羟基组分之间的酯化反应固化水性粘结剂组合物，形成无机纤维隔绝产品，其中该水性粘结剂组合物不含添加的甲醛。
段落2.段落1的方法，其中基于水性粘结剂组合物的总固体含量，交联剂以55wt％至85wt％固体的量存在于粘结剂组合物中。
段落3.根据段落1或段落2所述的方法，其中该多元醇组分包括糖醇、烷醇胺、季戊四醇或其混合物。
段落4.段落1至3中任一项的方法，其中该氮基保护剂包含乙二胺、氢氧化铵、乙二胺四乙酸或其混合物。
段落5.段落1至4中任一段的方法，其中该水性粘结剂组合物具有4.0至7.0的未固化pH。
段落6.段落1至5中任一段的方法，其中该水性粘结剂组合物具有4.2至6.5的未固化pH。
段落7.根据段落1至6中任一项所述的方法，其中该隔绝产品在制造后立即具有至少30kPa的根据EN1607的纵向拉伸强度。
段落8.根据段落7所述的方法，其中该隔绝产品在温度为65℃和95％相对湿度的热带箱中7天后保持至少50％的拉伸强度。
段落9.根据段落7或段落8所述的方法，其中该隔绝产品在温度为65℃和95％相对湿度的热带箱中7天后保持至少60％的拉伸强度。
段落10.根据段落1至9中任一项所述的方法，其中该隔绝产品具有根据EN826在10％应变下至少10kPa的抗压强度。
段落11.一种纤维产品，其包含：
多根随机取向的矿物棉纤维；和
至少部分涂覆所述纤维的酯交联的热固性粘结剂组合物，其中在交联之前，所述粘结剂组合物包含水性组合物，所述水性组合物包含以下组分：
至少50wt％固体的包含至少两个羧酸基团的交联剂；
10.0-40.0wt％固体的至少一种具有至少两个羟基的多元醇，基于水性粘结剂组合物的总固体含量；以及
1.25-50.0wt％固体的氮基保护剂，所述氮基保护剂包括胺基保护剂或铵基保护剂中的至少一种；
在交联之前，所述氮基保护剂暂时封闭所述交联剂的至少40％的羧酸基团；
其中所述矿物棉隔绝产品在制造时立即具有至少30kPa的根据EN1607的纵向拉伸强度，并且在热/潮湿条件下7天后保持至少50％的拉伸强度。
段落12.段落11的纤维产品，其中该纤维产品包括隔绝产品、非织造垫、刨花板、天花板和管道板中的任一种。
段落13.如段落11或段落12所述的纤维产品，其中该纤维产品在温度为65℃和95％相对湿度的热带箱中7天后保持至少60％的拉伸强度。
段落14.段落11至13中任一段的纤维产品，其中基于水性组合物的总固体含量，交联剂以60至82wt％的量存在于粘结剂组合物中。
段落15.段落11至14中任一段的纤维产品，其中多元醇组分包括糖醇、烷醇胺、季戊四醇或其混合物。
段落16.段落11至15中任一段的纤维产品，其中该多元醇组分包括山梨糖醇、三乙醇胺、季戊四醇或其混合物。
段落17.如段落11至16中任一项所述的纤维状产品，其中该纤维状产品具有根据EN826在10％应变下至少10kPa的抗压强度。
段落18.一种水性粘结剂组合物，其包含：
至少50wt％固体的包含至少两个羧酸基团的聚合物交联剂；
至少8.0wt％固体的氮基保护剂；以及
10.0-35.0wt％固体的至少一种具有至少两个羟基的多元醇组分；其中所述粘结剂组合物具有4:1至1.5:1的交联剂与氮基保护剂的比率和至少4.5的未固化pH，
其中在固化所述粘结剂组合物之前，至少40％的羧酸基团被所述氮基保护剂暂时封闭。
段落19.段落18的水性粘结剂组合物，其中基于水性粘结剂组合物的总固体含量，交联剂以60-82wt％的量存在于水性粘结剂组合物中。
段落20.段落18或段落19的水性粘结剂组合物，其中多元醇组分包括糖醇、烷醇胺、季戊四醇或其混合物中的一种或多种。
段落21.段落18-20任一项的水性粘结剂组合物，其中该多元醇组分包括山梨糖醇、三乙醇胺、季戊四醇或其混合物。
段落22.段落18-21任一项的水性粘结剂组合物，其中氮基保护剂是胺基保护剂或氢氧化铵。
Claims (22)
1.一种制造隔绝产品的方法，包括：
在基材上收集多根无机纤维，所述无机纤维由包含至少25wt％的二价和三价金属氧化物的组合物形成；
将水性粘结剂组合物施加到无机纤维的集合体上，形成粘结剂涂覆的无机纤维，该水性粘结剂组合物包含：
至少50wt％固体的包含至少两个羧酸基团的交联剂；
10.0至40.0wt％固体的具有至少两个羟基的多元醇组分；
1.25-50.0wt％固体的氮基保护剂，其中该氮基保护剂包含胺基保护剂或铵基保护剂中的至少一种并且暂时封闭该交联剂的至少40％的羧酸基团；
通过将该粘结剂涂覆的无机纤维加热到至少150℃的温度来除去该氮基保护剂；以及
通过该交联剂和多羟基组分之间的酯化反应使该水性粘结剂组合物固化，形成无机纤维隔绝产品，其中该水性粘结剂组合物不含添加的甲醛。
2.根据权利要求1所述的方法，其中基于该水性粘结剂组合物的总固体含量，该交联剂以55wt％至85wt％固体的量存在于该粘结剂组合物中。
3.根据权利要求1所述的方法，其中该多元醇组分包括糖醇、烷醇胺、季戊四醇或其混合物。
4.根据权利要求1所述的方法，其中该氮基保护剂包含乙二胺、氢氧化铵、乙二胺四乙酸或其混合物。
5.根据权利要求1所述的方法，其中该水性粘结剂组合物具有4.0至7.0的未固化pH。
6.根据权利要求1所述的方法，其中该水性粘结剂组合物具有4.2至6.5的未固化pH。
7.根据权利要求1所述的方法，其中该隔绝产品在制造时立即具有至少30kPa的根据EN1607的纵向拉伸强度。
8.根据权利要求7所述的方法，其中该隔绝产品在温度为65℃和相对湿度为95％的热带箱中7天后保持至少50％的拉伸强度。
9.根据权利要求7所述的方法，其中该隔绝产品在温度为65℃和相对湿度为95％的热带箱中7天后保持至少60％的拉伸强度。
10.根据权利要求1所述的方法，其中该隔绝产品具有根据EN826在10％应变下至少10kPa的抗压强度。
11.一种纤维产品，其包含：
多根随机取向的矿物棉纤维；和
至少部分涂覆所述纤维的酯交联的热固性粘结剂组合物，其中在交联之前，该粘结剂组合物包含水性组合物，该水性组合物包含以下组分：
至少50wt％固体的包含至少两个羧酸基团的交联剂；
10.0至40.0wt％固体的至少一种具有至少两个羟基的多元醇，基于该水性粘结剂组合物的总固体含量；以及
1.25至50.0wt％固体的氮基保护剂，该氮基保护剂包括胺基保护剂或铵基保护剂中的至少一种；
在交联之前，该氮基保护剂暂时封闭该交联剂的至少40％的羧酸基团；
其中该矿物棉隔绝产品在制造时立即具有至少30kPa的根据EN1607的纵向拉伸强度，并且在热/潮湿条件下7天后保持至少50％的拉伸强度。
12.根据权利要求11所述的纤维产品，其中所述纤维产品包括隔绝产品、非织造垫、刨花板、天花板和管道板中的任一种。
13.根据权利要求11所述的纤维产品，其中该纤维产品在温度为65℃和相对湿度为95％的热带箱中7天后保持至少60％的拉伸强度。
14.根据权利要求11所述的纤维产品，其中基于该水性粘结剂组合物的总固体含量，该交联剂以60wt％至82wt％固体的量存在于该粘结剂组合物中。
15.根据权利要求11所述的纤维产品，其中该多元醇组分包括糖醇、烷醇胺、季戊四醇或其混合物。
16.根据权利要求11所述的纤维产品，其中该多元醇组分包括山梨糖醇、三乙醇胺、季戊四醇或其混合物。
17.根据权利要求11所述的纤维产品，其中该纤维产品具有根据EN826在10％应变下至少10kPa的抗压强度。
18.一种水性粘结剂组合物，其包含：
至少50wt％固体的包含至少两个羧酸基团的聚合物交联剂；
至少8.0wt％固体的氮基保护剂；以及
10.0至35.0wt％固体的至少一种具有至少两个羟基的多元醇组分；其中该粘结剂组合物具有4:1至1.5:1的交联剂与氮基保护剂的比率和至少4.5的未固化pH，
其中在固化该粘结剂组合物之前，至少40％的羧酸基团被该氮基保护剂暂时封闭。
19.根据权利要求18所述的水性粘结剂组合物，其中基于该水性粘结剂组合物的总固体含量，该交联剂以60wt％至82wt％固体的量存在于该粘结剂组合物中。
20.根据权利要求18所述的水性粘结剂组合物，其中该多元醇组分包括糖醇、烷醇胺、季戊四醇或其混合物中的一种或多种。
21.根据权利要求18所述的水性粘结剂组合物，其中该多元醇组分包括山梨糖醇、三乙醇胺、季戊四醇或其混合物。
22.根据权利要求18所述的水性粘结剂组合物，其中该氮基保护剂为胺基保护剂或氢氧化铵。
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