RU2778791C9

RU2778791C9 - Product of mineral wool

Info

Publication number: RU2778791C9
Application number: RU2018144072A
Authority: RU
Inventors: Томас ХЬЕЛМГАРД
Original assignee: Роквул Интернэшнл А/С
Priority date: 2016-05-13
Filing date: 2017-05-11
Publication date: 2022-10-11

Abstract

FIELD: material processing.

SUBSTANCE: invention relates to a method for the connection of surfaces of two or more elements to each other, wherein at least one of two or more elements is an element of mineral wool, as well as to a product of mineral wool manufactured by the specified method. The specified elements of mineral wool are bonded with a binder for mineral wool. The method for binding surfaces of two or more elements to each other includes following stages: provision of two or more elements; application of adhesive to one or more surfaces to be connected before, during or after bringing surfaces to be connected into contact with each other; curing of adhesive. Adhesive contains at least one protein and at least one phenol- and/or quinone-containing compound, and/or at least one enzyme. Moreover, the content of phenol- and/or quinone-containing compound in adhesive is from 1 to 70 wt. % of the dry weight of protein. At least one enzyme was selected from a group consisting of transglutaminase (EC 2.3.2.13), protein disulfide isomerase (EC 5.3.4.1), thiol oxidase (EC 1.8.3.2), polyphenol oxidase (EC 1.14.18.1), in particular catechol oxidase, tyrosine oxidase and phenol oxidase, lysyl oxidase (EC 1.4.3.13) and peroxidase (EC 1.11.1.7).

EFFECT: reduction in exposure to hazardous substances during production, provision of a method for binding surfaces of two or more elements to each other, where at least one of two or more elements is an element of mineral wool.

20 cl, 1 dwg, 5 ex

Description

Область применения изобретенияScope of the invention

Настоящее изобретение относится к способу соединения поверхностей двух или более элементов друг с другом, причем по меньшей мере один из двух или более элементов представляет собой элемент из минеральной ваты, а также к продукту из минеральной ваты, изготовленному указанным способом.The present invention relates to a method for joining the surfaces of two or more elements to each other, wherein at least one of the two or more elements is a mineral wool element, as well as to a mineral wool product made by said method.

Предпосылки создания изобретенияPrerequisites for the creation of the invention

Изолирующие характеристики готовых панелей, помимо прочего, зависят от того, как индивидуальные панели устанавливают и/или связывают друг с другом на строительной площадке. Чем больше требуется малых панелей для формирования нужной поверхности, тем большим будет количество боковин, которыми панели будут взаимно соприкасаться. Чем большим будет количество боковин, которыми панели будут соприкасаться друг с другом, тем больше тепловых мостов будет формироваться на изолированной поверхности в результате неаккуратной укладки, неправильного выравнивания отдельных панелей, а также в результате повышенного риска загрязнения контактных поверхностей.The insulating performance of finished panels depends, among other things, on how the individual panels are installed and/or bonded to each other at the construction site. The more small panels are required to form the desired surface, the greater will be the number of sidewalls with which the panels will mutually adjoin. The greater the number of sidewalls with which the panels come into contact with each other, the more thermal bridges will form on the insulated surface as a result of inaccurate installation, improper alignment of individual panels, and also as a result of an increased risk of contamination of the contact surfaces.

Соответственно, существует потребность в способе соединения поверхностей двух или более таких панелей из минеральной ваты или других элементов из минеральной ваты друг с другом.Accordingly, there is a need for a method for joining the surfaces of two or more such mineral wool panels or other mineral wool elements to each other.

Кроме того, также существует потребность в способе соединения поверхности одного или более элементов из минеральной ваты с одним или более элементами, не являющимися элементами из минеральной ватыIn addition, there is also a need for a method of bonding the surface of one or more rock wool elements to one or more non-rock wool elements.

В прошлом для связывания друг с другом элементов из минеральной ваты в качестве адгезивных композиций использовали экономичные в изготовлении фенолформальдегидные смолы.In the past, phenol-formaldehyde resins, which are economical to manufacture, have been used as adhesive compositions to bond mineral wool elements together.

Однако эти адгезивы имеют недостаток, заключающийся в содержании формальдегида, и, следовательно, они являются потенциально опасными в обращении и требуют защитных мер при обращении с ними на объекте.However, these adhesives have the disadvantage of containing formaldehyde, and therefore they are potentially hazardous to handle and require protective measures when handling on site.

Связующими веществами, которые не являются фенолформальдегидными и которые можно использовать в качестве адгезивов, являются связующие вещества на основе сахара, такие как, например, композиции, описанные в EP2990494A1, PCT/EP2015/080758, WO2007/014236, WO2011/138458 и WO2009/080938.Binders that are not phenol-formaldehyde and which can be used as adhesives are sugar-based binders, such as, for example, the compositions described in EP2990494A1, PCT/EP2015/080758, WO2007/014236, WO2011/138458 and WO2009/080938 .

Однако все эти связующие вещества при использовании в качестве адгезивов для связывания друг с другом поверхностей элементов из минеральной ваты будут иметь недостаток, состоящий в том, что для отверждения им требуются высокие температуры, что приведет к необходимости подавать тепло к подлежащим связыванию друг с другом элементам в течение длительного периода времени. Эта работа не только требует дополнительного оборудования, но также может быть пожароопасной, например при соединении друг с другом элементов изоляции для утепления кровли на месте эксплуатации. Кроме того, высокотемпературное отверждение этих известных адгезивов может вызвать выделение вредных или вызывающих раздражение паров, что может потребовать применения средств защиты при обращении с этими веществами.However, all of these binders, when used as adhesives for bonding the surfaces of mineral wool elements to each other, will have the disadvantage that they require high temperatures for curing, which will result in the need to supply heat to the elements to be bonded to each other in over a long period of time. This work not only requires additional equipment, but can also be a fire hazard, for example when connecting together insulation elements for roof insulation on site. In addition, high temperature curing of these known adhesives may release harmful or irritating fumes, which may require the use of protective equipment when handling these materials.

Другим типом адгезива, который использовали для склеивания элементов из минеральной ваты друг с другом или с другими элементами, такими как стекловолоконный флис или металлический лист, является адгезив на полиуретановой основе. Это может быть однокомпонентный или двухкомпонентный адгезив. Такие адгезивы не обязательно нужно отверждать при высоких температурах. Однако эти адгезивы также могут быть вредными при обращении с ними и не имеют натуральных ингредиентов в качестве основы.Another type of adhesive that has been used to bond mineral wool elements to each other or to other elements such as fiberglass fleece or metal sheet is a polyurethane-based adhesive. It can be a one-component or two-component adhesive. Such adhesives do not necessarily need to be cured at high temperatures. However, these adhesives can also be harmful to handle and do not have natural ingredients as a base.

Другие адгезивы имеют в качестве основы ПВА, битум, неорганические полиуретановые связующие вещества и/или полиакрилаты.Other adhesives are based on PVA, bitumen, inorganic polyurethane binders and/or polyacrylates.

Изложение сущности изобретенияStatement of the Invention

Соответственно, целью настоящего изобретения было обеспечение способа связывания поверхностей двух или более элементов друг с другом, причем по меньшей мере один из двух или более элементов представляет собой элемент из минеральной ваты, причем в способе применяют адгезив, отверждение которого не требует высоких температур, и при этом в процессе обращения, нанесения и отверждения адгезива воздействие опасных веществ сведено к минимуму, а меры защиты не являются обязательными.Accordingly, it has been an object of the present invention to provide a method for bonding the surfaces of two or more elements to each other, wherein at least one of the two or more elements is a mineral wool element, the method using an adhesive that does not require high temperatures to cure and In this way, during the handling, application and curing of the adhesive, exposure to hazardous substances is minimized, and protective measures are not mandatory.

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предлагается способ связывания поверхностей двух или более элементов друг с другом, причем по меньшей мере один из двух или более элементов представляет собой элемент из минеральной ваты, причем указанные элементы скреплены связующим веществом для минеральной ваты, при этом способ включает следующие этапы:According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for bonding the surfaces of two or more elements to each other, wherein at least one of the two or more elements is a mineral wool element, said elements being held together with a mineral wool binder, the method comprising the following steps:

- обеспечение двух или более элементов,- providing two or more elements,

- нанесение адгезива на одну или более подлежащих соединению поверхностей до, в процессе или после приведения подлежащих соединению поверхностей в контакт друг с другом,- applying an adhesive to one or more surfaces to be joined before, during or after bringing the surfaces to be joined into contact with each other,

- отверждение адгезива, причем адгезив содержит curing the adhesive, wherein the adhesive contains

- по меньшей мере один белок,- at least one protein,

- по меньшей мере одно фенол- и/или хинон-содержащее соединение и/или по меньшей мере один фермент.- at least one phenol- and/or quinone-containing compound and/or at least one enzyme.

В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения предлагается продукт, полученный описанным способом.In accordance with the second aspect of the present invention provides a product obtained by the described method.

Было обнаружено, что применение данного конкретного типа адгезива, особенно если он имеет изложенные предпочтительные особенности, обеспечивает особенно стойкие соединения элементов из минеральной ваты.It has been found that the use of this particular type of adhesive, especially if it has the advantageous features set forth, provides particularly durable joints of mineral wool elements.

Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что с помощью описанного способа можно связать поверхности элементов из минеральной ваты друг с другом или связать один или более элементов из минеральной ваты с другим элементом. Поскольку адгезив, использованный в способе, в некоторых вариантах осуществления обычно не содержит никаких вредных веществ и обычно не выделяет никаких вредных веществ при отверждении, способ может осуществить любой человек на месте без каких-либо средств защиты и без необходимости в специальном обучении осуществлению способа.The inventors of the present invention have surprisingly found that using the method described, it is possible to bond the surfaces of mineral wool elements to each other, or to bond one or more mineral wool elements to another element. Since the adhesive used in the method, in some embodiments, usually does not contain any harmful substances and usually does not emit any harmful substances when cured, the method can be performed by anyone on site without any protective equipment and without the need for special training in the implementation of the method.

Описание предпочтительных вариантов осуществленияDescription of Preferred Embodiments

Способ связывания поверхностей двух или более элементов друг с другом, причем по меньшей мере один из двух или более элементов представляет собой элемент из минеральной ваты, причем указанные элементы скреплены связующим веществом для минеральной ваты, при этом способ включает следующие этапы:A method of bonding the surfaces of two or more elements to each other, wherein at least one of the two or more elements is a mineral wool element, said elements being held together with a mineral wool binder, the method comprising the following steps:

- по меньшей мере один белок,- at least one protein,

В предпочтительном варианте осуществления адгезив наносят на одну или более подлежащих связыванию поверхностей до приведения подлежащих связыванию поверхностей в контакт друг с другом,In a preferred embodiment, the adhesive is applied to one or more surfaces to be bonded prior to bringing the surfaces to be bonded into contact with each other,

Способ в соответствии с настоящим изобретением можно использовать как для соединения двух или более элементов из минеральной ваты друг с другом, например, изоляционных панелей, так и для соединения одного или более элементов из минеральной ваты с одним или более элементами, не являющимися элементами из минеральной ваты.The method according to the invention can be used both for connecting two or more mineral wool elements to each other, such as insulating panels, and for connecting one or more mineral wool elements to one or more non-rock wool elements. .

В одном варианте осуществления два или более соединяемых друг с другом элементов представляют собой два или более элементов из минеральной ваты.In one embodiment, the two or more elements connected to each other are two or more mineral wool elements.

В другом варианте осуществления два или более соединяемых друг с другом элементов включают в себя по меньшей мере один элемент, который не является элементом из минеральной ваты.In another embodiment, the two or more elements to be connected to each other include at least one element that is not a mineral wool element.

Неожиданно было обнаружено, что адгезив, используемый в способе в соответствии с настоящим изобретением, можно использовать не только для соединения элементов из минеральной ваты друг с другом, но также для соединения одного или более элементов из минеральной ваты с элементом, не являющимся элементом из минеральной ваты.Surprisingly, it has been found that the adhesive used in the method according to the present invention can be used not only to bond rock wool elements to each other, but also to bond one or more rock wool elements to a non-rock wool element. .

В одном предпочтительном варианте осуществления по меньшей мере один элемент, не являющийся элементом из минеральной ваты, выбран из группы, состоящей из флиса, стены, гипсокартона, металла, пластика, дерева, металлических, пластиковых труб и/или трубопроводов.In one preferred embodiment, at least one non-rock wool element is selected from the group consisting of fleece, wall, drywall, metal, plastic, wood, metal, plastic pipes and/or conduits.

Элемент из минеральной ватыmineral wool element

Элементы из минеральной ваты, как правило, содержат искусственные стекловидные волокна (MMVF), такие как, например, стеклянные волокна, керамические волокна, базальтовые волокна, шлаковая вата, минеральная вата и каменная вата, которые связаны отвержденным связующим веществом для минеральной ваты, таким как термореактивный полимерный связующий материал. Для применения в качестве продуктов для термической и акустической изоляции обычно получают маты из скрепленных минеральных волокон, превращая расплав, полученный из подходящих сырьевых материалов, в волокна традиционным способом, например с помощью прядильной чашки или каскадного роторного способа. Волокна выдувают в формующую камеру и в процессе воздушного переноса и в еще горячем состоянии опрыскивают раствором связующего вещества и случайным образом укладывают в форме мата или полотна на движущемся конвейере. Волоконный мат затем перемещают в печь для отверждения, где горячий воздух продувается через мат для отверждения связующего вещества и жесткого скрепления минеральных волокон вместе.Rock wool elements generally contain man-made vitreous fibers (MMVF) such as, for example, glass fibers, ceramic fibers, basalt fibers, slag wool, rock wool and stone wool, which are bonded with a hardened mineral wool binder such as thermosetting polymeric binder material. For use as thermal and acoustic insulation products, bonded mineral fiber mats are usually prepared by converting the melt obtained from suitable raw materials into fibers in a conventional manner, for example by spinning cup or cascaded rotary process. The fibers are blown into the forming chamber and, during the air transfer process and while still hot, are sprayed with a binder solution and randomly laid in the form of a mat or web on a moving conveyor. The fiber mat is then transferred to a curing oven where hot air is blown through the mat to cure the binder and firmly bond the mineral fibers together.

При необходимости полотно можно подвергать формованию перед отверждением. Скрепленный элемент минеральных волокон можно нарезать в нужном формате, например, в виде холста. Таким образом, элементы из минеральной ваты имеют, например, форму тканого или нетканого материала, матов, холстов, плит, листов, пластин, полос, рулонов, гранул и других формованных изделий, которые можно применять, например, в качестве термоизоляционных или звукоизоляционных материалов, поглотителей вибрации, строительных материалов, фасадной изоляции, упрочняющих материалов для крыш и полов, в качестве фильтровальной массы, в виде среды для выращивания сельскохозяйственных культур и в других сферах применения.If necessary, the web can be molded before curing. The bonded mineral fiber element can be cut into a desired format, such as a web. Thus, mineral wool elements are, for example, in the form of woven or non-woven material, mats, webs, plates, sheets, plates, strips, rolls, granules and other molded products, which can be used, for example, as thermal or sound insulation materials, vibration absorbers, building materials, façade insulation, roof and floor reinforcing materials, as a filter material, as a growing medium for crops and other applications.

Связующее вещество для минеральной ватыBinder for mineral wool

Связующее вещество для минеральной ваты традиционно представляет собой фенолформальдегидные смолы, получение которых может быть экономичным и которые можно разбавлять мочевиной перед применением в качестве связующего вещества. Однако существующие и предлагаемые нормативные акты, направленные на снижение или устранение выбросов формальдегида, привели к разработке не содержащих формальдегида связующих веществ.The mineral wool binder has traditionally been phenol-formaldehyde resins, which can be economically prepared and can be diluted with urea prior to use as a binder. However, existing and proposed regulations to reduce or eliminate formaldehyde emissions have led to the development of formaldehyde-free binders.

Одна группа нефенолформальдегидных связующих веществ представляет собой продукты реакций соединения/отщепления алифатических и/или ароматических ангидридов с алканоламинами, как описано в публикациях WO 99/36368, WO 01/05725, WO 01/96460, WO 02/06178, WO 2004/007615 и WO 2006/061249. Эти композиции связующего вещества являются водорастворимыми и обладают превосходными связующими свойствами, с точки зрения скорости отверждения и плотности при отверждении. В публикации WO 2008/023032 описаны модифицированные мочевиной связующие вещества такого типа, который позволяет получать продукты из минеральной ваты, для которых характерно уменьшенное поглощение влаги.One group of non-phenol-formaldehyde binders are products of coupling/elimination reactions of aliphatic and/or aromatic anhydrides with alkanolamines, as described in WO 99/36368, WO 01/05725, WO 01/96460, WO 02/06178, WO 2004/007615 and WO 2006/061249. These binder compositions are water soluble and have excellent bonding properties in terms of cure rate and cure density. WO 2008/023032 describes urea-modified binders of a type that makes it possible to obtain mineral wool products that exhibit reduced moisture absorption.

Другой группой не содержащих фенолформальдегидов связующих веществ являются связующие вещества на основе сахара, например, описанные в публикациях EP2990494A1, PCT/EP2015/080758, WO2007/014236, WO2011/138458 и WO2009/080938.Another group of phenol-formaldehyde-free binders are sugar-based binders, such as those described in EP2990494A1, PCT/EP2015/080758, WO2007/014236, WO2011/138458 and WO2009/080938.

Другой группой связующих веществ являются связующие вещества, содержащие по меньшей мере один белок и по меньшей мере один фермент.Another group of binders are binders containing at least one protein and at least one enzyme.

Другой группой связующих веществ являются связующие вещества, содержащие по меньшей мере одно фенол и/или хинон-содержащее соединение и по меньшей мере один белок.Another group of binders are binders containing at least one phenol and/or quinone-containing compound and at least one protein.

Адгезив для применения в способе настоящего изобретенияAdhesive for use in the method of the present invention

В одном предпочтительном варианте осуществления адгезив содержит по меньшей мере 70 мас.% белка от общего содержания твердых компонентов в адгезиве.In one preferred embodiment, the adhesive contains at least 70 wt.% protein based on the total solids content of the adhesive.

В дополнительном предпочтительном варианте осуществления адгезив дополнительно содержит по меньшей мере одну добавку.In a further preferred embodiment, the adhesive further comprises at least one additive.

Предпочтительно отверждение адгезива выполняют при температурах 5-95°C, например 5-80°C, например 10-60°C, например 20-40°C.Preferably, the adhesive is cured at temperatures of 5-95°C, eg 5-80°C, eg 10-60°C, eg 20-40°C.

В одном предпочтительном варианте осуществления процесс отверждения адгезива включает процесс сушки, в частности путем продувки воздуха или газа над одним или более элементами или путем повышения температуры.In one preferred embodiment, the process of curing the adhesive includes a drying process, in particular by blowing air or gas over one or more elements or by increasing the temperature.

Адгезив, использованный в способе в соответствии с настоящим изобретением, содержит белок в качестве одного обязательного составляющего.The adhesive used in the method of the present invention contains protein as one essential constituent.

Предпочтительно белковый компонент адгезива имеет форму одного или более белков, выбранных из группы, состоящей из белков животного происхождения, включающих коллаген, желатин, гидролизованный желатин, и белков из молока (казеин, сыворотка), яиц; белков растительного происхождения, включающих белки из бобовых, злаковых, цельных злаков, орехов, семян и фруктов, таких как белок из гречихи, овса, ржи, проса, маиса (кукурузы), риса, пшеницы, булгура, сорго, амаранта, киноа, соевых бобов (соевый белок), чечевицы, фасоли, белой фасоли, маша, нута, коровьего гороха, лимской фасоли, голубиного гороха, люпиновых бобов, квадратного гороха, миндаля, бразильского ореха, кешью, пекана, грецкого ореха, семени хлопчатника, тыквенного семени, конопляного семени, кунжутного семени и семени подсолнечника; полифенольных белков, таких как белок ножки мидии.Preferably the protein component of the adhesive is in the form of one or more proteins selected from the group consisting of proteins of animal origin, including collagen, gelatin, hydrolyzed gelatin, and proteins from milk (casein, whey), eggs; plant-derived proteins, including proteins from legumes, cereals, whole grains, nuts, seeds and fruits, such as protein from buckwheat, oats, rye, millet, maize (corn), rice, wheat, bulgur, sorghum, amaranth, quinoa, soy beans (soy protein), lentils, kidney beans, white beans, mung beans, chickpeas, cowpeas, lima beans, pigeon peas, lupine beans, square peas, almonds, Brazil nuts, cashews, pecans, walnuts, cottonseed, pumpkin seeds, hemp seed, sesame seed and sunflower seed; polyphenolic proteins such as mussel leg protein.

Коллаген представляет собой чрезвычайно распространенный в живой ткани материал. Он является основным компонентом в соединительных тканях и составляет 25-35% суммарного содержания белка в млекопитающих. Желатин получают путем химического разложения коллагена. Желатин является водорастворимым и имеет молекулярную массу от 30,000 до 300,000 г/моль, в зависимости от степени гидролиза. Желатин представляет собой широко применяемый пищевой продукт, и, следовательно, по существу общепринято, что это вещество совершенно не токсично, и поэтому при работе с желатином не требуются меры предосторожности.Collagen is an extremely common material in living tissue. It is the main component in connective tissues and makes up 25-35% of the total protein content in mammals. Gelatin is obtained by chemical decomposition of collagen. Gelatin is water soluble and has a molecular weight of 30,000 to 300,000 g/mol, depending on the degree of hydrolysis. Gelatin is a widely used food product, and therefore it is generally accepted that this substance is completely non-toxic, and therefore no precautions are required when working with gelatin.

Желатин также можно подвергать дополнительному гидролизу до более мелких фрагментов вплоть до 3000 г/моль.Gelatin can also be subjected to further hydrolysis to smaller fragments up to 3000 g/mol.

В предпочтительном варианте осуществления белковый компонент представляет собой желатин, причем желатин предпочтительно происходит из одного или более источников из группы, состоящей из видов млекопитающих и птиц, таких как корова, свинья, лошадь, домашняя птица, и/или из чешуи, кожи рыб.In a preferred embodiment, the protein component is gelatin, wherein the gelatin is preferably derived from one or more sources from the group consisting of mammalian and avian species such as cow, pig, horse, poultry, and/or fish scale, skin.

Адгезив на основе белкового компонента и фенол- и/или хинон-содержащего компонентаAdhesive based on a protein component and a phenol- and/or quinone-containing component

В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу связывания поверхностей двух или более элементов друг с другом, причем по меньшей мере один из двух или более элементов представляет собой элемент из минеральной ваты, причем указанные элементы из минеральной ваты скреплены связующим веществом для минеральной ваты, при этом способ включает следующие этапы:In one embodiment, the present invention relates to a method of bonding the surfaces of two or more elements to each other, wherein at least one of the two or more elements is a mineral wool element, said mineral wool elements being bonded with a mineral wool binder, wherein This method includes the following steps:

- по меньшей мере один белок,- at least one protein,

- по меньшей мере одно фенол- и/или хинон-содержащее соединение.- at least one phenol and/or quinone-containing compound.

Адгезив в соответствии с данным вариантом осуществления настоящего изобретения содержит фенол- и/или хинон-содержащее соединение-компонент, в частности одно или более фенол-содержащих соединений и/или один или более хинонов.The adhesive according to this embodiment of the present invention contains a phenol- and/or quinone-containing component compound, in particular one or more phenol-containing compounds and/or one or more quinones.

Фенол-содержащие соединения или фенольные соединения представляют собой соединения, имеющие одну или более гидроксильных групп, соединенных непосредственно с ароматическим кольцом. Полифенолы (или полигидроксифенолы) — это соединения, имеющие более одной фенольной гидроксильной группы, соединенной с одним или более ароматическими кольцами. Фенольные соединения характерны для растений, и обычно они встречаются в сложных эфирах или гликозидах в виде группы, а не в виде свободных соединений.Phenol-containing compounds or phenolic compounds are compounds having one or more hydroxyl groups connected directly to the aromatic ring. Polyphenols (or polyhydroxyphenols) are compounds having more than one phenolic hydroxyl group attached to one or more aromatic rings. Phenolic compounds are characteristic of plants and usually occur in esters or glycosides as a group rather than as free compounds.

Термин «фенольные соединения» охватывает очень большую и разнородную группу химических соединений. Предпочтительно фенол-содержащее соединение представляет собой соединение, соответствующее схеме, которая основана на количестве атомов углерода в молекуле, что подробно описано в публикации W. Vermerris, R. Nicholson, Phenolic Compound Biochemistry, Springer Netherlands, 2008.The term "phenolic compounds" covers a very large and heterogeneous group of chemical compounds. Preferably, the phenol-containing compound is a compound according to a scheme that is based on the number of carbon atoms in the molecule, as detailed in W. Vermerris, R. Nicholson, Phenolic Compound Biochemistry, Springer Netherlands, 2008.

Предпочтительно фенол-содержащее соединение имеет форму одного или более компонентов, выбранных из группы, состоящей из соединений со структурой C₆, таких как простые фенольные соединения, таких как резорцин, флороглюцин; соединений со структурой C₆–C₁, таких как гидроксибензойные кислоты, таких как п-гидроксибензойная кислота, галлиевая кислота, протокатеховая кислота, салициловая кислота, ванильная кислота, таких как гидроксибензойные альдегиды, таких как, ванилин; соединений со структурой C₆–C₂, таких как гидроксиацетофеноны, например, 2-гидроксиацетофенон, таких как гидроксифенилуксусные кислоты, например, 2-гидроксифенилуксусная кислота, соединений с структурой C₆–C₃, таких как коричные кислоты, например, п-кумаровая кислота, кофеиновая кислота, феруловая кислота, 5-гидроксиферуловая кислота, синаповая кислота, таких как сложные эфиры коричной кислоты, например, хлорогеновая кислота, синапоил малат, синапоил холин, таких как коричные альдегиды, таких как циннамиловые спирты, таких как кумарины, например, умбеллиферон, 4-метилумбеллиферон, таких как изокумарины, таких как бергинин, таких как хромоны; соединений со структурой C₁₅, таких как флавоноиды, таких как флаванон, изофлавоны, изофлаваноны, неофлаваноиды, таких как халконы, таких как бютеин, таких как дигидрохалконы, таких как флоридзин, таких как ауроны, таких как флаваноны, таких как нарингенин, таких как флаванонолы, таких как таксифолин, таких как флаваны, таких как лейкоантоцианидины, таких как лейкоцианидин, лейкоделфинидин, таких как флаван-3-олы, таких как катехин, галлокатехин, таких как флавоны, таких как кемферол, кверцитин, мирицетин, таких как антоцианидины, таких как пеларгонидин, цианидин, пеонидин, делфинидин, петунидин, малвидин, таких как дезоксиантоцианидины, таких как апигенинидин, лютеолинидин, 7-метоксиапигенинидин, 5-метоксилютеолинидин, таких как антоцианины, таких как петанин, таких как соединение со структурой C₃₀, таких как бифлавонилы, таких как гинкгетин, таких как соединение со структурой C₆–C_1–C₆, таких как бензофеноны, таких как ксантоны, таких как соединение с структурой C₆–C₂–C₆, таких как стилбены, таких как ресвератрол, пиносилвин, таких как соединение с структурой C₆/C₁₀/C₁₄, таких как бензохиноны, таких как нафтахиноны, таких как юглон, таких как антрахиноны, таких как эмодин, таких как соединение со структурой C₁₈, таких как бетацианины, таких как бетанидин, таких как полифенолы и/или полигидроксифенолы, таких как лигнаны, неолигнаны (димеры или олигомеры от связывания монолигнолов, таких как п-кумариловый спирт, конифериловый спирт и синапиловый спирт), таких как пинорезинол, сезамин, пликатовая кислота, таких как лигнины (синтезированные преимущественно из монолигноловых предшественников п-кумарилового спирта, кониферилового спирта и синапилового спирта), таких как танины, таких как конденсированные танины (проантоцианидины), таких как процианидин B₂, таких как гидролизуемые танины, таких как галлотанины, таких как эллагитанины, таких как сложные танины, таких как акутиссимин A, таких как дубильная кислота, таких как флобабены.Preferably, the phenol-containing compound is in the form of one or more components selected from the group consisting of compounds with a C ₆ structure, such as simple phenolic compounds such as resorcinol, phloroglucinol; compounds with a C ₆ -C ₁ structure such as hydroxybenzoic acids such as p-hydroxybenzoic acid, gallic acid, protocatechuic acid, salicylic acid, vanillic acid such as hydroxybenzoic aldehydes such as vanillin; C ₆ -C ₂ compounds such as hydroxyacetophenones such as 2-hydroxyacetophenone such as hydroxyphenylacetic acids such as 2-hydroxyphenylacetic acid C ₆ -C ₃ compounds such as cinnamic acids such as p-coumaric acid, caffeic acid, ferulic acid, 5-hydroxyferulic acid, sinapoic acid, such as esters of cinnamic acid, such as chlorogenic acid, sinapoyl malate, sinapoyl choline, such as cinnamic aldehydes, such as cinnamyl alcohols, such as coumarins, for example, umbelliferone, 4-methylumbelliferone such as isocoumarins such as berginine such as chromones; compounds with a C ₁₅ structure, such as flavonoids, such as flavanone, isoflavones, isoflavanones, neoflavanoids, such as chalcones, such as butein, such as dihydrochalcones, such as phloridzin, such as aurones, such as flavanones, such as naringenin, such as flavanonols such as taxifolin such as flavans such as leucoanthocyanidins such as leukocyanidin, leucodelphinidin such as flavan-3-ols such as catechin, gallocatechin such as flavones such as kaemferol, quercetin, myricetin such as anthocyanidins, such as pelargonidin, cyanidin, peonidin, delphinidin, petunidin, malvidin, such as deoxyanthocyanidins, such as apigeninidin, luteolinidine, 7-methoxyapigeninidin, 5-methoxyluteolinidine, such as anthocyanins, such as petanin, such as a compound with a C ₃₀ structure, such as biflavonyls, such as ginkgetin, such as a compound with a C ₆ -C ₁ -C ₆ structure, such as benzophenones, such as xanthones, such as a compound with a C ₆ -C ₂ -C structure ₆ , such as stilbenes, such as resveratrol, pinosylvin, such as a compound with a C ₆ /C ₁₀ /C ₁₄ structure, such as benzoquinones, such as naphthaquinones, such as juglone, such as anthraquinones, such as emodin, such as a compound with C ₁₈ structure such as betacyanins such as betanidine such as polyphenols and/or polyhydroxyphenols such as lignans, neolignans (dimers or oligomers from the binding of monolignols such as p-coumaryl alcohol, coniferyl alcohol and sinapyl alcohol), such as pinoresinol , sesamin, plicic acid, such as lignins (synthesized predominantly from the monolignol precursors of p-coumaryl alcohol, coniferyl alcohol and sinapyl alcohol), such as tannins, such as condensed tannins (proanthocyanidins), such as procyanidin B ₂ , such as hydrolysable tannins, such as gallotannins, such as ellagitannins, such as complex tannins, such as acutissimin A, such as tannic acid, such as flobabens.

В предпочтительном варианте осуществления фенол-содержащее соединение выбрано из группы, состоящей из простых фенольных соединений, фенол-содержащих соединений со структурой, более сложной, чем C₆, таких как олигомеры простых фенольных соединений, полифенолы и/или полигидроксифенолы.In a preferred embodiment, the phenol-containing compound is selected from the group consisting of simple phenolic compounds, phenol-containing compounds with a structure more complex than C ₆ such as oligomers of simple phenolic compounds, polyphenols and/or polyhydroxyphenols.

Хиноны представляют собой окисленные производные ароматических соединений, и их часто можно легко получить из реактивных ароматических соединений с электронодонорными заместителями, таких как фенольные соединения. К хинонам, которые можно применять в настоящем изобретении, относятся бензохиноны, нафтохинон, антрахинон и лаусон.Quinones are oxidized derivatives of aromatic compounds and can often be readily obtained from reactive aromatic compounds with electron-donating substituents, such as phenolic compounds. Quinones that can be used in the present invention include benzoquinones, naphthoquinone, anthraquinone and lawson.

Фенол- и/или хинон-содержащие соединения в соответствии с настоящим изобретением также могут представлять собой синтетические или полусинтетические молекулы или конструкции, которые содержат фенолы, полифенолы и/или хиноны. Примером такой конструкции является белок, пептид, пептоиды (такие как линейные и/или циклические олигомеры и/или полимеры N-замещенных глицинов, N-замещенных β-аланинов), или арилопептоиды (такие как линейные и/или циклические олигомеры и/или полимеры N-замещенных аминометилбензамидов), модифицированные фенол- и/или хинон-содержащими боковыми цепями. Другим примером является дендример, обеспеченный фенол- и/или хинон-содержащими боковыми цепями.Phenol- and/or quinone-containing compounds according to the present invention may also be synthetic or semi-synthetic molecules or constructs that contain phenols, polyphenols and/or quinones. An example of such a construct is a protein, peptide, peptoids (such as linear and/or cyclic oligomers and/or polymers of N-substituted glycines, N-substituted β-alanines), or arylopeptoids (such as linear and/or cyclic oligomers and/or polymers N-substituted aminomethylbenzamides) modified with phenol- and/or quinone-containing side chains. Another example is a dendrimer provided with phenol and/or quinone containing side chains.

Танины представляют собой группу соединений, очень разнообразных по структуре, общей для которых является способность связывать и осаждать белки. Танины в изобилии содержатся в различных видах растений, в частности в дубе, каштане, сумахе оленерогом и теллиме крупноцветковой. Танины могут присутствовать в листьях, коре и плодах. Танины можно разделить на три группы: конденсированные танины, гидролизуемые танины и сложные танины. Конденсированные танины или проантоцианидины представляют собой олигомерные или полимерные флавоноиды, состоящие из звеньев флаван-3-ола (катехина). Галлотанины представляют собой гидролизуемые танины, в которых полиольное ядро содержит 10–12 остатков галловой кислоты в качестве заместителей. Наиболее часто встречающимся полиолом в галлотанинах является D-глюкоза, хотя некоторые галлотанины в качестве ядерного полиола содержат катехиновые и тритерпеноидные звенья. Эллагитанины представляют собой гидролизуемые танины, которые отличаются от галлотанинов тем, что содержат дополнительные связи C–C между смежными галлоиловыми остатками. Сложные танины определяются как танины, в которых катехиновое звено имеет гликозидную связь с галлотаниновым или эллагитаниновым звеном.Tannins are a group of compounds, very diverse in structure, which have in common the ability to bind and precipitate proteins. Tannins are found in abundance in various types of plants, in particular in oak, chestnut, staghorn sumac and tellima grandiflora. Tannins can be present in leaves, bark and fruits. Tannins can be divided into three groups: condensed tannins, hydrolysable tannins and complex tannins. Condensed tannins or proanthocyanidins are oligomeric or polymeric flavonoids composed of flavan-3-ol (catechin) units. Gallotannins are hydrolysable tannins in which the polyol core contains 10–12 gallic acid residues as substituents. The most common polyol in gallotannins is D-glucose, although some gallotannins contain catechin and triterpenoid units as nuclear polyols. Ellagitanins are hydrolysable tannins that differ from gallotannins in that they contain additional C–C bonds between adjacent haloyl residues. Complex tannins are defined as tannins in which a catechin unit has a glycosidic bond to a gallotannin or ellagitanine unit.

Авторы изобретения неожиданно обнаружили, что широкий спектр таких фенол- и/или хинон-содержащих соединений можно использовать для поперечного сшивания белков, что позволяет получить связующую композицию. Часто такие фенол- и/или хинон-содержащие соединения получают из растительных тканей и, следовательно, они представляют собой возобновляемый материал. В некоторых вариантах осуществления соединения также являются нетоксичными и некоррозионными. В качестве дополнительного преимущества данные соединения являются противомикробными и, следовательно, передают свои противомикробные свойства продукту из минеральной ваты, соединенному таким связующим веществом.The inventors have surprisingly found that a wide variety of such phenol and/or quinone containing compounds can be used to crosslink proteins to form a binder composition. Often such phenol and/or quinone containing compounds are obtained from plant tissues and are therefore a renewable material. In some embodiments, the compounds are also non-toxic and non-corrosive. As a further advantage, these compounds are antimicrobial and therefore impart their antimicrobial properties to the mineral wool product bonded with such a binder.

В предпочтительном варианте осуществления фенол- и/или хинон-содержащее соединение выбрано из одного или более компонентов из группы, состоящей из дубильной кислоты, эллагитанинов и галлотанинов, танина, происходящего из одного или более из дуба, каштана, сумаха оленерогого и теллимы крупноцветковой.In a preferred embodiment, the phenol and/or quinone containing compound is selected from one or more of the group consisting of tannic acid, ellagitannins and gallotannins, tannin derived from one or more of oak, chestnut, staghorn sumac and tellima grandiflora.

В особенно предпочтительном варианте осуществления фенол- и/или хинон-содержащее соединение-компонент представляет собой танин и/или дубильную кислоту, а белковый компонент представляет собой желатин, в частности желатин из свиной кожи, в частности со средней прочностью геля или низкой прочностью геля.In a particularly preferred embodiment, the phenol and/or quinone compound component is tannin and/or tannic acid and the protein component is gelatin, in particular pigskin gelatin, in particular medium or low gel strength.

Без ограничений, накладываемых любой конкретной теорией, авторы изобретения считают, что реакция между фенол- и/или хинон-содержащим соединением и белком по меньшей мере частично основана на окислении фенолов в хиноны с последующей нуклеофильной атакой аминных и/или тиоловых групп белка, что ведет к поперечному сшиванию белков фенол- и/или хинон-содержащими соединениями.Without being limited by any particular theory, the inventors believe that the reaction between a phenol and/or quinone containing compound and a protein is based at least in part on the oxidation of phenols to quinones followed by nucleophilic attack on the amine and/or thiol groups of the protein, which leads to cross-linking of proteins with phenol- and/or quinone-containing compounds.

В предпочтительном варианте осуществления содержание фенол- и/или хинон-содержащего соединения в адгезиве в соответствии с настоящим изобретением составляет от 1 до 70 мас.%, например от 2 до 60 мас.%, например от 3 до 50 мас.%, например от 4 до 40 мас.%, например от 5 до 35 мас.%, от сухой массы белка.In a preferred embodiment, the content of the phenol and/or quinone-containing compound in the adhesive according to the present invention is from 1 to 70 wt.%, for example from 2 to 60 wt.%, for example from 3 to 50 wt.%, for example from 4 to 40% by weight, for example 5 to 35% by weight, based on the dry weight of the protein.

В альтернативном предпочтительном варианте осуществления массовое соотношение (лизин + цистеин) в белке к (фенол + хинон) в фенол- и/или хинон-содержащем соединении составляет 1 : 5,78 – 1 : 0,08, например 1 : 2,89 – 1 : 0,09, например 1 : 1,93 – 1 : 0,12, например 1 : 1,45 – 1 : 0,15, например 1 : 1,16 – 1 : 0,17.In an alternative preferred embodiment, the weight ratio (lysine + cysteine) in the protein to (phenol + quinone) in the phenol- and/or quinone-containing compound is 1 : 5.78 - 1 : 0.08, e.g. 1 : 2.89 - 1 : 0.09 e.g. 1 : 1.93 - 1 : 0.12 e.g. 1 : 1.45 - 1 : 0.15 e.g. 1 : 1.16 - 1 : 0.17.

Авторы настоящего изобретения обнаружили, что отверждение адгезива ускоряется в щелочных условиях. Следовательно, в одном варианте осуществления адгезив для минеральных волокон содержит регулятор pH, предпочтительно в форме основания, например органического основания, например амина или его соли, неорганических оснований, например гидроксида металла, например KOH или NaOH, аммиака или его соли.The present inventors have found that adhesive curing is accelerated under alkaline conditions. Therefore, in one embodiment, the mineral fiber adhesive comprises a pH adjuster, preferably in the form of a base, eg an organic base, eg an amine or a salt thereof, inorganic bases, eg a metal hydroxide, eg KOH or NaOH, ammonia or a salt thereof.

В особенно предпочтительном варианте осуществления регулятор pH представляет собой гидроксид щелочного металла, в частности NaOH.In a particularly preferred embodiment, the pH adjuster is an alkali metal hydroxide, in particular NaOH.

В предпочтительном варианте осуществления адгезив в соответствии с настоящим изобретением имеет значение pH 7–10, например 7,5–9,5, например 8–9.In a preferred embodiment, the adhesive according to the present invention has a pH value of 7-10, eg 7.5-9.5, eg 8-9.

В одном варианте осуществления белок содержит полифенольные белки.In one embodiment, the protein contains polyphenolic proteins.

Такие белки содержат высокий уровень посттрансляционно модифицированной-окисленной формы тирозина, L-3,4-дигидроксифенилаланин (леводопа, L-DOPA). См. также J. J. Wilker Nature Chem. Biol. 2011, 7, 579–580 для получения информации по этим белкам.Such proteins contain high levels of the post-translationally modified-oxidized form of tyrosine, L-3,4-dihydroxyphenylalanine (levodopa, L-DOPA). See also J. J. Wilker Nature Chem. Biol. 2011, 7, 579–580 for information on these proteins.

В предпочтительном варианте осуществления адгезивы в соответствии с настоящим изобретением содержат добавки.In a preferred embodiment, the adhesives in accordance with the present invention contain additives.

Добавками могут быть другие добавки, например один или более реактивных или нереактивных силиконов, которые можно добавлять в адгезив. Предпочтительно один или более реактивных или нереактивных силиконов выбраны из группы, состоящей из силикона, состоящего из главной цепи, которая содержит кремнийорганические остатки, особенно дифенилсилоксановые остатки, алкилсилоксановые остатки, предпочтительно диметилсилоксановые остатки, несущие по меньшей мере одну гидроксильную, ацильную, карбоксильную или ангидридную, аминную, эпоксидную или виниловую функциональную группу, способную вступать в реакцию с по меньшей мере одним из компонентов адгезива, предпочтительно присутствующие в количестве 0,1–15 мас.%, предпочтительно 0,1–10 мас.%, более предпочтительно 0,3–8 мас.%, от общей массы адгезива.Additives can be other additives, such as one or more reactive or non-reactive silicones, which can be added to the adhesive. Preferably, the one or more reactive or non-reactive silicones are selected from the group consisting of a silicone consisting of a backbone that contains silicone moieties, especially diphenylsiloxane moieties, alkylsiloxane moieties, preferably dimethylsiloxane moieties, bearing at least one hydroxyl, acyl, carboxyl or anhydride, amine, epoxy or vinyl functional group capable of reacting with at least one of the components of the adhesive, preferably present in an amount of 0.1-15 wt.%, preferably 0.1-10 wt.%, more preferably 0.3- 8 wt.%, based on the total weight of the adhesive.

В одном варианте осуществления к адгезиву можно добавлять эмульгированное углеводородное масло.In one embodiment, an emulsified hydrocarbon oil may be added to the adhesive.

Как уже описано выше, многие полифенолы обладают противомикробными свойствами и, следовательно, придают противомикробные характеристики адгезиву. Однако в одном варианте осуществления к адгезивам можно добавлять средство против зарастания.As already described above, many polyphenols have antimicrobial properties and therefore confer antimicrobial characteristics to the adhesive. However, in one embodiment, an anti-fouling agent may be added to the adhesives.

В одном варианте осуществления к адгезиву можно добавлять средство против набухания, например дубильную кислоту и/или танины.In one embodiment, an anti-swelling agent, such as tannic acid and/or tannins, can be added to the adhesive.

В одном варианте осуществления адгезив в соответствии с настоящим изобретением содержит добавки в форме аминных сшивающих агентов и/или тиол/тиолатных сшивающих агентов. Такие добавки в форме аминных сшивающих агентов и/или тиол/тиолатных сшивающих агентов особенно полезны, когда реакция поперечного сшивания адгезива проходит по хинон-аминному и/или хинон-тиольному пути.In one embodiment, the adhesive of the present invention contains additives in the form of amine crosslinkers and/or thiol/thiolate crosslinkers. Such additives in the form of amine crosslinkers and/or thiol/thiolate crosslinkers are particularly useful when the crosslinking reaction of the adhesive proceeds along the quinone-amine and/or quinone-thiol pathway.

В одном варианте осуществления адгезивы в соответствии с настоящим изобретением содержат добавку, содержащую ионы металлов, такие как ионы железа.In one embodiment, the adhesives in accordance with the present invention contain an additive containing metal ions, such as iron ions.

В полифенольных белках, таких как описанный выше адгезивный белок из двустворчатых моллюсков, для улучшения адгезии к поверхности используются 3,4-дигидроксифенильные остатки. Это достигается в сочетании с секрецией некоторых типов катионов, таких как ионы железа. В одном варианте осуществления можно сказать, что адгезив имитирует полифенольный белок, и, следовательно, различные катионы могут улучшать адгезионные свойства. Такие благоприятные ионы также могут высвобождаться из поверхности минеральных волокон при контакте с адгезивом на водной основе.Polyphenolic proteins, such as the bivalve adhesive protein described above, use 3,4-dihydroxyphenyl residues to improve surface adhesion. This is achieved in combination with the secretion of certain types of cations, such as iron ions. In one embodiment, the adhesive can be said to mimic a polyphenol protein and therefore different cations can improve adhesive properties. Such beneficial ions can also be released from the surface of the mineral fibers upon contact with the water-based adhesive.

В одном варианте осуществления элементы из минеральной ваты, соединенные способом в соответствии с настоящим изобретением, включают в себя каменную вату. Без ограничений, накладываемых теорией, считается, что выщелачивание некоторых ионов из стекловидных волокон может способствовать повышению прочности адгезива. Механизм может быть аналогичен механизму, с помощью которого белок двустворчатых моллюсков обеспечивает адгезию к поверхности. Это достигается в сочетании с секрецией некоторых типов катионов, таких как ионы железа.In one embodiment, the mineral wool elements bonded by the method of the present invention include stone wool. Without being limited by theory, it is believed that the leaching of certain ions from the vitreous fibers may contribute to the strength of the adhesive. The mechanism may be similar to that by which the bivalve protein provides adhesion to the surface. This is achieved in combination with the secretion of certain types of cations, such as iron ions.

В одном варианте осуществления адгезивы в соответствии с настоящим изобретением содержат дополнительные добавки в форме добавок, выбранных из группы, состоящей из реагентов, подобных ПЭГ, силанов или гидроксилапатитов.In one embodiment, the adhesives of the present invention contain further additives in the form of additives selected from the group consisting of PEG-like reagents, silanes, or hydroxylapatites.

Окисляющие агенты в качестве добавок могут предназначаться для увеличения скорости окисления полифенолов. Примером является фермент тирозиназа, которая окисляет фенолы до гидроксифенолов/хинонов и, следовательно, ускоряет реакцию образования адгезива. В другом варианте осуществления окисляющим агентом, подаваемым к адгезиву, является кислород.Oxidizing agents as additives may be intended to increase the rate of oxidation of polyphenols. An example is the enzyme tyrosinase, which oxidizes phenols to hydroxyphenols/quinones and hence speeds up the adhesive formation reaction. In another embodiment, the oxidizing agent supplied to the adhesive is oxygen.

В одном варианте осуществления отверждение выполняют в обогащенной кислородом среде.In one embodiment, curing is performed in an oxygen enriched environment.

Адгезив на основе белкового компонента и ферментативного компонентаAdhesive based on a protein component and an enzymatic component

В альтернативном варианте осуществления адгезив, используемый в способе в соответствии с настоящим изобретением, основан на белковом компоненте и ферментативном компоненте.In an alternative embodiment, the adhesive used in the method of the present invention is based on a protein component and an enzymatic component.

В соответствии с настоящим вариантом осуществления изобретение относится к способу связывания поверхностей двух или более элементов друг с другом, причем по меньшей мере один из двух или более элементов представляет собой элемент из минеральной ваты, причем указанные элементы из минеральной ваты скреплены связующим веществом для минеральной ваты, при этом способ включает следующие этапы:According to the present embodiment, the invention relates to a method for bonding the surfaces of two or more elements to each other, wherein at least one of the two or more elements is a mineral wool element, said mineral wool elements being bonded with a mineral wool binder, wherein the method includes the following steps:

- отверждение адгезива, причем адгезив содержитcuring the adhesive, wherein the adhesive contains

- по меньшей мере один белок,- at least one protein,

- и/или по меньшей мере один фермент.- and/or at least one enzyme.

В предпочтительном варианте осуществления ферментативный компонент адгезива выбран из группы, состоящей из трансглутаминазы (EC 2.3.2.13), протеиндисульфидизомеразы (EC 5.3.4.1), тиолоксидазы (EC 1.8.3.2), полифенолоксидазы (EC 1.14.18.1), в частности катехолоксидазы, тирозиноксидазы и фенолоксидазы, лизилоксидазы (EC 1.4.3.13) и пероксидазы (EC 1.11.1.7).In a preferred embodiment, the enzymatic adhesive component is selected from the group consisting of transglutaminase (EC 2.3.2.13), protein disulfide isomerase (EC 5.3.4.1), thiol oxidase (EC 1.8.3.2), polyphenol oxidase (EC 1.14.18.1), in particular catechol oxidase, tyrosine oxidase and phenol oxidase, lysyl oxidase (EC 1.4.3.13) and peroxidase (EC 1.11.1.7).

Ферменты могут быть как естественного происхождения, так и рекомбинантного происхождения.Enzymes can be of both natural origin and recombinant origin.

В конкретном предпочтительном варианте осуществления белковый компонент представляет собой желатин, в частности желатин из свиной кожи, в частности, имеющий среднюю прочность геля, а ферментативный компонент представляет собой трансглутаминазу (EC 2.3.2.13).In a specific preferred embodiment, the protein component is gelatin, in particular pigskin gelatin, in particular having a medium gel strength, and the enzyme component is transglutaminase (EC 2.3.2.13).

Авторы настоящего изобретения обнаружили, что в некоторых вариантах осуществления способ в соответствии с настоящим изобретением лучше всего осуществлять, если адгезив, основанный на белковом компоненте и ферментативном компоненте, применяется в кислых условиях.The present inventors have found that, in some embodiments, the method of the present invention is best performed if the adhesive based on the protein component and the enzymatic component is applied under acidic conditions.

Таким образом, в предпочтительном варианте осуществления адгезив содержит регулятор pH, в частности в форме pH-буфера.Thus, in a preferred embodiment, the adhesive contains a pH adjuster, in particular in the form of a pH buffer.

В предпочтительном варианте осуществления адгезив в неотвержденном состоянии имеет pH менее 8, например менее 7, например менее 6.In a preferred embodiment, the uncured adhesive has a pH less than 8, such as less than 7, such as less than 6.

Другими компонентами могут быть другие добавки, например один или более реактивных или нереактивных силиконов, которые можно добавлять в связующее вещество. Предпочтительно один или более реактивных или нереактивных силиконов выбраны из группы, состоящей из силикона, состоящего из главной цепи, которая содержит кремнийорганические остатки, особенно дифенилсилоксановые остатки, алкилсилоксановые остатки, предпочтительно диметилсилоксановые остатки, несущие по меньшей мере одну гидроксильную, ацильную, карбоксильную или ангидридную, аминную, эпоксидную или виниловую функциональную группу, способную вступать в реакцию с по меньшей мере одним из компонентов адгезива, предпочтительно присутствующие в количестве 0,1–15 мас.%, предпочтительно 0,1–10 мас.%, более предпочтительно 0,3–8 мас.%, от общей массы адгезива.The other components may be other additives, such as one or more reactive or non-reactive silicones, which can be added to the binder. Preferably, the one or more reactive or non-reactive silicones are selected from the group consisting of a silicone consisting of a backbone that contains silicone moieties, especially diphenylsiloxane moieties, alkylsiloxane moieties, preferably dimethylsiloxane moieties, bearing at least one hydroxyl, acyl, carboxyl or anhydride, amine, epoxy or vinyl functional group capable of reacting with at least one of the components of the adhesive, preferably present in an amount of 0.1-15 wt.%, preferably 0.1-10 wt.%, more preferably 0.3- 8 wt.%, based on the total weight of the adhesive.

В одном варианте осуществления к адгезиву можно добавлять силан.In one embodiment, a silane can be added to the adhesive.

В одном варианте осуществления к адгезиву можно добавлять средство против зарастания.In one embodiment, an anti-fouling agent may be added to the adhesive.

Дополнительными добавками могут быть добавки, содержащие ионы кальция (который стабилизирует фермент трансглутаминазы) и антиоксиданты.Additional supplements may include supplements containing calcium ions (which stabilizes the transglutaminase enzyme) and antioxidants.

В одном варианте осуществления адгезив в соответствии с настоящим изобретением содержит добавки в виде сшивающих агентов, содержащих ацильные группы, и/или аминогруппы, и/или тиоловые группы. Эти сшивающие агенты могут упрочнять и/или модифицировать полимерную сеть отвержденного адгезива.In one embodiment, the adhesive in accordance with the present invention contains additives in the form of cross-linking agents containing acyl groups and/or amino groups and/or thiol groups. These crosslinkers can strengthen and/or modify the polymer network of the cured adhesive.

Процесс связывания адгезивомAdhesive bonding process

В одном варианте осуществления после нанесения адгезива на элементы воздействуют давлением в процессе связывания, и предпочтительно суммарное время для нанесения адгезива и воздействия давлением не превышает 120 секунд, составляя, например, 60 секунд, например 30 секунд, например 20 секунд.In one embodiment, after the adhesive has been applied, the elements are pressurized during bonding, and preferably the total time for applying the adhesive and applying pressure does not exceed 120 seconds, such as 60 seconds, such as 30 seconds, such as 20 seconds.

В одном варианте осуществления панели можно перемещать вдоль неподвижных форсунок, или на же неподвижные панели могут производить распыление или нанесение валиками. Время распыления и связывания адгезивом составляет максимум 120 секунд. Панели спрессовывают друг с другом после распыления на них адгезива.In one embodiment, the panels can be moved along the fixed nozzles, or the fixed panels can be sprayed or rolled. The time for spraying and bonding with the adhesive is a maximum of 120 seconds. The panels are pressed together after spraying an adhesive onto them.

В одном варианте осуществления адгезив можно наносить только на одну из подлежащих связыванию поверхностей, но его можно наносить и на обе поверхности.In one embodiment, the adhesive may be applied to only one of the surfaces to be bonded, but it may be applied to both surfaces.

В одном варианте осуществления белковый компонент адгезива можно наносить на первую подлежащую соединению поверхность, а соединение, содержащее фенол и/или хинон и/или по меньшей мере один фермент, можно наносить на вторую подлежащую соединению поверхность, затем первую и вторую поверхности приводят в контакт друг с другом.In one embodiment, the protein component of the adhesive can be applied to the first surface to be bonded, and the compound containing the phenol and/or quinone and/or at least one enzyme can be applied to the second surface to be bonded, then the first and second surfaces are brought into contact with each other. with a friend.

Преимуществом будет достижение сбалансированного проникновения адгезива в более глубокие слои элемента; такое соединение будет более долговечным, чем соединение, выполненное иным методом. Обычно адгезив не проникает в элемент глубже, чем на 2 мм.The advantage would be to achieve a balanced penetration of the adhesive into the deeper layers of the element; such a connection will be more durable than a connection made by a different method. Typically, the adhesive does not penetrate the element deeper than 2 mm.

В одном варианте осуществления расход отвержденного адгезива по площади поверхности составляет 10-1000 г/м², например 50-500 г/м², например 100-400 г/м².In one embodiment, the consumption of the cured adhesive by surface area is 10-1000 g/m ² , eg 50-500 g/m ² , eg 100-400 g/m ² .

В одном варианте осуществления адгезив наносят пульверизатором, валиком, кистью, завесой льющейся краски, губкой или мягким губчатым валом.In one embodiment, the adhesive is applied with a spray gun, roller, brush, flow coat, sponge, or soft sponge roll.

ПродуктProduct

Настоящее изобретение также относится к продукту, изготовленному вышеописанным способом, например, продукту, в котором по меньшей мере один из элементов представляет собой элемент из минеральной ваты.The present invention also relates to a product made as described above, for example, a product in which at least one of the elements is a mineral wool element.

В предпочтительном варианте осуществления продукт содержит по меньшей мере один элемент, который представляет собой продукт из минеральной ваты, причем плотность продукта из минеральной ваты находится в диапазоне 10-1200 кг/м³, например 30-800 кг/м³, например 40-600 кг/м³, например 50-250 кг/м³, например 60-200 кг/м³.In a preferred embodiment, the product contains at least one element which is a mineral wool product, wherein the density of the mineral wool product is in the range of 10-1200 kg/m ³ , for example 30-800 kg/m ³ , for example 40-600 kg/m ³ eg 50-250 kg/m ³ eg 60-200 kg/m ³ .

В предпочтительном варианте осуществления продукт из минеральной ваты в соответствии с настоящим изобретением представляет собой изоляционный продукт, в частности, имеющий плотность 10-200 кг/м³.In a preferred embodiment, the mineral wool product according to the present invention is an insulating product, in particular having a density of 10-200 kg/m ³ .

В одном варианте осуществления продукт, полученный вышеописанным способом, представляет собой продукт, в котором продукт из минеральной ваты содержит флис, соединенный с элементом из минеральной ваты описанным выше способом.In one embodiment, the product obtained as described above is a product in which the mineral wool product comprises a fleece bonded to a mineral wool element in the manner described above.

Продукт из минеральной ватыmineral wool product

В одном варианте осуществления два или три (а в некоторых случаях большее количество) элементов можно скрепить вместе с образованием изоляционной панели. Элементы соединяют вместе самыми большими поверхностями. Например, нижняя поверхность первого элемента соединяется с верхней поверхностью второго элемента, а нижняя поверхность второго элемента соединяется с верхней поверхностью третьего элемента. Альтернативно в другом варианте осуществления основные поверхности можно скрепить независимо от того, являются они верхними или нижними.In one embodiment, two or three (and in some cases more) elements can be fastened together to form an insulating panel. The elements are connected together by the largest surfaces. For example, the bottom surface of the first element is connected to the top surface of the second element, and the bottom surface of the second element is connected to the top surface of the third element. Alternatively, in another embodiment, the base surfaces can be bonded whether they are top or bottom.

Предложенные изоляционные панели могут применяться для изолирования различных поверхностей, включая крыши, наружные стены зданий и потолки. Их можно использовать в качестве акустической, термической или противопожарной изоляции.The proposed insulating panels can be used to insulate various surfaces, including roofs, exterior walls of buildings and ceilings. They can be used as acoustic, thermal or fire insulation.

В одном варианте осуществления плоскую конструкцию крыши изолируют изоляционными элементами из минеральной ваты, причем элементы укладывают на плоскую поверхность в два слоя, с верхним и нижним слоем, и элементы верхнего слоя прикрепляют к элементам нижнего слоя с помощью адгезива.In one embodiment, the flat roof structure is insulated with mineral wool insulating elements, the elements being laid on the flat surface in two layers, with a top and bottom layer, and the elements of the top layer being bonded to the elements of the bottom layer with an adhesive.

В одном варианте осуществления наружную или внутреннюю стену изолируют изоляционными элементами из минеральной ваты, причем элементы размещают на наружной или внутренней стене в два слоя — слой, обращенный к стене, и слой, обращенный наружу, и элементы слоя, обращенного к стене, прикрепляют к слоям, обращенным наружу, с помощью адгезива. Наружная стена, изолированная таким способом, может формировать часть внешней термоизолирующей композитной системы (ETICS).In one embodiment, the outer or inner wall is insulated with mineral wool insulating elements, the elements being placed on the outer or inner wall in two layers, a wall-facing layer and an outward-facing layer, and the elements of the wall-facing layer being attached to the layers. facing outward with an adhesive. An exterior wall insulated in this manner may form part of an exterior thermal insulation composite system (ETICS).

Гранулированный продуктGranular product

В одном варианте осуществления продукт из минеральной ваты представляет собой продукт на основе гранулированного продукта. Гранулированный продукт обычно изготавливают с обеспечением отвержденного полотна из минеральной ваты, а затем подвергают полотно процессу гранулирования, в результате которого формируются гранулы. Гранулы обычно имеют размер 1-5 см, и содержание связующего вещества составляет значение LOI, которое обычно составляет около 1%. Гранулы упаковывают в спрессованном состоянии, затем упаковку открывают на объекте строительства для нанесения гранулированного продукта с помощью выдувного оборудования, например на горизонтальный чердак, между стенами или в другую конструкцию.In one embodiment, the mineral wool product is a granular product. The granular product is typically made by providing a cured rock wool web and then subjecting the web to a granulation process that forms granules. The granules are typically 1-5 cm in size and the binder content is the LOI value, which is typically around 1%. The granules are packaged in a compressed state, then the package is opened at the construction site to apply the granular product using blow molding equipment, such as a horizontal loft, between walls or another structure.

Адгезив подают до или в процессе нанесения гранулированного продукта, в результате чего гранулы, которые представляют собой элементы из минеральной ваты, скрепляются друг с другом. Гранулы и адгезив образуют гранулированный продукт из минеральной ваты, имеющий улучшенные свойства, такие как меньшая склонность к пылеобразованию и формирование более жесткой структуры, менее склонной к сжиманию под собственным весом.The adhesive is applied before or during the application of the granular product, whereby the granules, which are mineral wool elements, are bonded to each other. The granules and adhesive form a granular mineral wool product having improved properties such as being less prone to dusting and forming a stiffer structure that is less likely to compress under its own weight.

В альтернативном варианте осуществления гранулы и адгезив образуют гранулированный продукт из минеральной ваты, который прикрепляется к строительной конструкции, например стене или потолку, так, что продукт из минеральной ваты полностью или частично покрывает строительную конструкцию.In an alternative embodiment, the granules and adhesive form a granular mineral wool product that is attached to a building structure, such as a wall or ceiling, such that the mineral wool product completely or partially covers the building structure.

Продукт сэндвич-панелиSandwich panel product

В одном варианте осуществления продукт из минеральной ваты представляет собой сердцевину так называемой сэндвич-панели. Сердцевину сэндвич-панели можно изготавливать общим способом, в котором отвержденное полотно из минеральной ваты разрезают продольно на элементы, являющиеся ламелями, и таким образом сформированные ламели поворачивают на 90° вокруг их продольной оси, после чего ориентированные таким образом панели связывают друг с другом адгезивом для формирования паутиноподобного изделия, которое затем разрезают с учетом необходимой длины для формирования плитных элементов. Из-за поворота ламелей волокна готовых плит в основном будут ориентированы в плоскости, перпендикулярной поверхностям плит, и в результате этого будут получаться плиты, имеющие значительную жесткость и прочность перпендикулярно поверхностям плит.In one embodiment, the mineral wool product is the core of a so-called sandwich panel. The core of the sandwich panel can be produced in a general way, in which the cured rock wool web is cut longitudinally into elements that are lamellae, and the lamellae thus formed are rotated 90° about their longitudinal axis, after which the thus oriented panels are bonded to each other with an adhesive to forming a web-like product, which is then cut to the required length to form plate elements. Due to the rotation of the lamellae, the fibers of the finished boards will generally be oriented in a plane perpendicular to the board surfaces, resulting in boards having significant stiffness and strength perpendicular to the board surfaces.

Для обеспечения продукта сэндвич-панели сердцевину снабжают, например, металлическими листами на основных поверхностях панели путем приклеивания их адгезивом.To provide a sandwich panel product, the core is provided with, for example, metal sheets on the main surfaces of the panel by gluing them with an adhesive.

Продукт из минеральной ваты с содержанием флисаMineral wool product with fleece content

На одну или обе поверхности, например, на основную поверхность продукта или элемента из минеральной ваты, можно наносить адгезив, затем флис вводят в контакт с указанной поверхностью и обеспечивают отверждение адгезива. В качестве альтернативы или дополнения адгезив можно наносить на флис до введения в контакт.One or both surfaces, for example the main surface of a mineral wool product or element, can be applied with an adhesive, then the fleece is brought into contact with said surface and the adhesive is allowed to cure. Alternatively or in addition, the adhesive may be applied to the fleece prior to contact.

К продуктам или элементам из минеральной ваты можно прикреплять элементы, отличные от флиса, с помощью этапов способа настоящего изобретения.Elements other than fleece can be attached to mineral wool products or elements using the process steps of the present invention.

Эти иные элементы могут представлять собой стену, гипсокартон, металл, пластик.These other elements can be a wall, drywall, metal, plastic.

ПримерыExamples

В следующих примерах несколько продуктов, подпадающих под определение настоящего изобретения, готовили и сравнивали с продуктами предыдущего уровня техники.In the following examples, several products falling within the definition of the present invention were prepared and compared with products of the prior art.

Продукты, полученные с использованием связующих веществ предыдущего уровня техникиProducts made using prior art binders

Две плиты крыши из каменной ваты с плотностями приблизительно 150 кг/м³ были изготовлены с применением двух разных связующих веществ (связующее вещество A и связующее вещество B, см. примеры смешивания ниже) в соответствии с предыдущим уровнем техники.Two stone wool roof slabs with densities of approximately 150 kg/m ³ were made using two different binders (Binder A and Binder B, see mixing examples below) according to the prior art.

Для связующих веществ предыдущего уровня техники определяли указанные ниже свойства.For prior art binders, the following properties were determined.

РеагентыReagents

50% водн. раствор гипофосфористой кислоты и 28% водн. раствор аммиака поставлялись компанией Sigma Aldrich. 75,1% водн. сироп глюкозы со значением ДЭ от 95 до менее 100 (C*sweet D 02767 бывш. Cargill) поставлялся компанией Cargill. Силан (Momentive VS-142) был предоставлен компанией Momentive и для упрощения считался 100-процентным. Все прочие компоненты высокой степени чистоты поставлялись компанией Sigma-Aldrich и для упрощения считались безводными.50% aq. hypophosphorous acid solution and 28% aq. ammonia solution was supplied by Sigma Aldrich. 75.1% aq. glucose syrup with a DE value of 95 to less than 100 (C*sweet D 02767 ex Cargill) was supplied by Cargill. The silane (Momentive VS-142) was provided by Momentive and was considered 100% for simplicity. All other high purity components were supplied by Sigma-Aldrich and were considered anhydrous for simplicity.

Твердые вещества связующего средства, определение и процедураBinder solids, definition and procedure

Содержание связующего средства после отверждения называется «твердыми веществами связующего средства».The content of the binder after curing is referred to as "binding agent solids".

Образцы каменной ваты в виде диска (диаметр: 5 см; высота 1 см) вырезали из каменной ваты и подвергали термообработке при 580°C в течение по меньшей мере 30 мин для удаления всех органических веществ. Содержание твердых веществ в связующей смеси (примеры смесей см. ниже) измеряли, распределяя образец связующей смеси (около 2 г) по прошедшему термообработку диску из каменной ваты в контейнере из фольги. Массу контейнера из фольги, содержащего диск из каменной ваты, определяли до и сразу после добавления связующей смеси. Обеспечивали два таких диска из каменной ваты с нанесенной связующей смесью в контейнерах из фольги и нагревали их при 200°C в течение 1 часа. После охлаждения и выдерживания при комнатной температуре в течение 10 минут образцы взвешивали и определяли количества твердых веществ связующего как среднее из двух результатов. После этого связующее средство с нужным содержанием твердых веществ связующего можно было получить путем разведения с использованием необходимого количества воды и 10% водн. раствора силана (Momentive VS-142).Disc-shaped stone wool samples (diameter: 5 cm; height 1 cm) were cut from the stone wool and heat-treated at 580° C. for at least 30 minutes to remove all organic matter. The solids content of the binder mixture (see below for examples of mixtures) was measured by spreading a sample of the binder mixture (about 2 g) over a heat-treated stone wool disk in a foil container. The weight of the foil container containing the stone wool disc was determined before and immediately after the addition of the binder mixture. Provided two such stone wool disks coated with a binder mixture in foil containers and heated them at 200°C for 1 hour. After cooling and keeping at room temperature for 10 minutes, the samples were weighed and the amounts of binder solids were determined as the average of the two results. Thereafter, a binder with the desired binder solids content could be obtained by dilution using the required amount of water and 10% aq. silane solution (Momentive VS-142).

Пример связующего вещества, связующее вещество A (фенолформальдегидная смола, модифицированная мочевиной, PUF-resol)Binder Example, Binder A (urea-modified phenol-formaldehyde resin, PUF-resol)

Фенолформальдегидную смолу получали путем реакции 37% водн. раствора формальдегида (606 г) и фенола (189 г) в присутствии 46% водн. раствора гидроксида калия (25,5 г) при температуре реакции 84°C, чему предшествовало нагревание со скоростью около 1°C в минуту. Реакцию продолжали при 84°C до тех пор, пока кислотостойкость смолы не достигла 4 и большая часть фенола не израсходовалась. Далее добавляли мочевину (241 г) и смесь охлаждали.Phenol-formaldehyde resin was obtained by the reaction of 37% aq. a solution of formaldehyde (606 g) and phenol (189 g) in the presence of 46% aq. potassium hydroxide solution (25.5 g) at a reaction temperature of 84°C, preceded by heating at a rate of about 1°C per minute. The reaction was continued at 84° C. until the acid resistance of the resin reached 4 and most of the phenol was consumed. Next, urea (241 g) was added and the mixture was cooled.

Кислотостойкость (AT) показывает, во сколько раз данный объем связующего вещества можно разводить кислотой без помутнения смеси (осаждения связующего вещества). Для определения критерия остановки при получении связующего вещества использовали серную кислоту, и кислотостойкость ниже 4 означает завершение реакции связующего вещества. Для измерения AT получали титрующий раствор путем разведения 2,5 мл конц. серной кислоты (>99%) 1 л ионообменной воды. 5 мл исследуемого связующего вещества далее титровали при комнатной температуре данным титрующим раствором, поддерживая связующее вещество в движении путем ручного встряхивания; при желании можно использовать магнитную мешалку и магнитный стержень-мешальник. Титрование продолжают до тех пор, пока не появится легкое помутнение, не исчезающее при встряхивании связующего вещества.Acid resistance (AT) shows how many times a given volume of binder can be diluted with acid without clouding the mixture (precipitation of the binder). Sulfuric acid was used to determine the stopping criterion in the production of the binder, and an acid resistance of less than 4 indicates completion of the binder reaction. To measure AT, a titration solution was prepared by diluting 2.5 ml of conc. sulfuric acid (>99%) 1 l of ion-exchange water. 5 ml of the test binder was further titrated at room temperature with this titration solution, keeping the binder in motion by manual shaking; if desired, a magnetic stirrer and a magnetic stir bar can be used. The titration is continued until a slight turbidity appears, which does not disappear when the binder is shaken.

Кислотостойкость (AT) вычисляют путем деления количества кислоты, использованного для титрования (мл), на количество образца (мл):Acid resistance (AT) is calculated by dividing the amount of acid used for titration (ml) by the amount of sample (ml):

AT = (Использованный объем титрующего раствора (мл))/(Объем образца (мл))AT = (Volume of Titration Solution Used (mL))/(Volume of Sample (mL))

С использованием полученной модифицированной мочевиной фенолформальдегидной смолы готовят связующее средство, добавляя 25% водн. раствора аммиака (90 мл) и сульфата аммония (13,2 г), а затем воду (1,30 кг). Далее измеряли содержание твердых веществ связующего средства, как описано выше, и смесь разбавляли необходимым количеством воды и силана (0,5% силана от твердых веществ связующего средства, Momentive VS-142).Using the resulting urea-modified phenol-formaldehyde resin, a binder is prepared by adding 25% aq. ammonia solution (90 ml) and ammonium sulfate (13.2 g) and then water (1.30 kg). The binder solids were then measured as described above and the mixture was diluted with the required amount of water and silane (0.5% silane based on binder solids, Momentive VS-142).

Пример связующего вещества, связующее вещество BExample of binder, binder B

Смесь L-аскорбиновой кислоты (1,50 г, 8,52 ммоль) и 75,1% водн. сироп глюкозы (18,0 г; таким образом, фактически 13,5 г сиропа глюкозы) в воде (30,5 г) перемешивали при комнатной температуре до получения прозрачного раствора. Затем добавляли 50% водн. раствор гипофосфористой кислоты (0,60 г; таким образом, фактически 0,30 г, 4,55 ммоль гипофосфористой кислоты) и мочевину (0,75 г). Затем до достижения pH = 6,9 добавляли по каплям 28% водн. раствор аммиака (0,99 г; таким образом, фактически 0,28 г, 16,3 ммоль аммиака). Далее измеряли содержание твердых веществ связующего средства, как описано выше (21,5%), и смесь разбавляли необходимым количеством воды и силана (0,5% силана от твердых веществ связующего средства, Momentive VS-142). Готовая смесь связующего вещества имела pH = 7,0.A mixture of L-ascorbic acid (1.50 g, 8.52 mmol) and 75.1% aq. glucose syrup (18.0 g; thus, effectively 13.5 g glucose syrup) in water (30.5 g) was stirred at room temperature until a clear solution was obtained. Then 50% aq. hypophosphorous acid solution (0.60 g; thus in fact 0.30 g, 4.55 mmol hypophosphorous acid) and urea (0.75 g). Then, until pH = 6.9 was reached, 28% aq. ammonia solution (0.99 g; thus actually 0.28 g, 16.3 mmol ammonia). The binder solids were then measured as described above (21.5%) and the mixture was diluted with the required amount of water and silane (0.5% silane based on binder solids, Momentive VS-142). The finished binder mixture had a pH of 7.0.

Адгезивы в соответствии с настоящим изобретениемAdhesives in accordance with the present invention

Для адгезивов настоящего изобретения определяли указанные ниже свойства.For the adhesives of the present invention, the following properties were determined.

РеагентыReagents

Желатин из свиной кожи со средней прочностью геля (170-195 г по Блуму), дубильная кислота, гидроксид натрия и гидроксид калия были получены от компании Sigma-Aldrich. Для упрощения эти реагенты считались совершенно чистыми и безводными.Pigskin gelatin with medium gel strength (170-195 g Bloom), tannic acid, sodium hydroxide and potassium hydroxide were obtained from Sigma-Aldrich. For simplicity, these reagents were assumed to be completely pure and anhydrous.

Содержание твердых веществ компонентов адгезива, определениеSolids content of adhesive components, determination

Содержание каждого из компонентов в данном растворе адгезива до отверждения рассчитывали по сухой массе компонентов. Можно использовать следующую формулу:The content of each of the components in this adhesive solution prior to curing was calculated from the dry weight of the components. You can use the following formula:

Пример адгезива, связующее вещество 1Adhesive Example, Binder 1

Желатину из свиной кожи со средней прочностью геля (10,0 г) давали набухать в воде (56,7 г) в течение 30 мин при комнатной температуре. Смесь затем помещали в водяную баню при 50°C и перемешивали несколько минут до получения прозрачного раствора (pH 5,1). Затем добавляли 1 M NaOH (3,10 г) (pH 8,8) и получившуюся смесь продолжали перемешивать еще 30 минут при 50°C перед использованием в дальнейших экспериментах. Эта адгезивная смесь имела содержание твердых веществ адгезива 14,5%.Pigskin gelatin with medium gel strength (10.0 g) was allowed to swell in water (56.7 g) for 30 minutes at room temperature. The mixture was then placed in a water bath at 50° C. and stirred for several minutes until a clear solution (pH 5.1) was obtained. Then 1 M NaOH (3.10 g) (pH 8.8) was added and the resulting mixture was stirred for another 30 minutes at 50° C. before being used in further experiments. This adhesive mixture had an adhesive solids content of 14.5%.

Пример адгезива, адгезив 2Adhesive Example, Adhesive 2

К раствору 1 M NaOH (12,0 г) при комнатной температуре добавляли дубильную кислоту (2,0 г). Полученную смесь перемешивали в течение 15 минут, после чего был получен раствор коричнево-зеленоватого цвета.To a solution of 1 M NaOH (12.0 g) was added tannic acid (2.0 g) at room temperature. The resulting mixture was stirred for 15 minutes, after which a brown-greenish solution was obtained.

Желатину из свиной кожи со средней прочностью геля (10,0 г) давали набухать в воде (56,7 г) в течение 30 мин при комнатной температуре. Затем смесь помещали на водяную баню при 50°C и перемешивали несколько минут до получения прозрачного раствора (pH 4,9). Далее добавляли 1 M NaOH (3,00 г) (pH 8,9), а затем дубильню кислоту в водн. растворе NaOH (7,0 г, получен в соответствии с представленным выше описанием). Смесь интенсивно перемешивали в течение 30 минут при 50°C и полученную коричневую смесь (pH 8,7) затем использовали в дальнейших экспериментах. Эта адгезивная смесь имела содержание твердых веществ адгезива 14,8%.Pigskin gelatin with medium gel strength (10.0 g) was allowed to swell in water (56.7 g) for 30 minutes at room temperature. The mixture was then placed in a water bath at 50° C. and stirred for several minutes until a clear solution (pH 4.9) was obtained. Next, 1 M NaOH (3.00 g) (pH 8.9) was added, followed by tannic acid in aq. NaOH solution (7.0 g, prepared as described above). The mixture was vigorously stirred for 30 minutes at 50° C. and the resulting brown mixture (pH 8.7) was then used in further experiments. This adhesive mixture had an adhesive solids content of 14.8%.

Примеры в соответствии с настоящим изобретениемExamples according to the present invention

Образцы размером 8 см × 5 см × 3 см (длина, ширина, высота) или 8 см × 5 см × 5 см (длина, ширина, высота) вырезали из панелей крыши из каменной ваты, полученных с использованием связующего вещества A и B.Samples of 8 cm × 5 cm × 3 cm (length, width, height) or 8 cm × 5 cm × 5 cm (length, width, height) were cut from stone wool roof panels obtained using binder A and B.

Соединение и испытание образцовConnecting and testing specimens

В каждом испытании соединения один образец плиты крыши, изготовленный с использованием связующего вещества A, и один образец плиты крыши, изготовленный с использованием связующего вещества B, помещали на ровную поверхность так, чтобы одна из сторон размером 8 см × 5 см была обращена вверх. Образец адгезива 1 или 2 (2,5 г, в соответствии с представленным выше описанием) далее помещали на верхнюю поверхность каждого из двух образцов панелей крыши. Адгезивную смесь равномерно распределяли по поверхностям, используя пластиковый шпатель. Адгезивная смесь могла проникать в поверхности на 1-2 мм. Один из двух образцов плит далее помещали поверх другого так, чтобы две поверхности с нанесенным адгезивом 1 или 2 входили в контакт друг с другом. Гирю весом около 200 г помещали поверх соединенных образцов плит крыши и эту сборку оставляли на 2-3 дня при комнатной температуре. Склеенные образцы далее разрезали на две половины так, чтобы одну половину склеенного образца можно было подвергать испытаниям на состаривание.In each joint test, one sample of the roof slab made using binder A and one sample of the roof slab made using binder B were placed on a flat surface with one of the 8 cm × 5 cm sides facing up. A sample of Adhesive 1 or 2 (2.5 g, as described above) was then placed on the top surface of each of the two roof panel samples. The adhesive mixture was spread evenly over the surfaces using a plastic spatula. The adhesive mixture could penetrate the surfaces by 1-2 mm. One of the two board samples was then placed on top of the other so that the two surfaces coated with adhesive 1 or 2 came into contact with each other. A weight of about 200 g was placed on top of the connected roof slab samples and the assembly was left for 2-3 days at room temperature. The glued samples were further cut into two halves so that one half of the glued sample could be subjected to aging tests.

Два таких испытания соединения проводили с использованием адгезива 1, и два испытания соединения проводили с использованием адгезива 2.Two such joint tests were performed using Adhesive 1 and two joint tests were performed using Adhesive 2.

Образцы, выбранные для состаривания, погружали в водяную баню при 80°C в течение 3 ч.The samples selected for aging were immersed in a water bath at 80°C for 3 h.

После сушки в течение приблизительно недели при комнатной температуре выбранные образцы разделяли в направлении, перпендикулярном недавно склеенным поверхностям.After drying for about a week at room temperature, the selected samples were separated in a direction perpendicular to the newly bonded surfaces.

Образцы, изготовленные с применением адгезива 1, подвергнутые обработке с состариванием, разрывались в области соединения, где был нанесен адгезив 1, после того как адгезив растворился при обработке с состариванием (см. Фиг. 1, слева). Образцы, изготовленные с применением адгезива 2, подвергнутые обработке с состариванием, вместо этого разрывались в слоях каменной ваты, которые не контактировали с адгезивом 2 (см. Фиг. 1, справа).Samples made with Adhesive 1 subjected to the aged treatment ruptured at the joint where Adhesive 1 was applied after the adhesive dissolved during the aged treatment (see FIG. 1, left). Samples made with Adhesive 2, subjected to aging treatment, instead ruptured in rock wool layers that were not in contact with Adhesive 2 (see Fig. 1, right).

На Фиг. 1 представлены соединенные образцы плит крыши, изготовленные с применением связующего вещества A (верхние части) и связующего вещества B (нижние части), (a) и (b): соединенные с использованием адгезива 1; (b) подвергнутые состаривающему воздействию с последующим растягиванием в направлении, перпендикулярном соединенным поверхностям, (c) и (d): соединенные с использованием адгезива 2; (d) подвергнутые состаривающему воздействию с последующим растягиванием в направлении, перпендикулярном соединенным поверхностям.On FIG. 1 shows bonded roof slab samples made with bonding agent A (upper portions) and bonding agent B (lower portions), (a) and (b): bonded using adhesive 1; (b) aged and then stretched in a direction perpendicular to the bonded surfaces, (c) and (d): bonded using adhesive 2; (d) subjected to an aging effect followed by stretching in a direction perpendicular to the joined surfaces.

Claims

1. A method of bonding the surfaces of two or more elements to each other, wherein at least one of the two or more elements is a mineral wool element, said mineral wool elements being bonded with a mineral wool binder, the method comprising the following steps:

- providing two or more elements,

- applying an adhesive to one or more surfaces to be joined before, during or after bringing the surfaces to be joined into contact with each other,

curing the adhesive, the adhesive comprising:

- at least one protein,

- at least one phenol- and/or quinone-containing compound and/or at least one enzyme,

and the content of phenol - and/or quinone-containing compounds in the adhesive is from 1 to 70 wt. %, for example from 2 to 60 wt. %, for example from 3 to 50 wt. %, for example from 4 to 40 wt. %, for example from 5 to 35 wt. %, based on dry weight of protein, and

at least one enzyme is selected from the group consisting of transglutaminase (EC 2.3.2.13), protein disulfide isomerase (EC 5.3.4.1), thiol oxidase (EC 1.8.3.2), polyphenol oxidase (EC 1.14.18.1), in particular catechol oxidase, tyrosine oxidase and phenol oxidase , lysyl oxidase (EC 1.4.3.13) and peroxidase (EC 1.11.1.7).

2. Method according to claim 1, characterized in that the two or more elements are two or more mineral wool elements.

3. Method according to claim 1, characterized in that the two or more elements include at least one element which is not a mineral wool element.

4. The method according to claim 3, characterized in that at least one element, which is not a mineral wool element, is selected from the group consisting of a fleece, such as a fiberglass fleece, a building structure, such as a wall, ceiling, roof.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the adhesive further comprises at least one additive.

6. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that curing is carried out at temperatures from 5 to 95°C, for example from 5 to 80°C, for example from 10 to 60°C, for example from 20 to 40°C.

7. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the curing comprises a drying process, in particular by blowing air or gas over the mineral wool product or by raising the temperature.

8. The method according to any of the preceding paragraphs, characterized in that at least one protein is selected from the group consisting of proteins of animal origin, including collagen, gelatin, hydrolyzed gelatin, and proteins from milk - casein, whey, eggs; plant-derived proteins, including proteins from legumes, cereals, whole grains, nuts, seeds and fruits, such as protein from buckwheat, oats, rye, millet, maize - corn, rice, wheat, bulgur, sorghum, amaranth, quinoa, soybeans - soy protein, lentils, kidney beans, white beans, mung beans, chickpeas, cowpeas, lima beans, pigeon peas, lupine beans, square peas, almonds, Brazil nuts, cashews, pecans, walnuts, cottonseed, pumpkin seeds, hemp seeds , sesame seed and sunflower seed; polyphenolic proteins such as mussel leg protein.

9. The method according to claim 8, characterized in that the collagen or gelatin preferably comes from one or more sources from the group consisting of mammalian and avian species such as cow, pig, horse, poultry, and / or from scales, skin fish.

10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one phenol and/or quinone containing compound contains a phenol containing compound such as simple phenolic compounds such as hydroxybenzoic acids such as hydroxybenzoic aldehydes such as hydroxyacetophenones such as hydroxyphenylacetic acids such as cinnamic acids such as cinnamic acid esters such as cinnamic aldehydes such as cinnamyl alcohols such as coumarins such as isocoumarins such as chromones such as flavonoids such as chalcones such as dihydrochalcones such as aurones such as flavanones such as flavanonols such as flavans such as leucoanthocyanidins such as flavan-3-ols such as flavones such as anthocyanidins such as deoxyanthocyanidins such as anthocyanins such as biflavonyls such as benzophenones such as xanthones such as stilbenes such as benzoquinones such as naphtaquinones such as anthrachs nones such as betacyanins such as polyphenols and/or polyhydroxyphenols such as lignans, neolignans - dimers or oligomers from the binding of monolignols such as p-coumaryl alcohol, coniferyl alcohol and sinapyl alcohol such as lignins - synthesized predominantly from monolignolic precursors p -coumaryl alcohol, coniferyl alcohol and sinapyl alcohol, such as tannins, such as condensed tannins, proanthocyanidins, such as hydrolysable tannins, such as gallotannins, such as ellagitannins, such as complex tannins, such as tannic acid, such as flobabens, and/or a quinone-containing compound such as benzoquinones such as naphthaquinones such as anthraquinones such as lawson.

11. The method according to claim 10, in which the tannin is selected from one or more components of the group consisting of tannic acid, condensed tannins - proanthocyanidins, hydrolyzable tannins, gallotannins, ellagitannins, complex tannins and / or tannin obtained from one or more of oak , chestnut, staghorn sumac and large-flowered tellima.

12. The method according to any of the above paragraphs, characterized in that the phenol and/or quinone-containing compound contains one or more synthetic or semi-synthetic molecules, including phenols, polyphenols, quinones, such as proteins, peptides, peptoids or arylopeptoids, modified with phenol and/or quinone containing side chains, such as dendrimers with phenol and/or quinone containing side chains.

13. The method according to any of the above paragraphs, characterized in that the tannin content is from 1 to 70 wt. %, for example from 2 to 60 wt. %, for example from 3 to 50 wt. %, for example from 4 to 40 wt. %, for example from 5 to 35 wt. %, based on the dry weight of the protein.

14. The method according to any of the above paragraphs, in which the mass ratio of (lysine + cysteine) in protein to (phenol + quinone) in a phenol- and / or quinone-containing compound is 1:5.78-1:0.08, for example 1:2.89-1:0.09 e.g. 1:1.93-1:0.12 e.g. 1:1.45-1:0.15 e.g. 1:1.16-1:0.17 .

15. The method according to any of the above, characterized in that the adhesive further comprises an additive selected from the group consisting of an oxidizing agent such as tyrosinase, a metal ion such as an iron ion, a pH adjuster, preferably in the form of a base, such as an organic base, for example an amine or a salt thereof, inorganic bases such as a metal hydroxide such as KOH or NaOH, ammonia or a salt thereof.

16. The method according to any of the above, characterized in that the adhesive has a pH value of from 7 to 10, for example from 7.5 to 9.5, for example from 8 to 9.

17. The method according to any of the above paragraphs, characterized in that the adhesive contains at least one additive selected from the group consisting of cross-linking agents containing acyl groups and/or amine groups and/or thiol groups.

18. The product obtained by the method according to any one of paragraphs. 1-17.

19. The product according to claim 18, which is a mineral wool product, characterized in that the density of the mineral wool product is in the range of 10-1200 kg/m ³ , for example 30-800 kg/m ³ , for example 40-600 kg/ m ³ eg 50-250 kg/m ³ eg 60-200 kg/m ³ .

20. The product according to claim 18 or 19, characterized in that the mineral wool product contains a fleece attached to the mineral wool element by the method according to any one of paragraphs. 1-17.