本發(fā)明涉及一種水性粘合劑組合物及使用該組合物粘合纖維狀材料的方法，更詳細(xì)地，涉及一種水性粘合劑組合物及使用該組合物粘合纖維狀材料的方法，所述水性粘合劑組合物包括一個(gè)以上的還原糖、一個(gè)以上的氨基酸及包含具有二價(jià)以上的氧化數(shù)的金屬陽(yáng)離子的離子性化合物，其與現(xiàn)有酚醛樹(shù)脂(PFR)相比，價(jià)格低廉且能夠表現(xiàn)出同等以上的物理性質(zhì)，并且不包含甲醛或苯酚等有毒物質(zhì)，也不會(huì)釋放出這些有毒物質(zhì)，在加工時(shí)能夠減少作為現(xiàn)有PFR樹(shù)脂的缺陷的臭氣問(wèn)題，能夠顯著改善經(jīng)過(guò)加工的產(chǎn)品的耐水性和拉伸強(qiáng)度、硬度等機(jī)械特性及粉塵率。

背景技術(shù)：

一直以來(lái)，主要將價(jià)格低廉、物理性質(zhì)優(yōu)異的PFR作為用于粘合玻璃棉及巖棉等纖維狀材料的粘合劑來(lái)使用。然而，PFR在制備工序中，甚至在施工后也會(huì)釋放出作為致癌物質(zhì)的甲醛，此外，苯酚也是有毒物質(zhì)，其未反應(yīng)物會(huì)持續(xù)地泄漏到外部環(huán)境中，從而會(huì)帶來(lái)不好的影響。

為了改善所述問(wèn)題，韓國(guó)授權(quán)專利第240044號(hào)公開(kāi)了一種以源自天然物質(zhì)的普魯蘭多糖(pullulan)和糖類作為主要成分的粘合劑及含有其的成型物。然而，就該專利中公開(kāi)的粘合劑而言，以用于粘合纖維狀材料的粘合劑的用途來(lái)使用時(shí)，其固化度太低，因此無(wú)法確保耐水性等充分的物理性質(zhì)。

美國(guó)公開(kāi)專利第2012-0133073號(hào)公開(kāi)了一種在高溫下反應(yīng)糖蜜和聚羧酸而獲得的蛋白黑素及聚酯聚合物的粘合劑用途。然而，就糖蜜而言，其原料本身的特性上具有難以將其成分的種類和含量控制在一定程度的缺點(diǎn)。

韓國(guó)公開(kāi)專利第1999-0037115號(hào)公開(kāi)了一種粘合劑組合物，所述粘合劑組合物利用帶有多糖和多官能羧酸官能團(tuán)的化合物，通過(guò)烘烤時(shí)的酯化反應(yīng)來(lái)進(jìn)行固化。然而，羧酸與多糖的羥基的酯化縮聚反應(yīng)的反應(yīng)速度慢，因此有需要提供充分的高溫條件和固化時(shí)間的問(wèn)題。

韓國(guó)公開(kāi)專利第2008-0049012號(hào)公開(kāi)了一種包含被中和的多官能酸化合物和還原糖的美拉德反應(yīng)物的粘合劑。然而，所述粘合劑在高溫固化反應(yīng)后難以獲得充分的強(qiáng)度，并且在浸漬于水中時(shí)，具有會(huì)洗脫出水溶性的褐色低分子量化合物的缺點(diǎn)。

韓國(guó)公開(kāi)專利第2010-0065273號(hào)公開(kāi)了一種粘合劑，所述粘合劑為，以干重計(jì)，將5％以上的銨鹽酸前體使用于還原糖中，并在高溫固化時(shí)通過(guò)美拉德反應(yīng)及酯化縮聚反應(yīng)來(lái)形成水不溶性的熱固化性高分子。然而，因使用大量的親水性銨鹽酸前體，即使在高溫下進(jìn)行固化反應(yīng)后，也因親水性未反應(yīng)物而難以獲得充分的強(qiáng)度，并且在浸漬于水中時(shí)，具有會(huì)洗脫出水溶性的褐色低分子量化合物的缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

要解決的技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明是為了解決如上述的現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種水性粘合劑組合物及使用該組合物粘合纖維狀材料的方法，在玻璃棉及巖棉等纖維狀材料的粘合上，所述水性粘合劑組合物與現(xiàn)有酚醛樹(shù)脂相比，價(jià)格低廉且能夠表現(xiàn)出同等以上的物理性質(zhì)，并且不包含甲醛或苯酚等有毒物質(zhì)，也不會(huì)釋放出這些有毒物質(zhì)，在加工時(shí)能夠減少作為現(xiàn)有PFR的缺陷的臭氣問(wèn)題，能夠顯著改善經(jīng)過(guò)加工的產(chǎn)品的耐水性和拉伸強(qiáng)度、硬度等機(jī)械特性及粉塵率。

技術(shù)方案

為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種水性熱固化性粘合劑組合物，所述組合物包括一個(gè)以上的還原糖、一個(gè)以上的氨基酸及一個(gè)以上的包含二價(jià)以上的金屬陽(yáng)離子的離子性化合物。

本發(fā)明的另一方面提供一種粘合纖維狀材料的方法，所述方法包括如下步驟：將所述水性熱固化性粘合劑組合物噴射到纖維狀材料上；及使經(jīng)過(guò)噴射的粘合劑組合物熱固化。

有益效果

使用本發(fā)明的粘合劑組合物來(lái)粘合的纖維狀材料產(chǎn)品與使用現(xiàn)有PFR的情況相比，其特征在于，價(jià)格低廉且能夠表現(xiàn)出同等以上的物理性質(zhì)，并且不會(huì)釋放出甲醛或苯酚等有毒物質(zhì)，可以顯示出優(yōu)異的耐水性、拉伸強(qiáng)度、硬度、粉塵率等物理性質(zhì)。

具體實(shí)施方式

以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更加詳細(xì)的說(shuō)明。

本發(fā)明的粘合劑組合物包括一個(gè)以上的還原糖。本發(fā)明的還原糖是指具有醛或通過(guò)異構(gòu)化能夠具有醛結(jié)構(gòu)的醛糖或酮糖糖類，具體地，可以單獨(dú)或組合使用葡萄糖、麥芽糖、果糖、乳糖、纖維二糖、龍膽二糖、蕓香糖等單糖類及二糖類等，但并不限定于此。

以還原糖和氨基酸的合100重量份計(jì)，包含在本發(fā)明的粘合劑組合物的還原糖的量?jī)?yōu)選為40～95重量份，更優(yōu)選為60～90重量份，進(jìn)一步優(yōu)選為70～90重量份。以還原糖和氨基酸的合100重量份計(jì)，當(dāng)粘合劑組合物內(nèi)的還原糖的含量小于40重量份時(shí)，由粘合劑組合物形成的固化物的硬度會(huì)降低，當(dāng)含量超過(guò)95重量份時(shí)，組合物的穩(wěn)定性及固化物的固化度會(huì)降低。

本發(fā)明的粘合劑組合物包括一個(gè)以上的氨基酸。本發(fā)明的氨基酸為在一個(gè)分子上分別具有一個(gè)以上的氨基和羧基的化合物，具體地，可以單獨(dú)或組合使用甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、二碘酪氨酸、賴氨酸、精氨酸、組氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、脯氨酸、羥脯氨酸、谷氨酰胺等，但并不限定于此。

以還原糖和氨基酸的合100重量份計(jì)，包含在本發(fā)明的粘合劑組合物的氨基酸的量?jī)?yōu)選為5～60重量份，更優(yōu)選為10～40重量份，進(jìn)一步優(yōu)選為10～30重量份。以還原糖和氨基酸的合100重量份計(jì)，當(dāng)粘合劑組合物內(nèi)的氨基酸含量小于5重量份時(shí)，組合物的穩(wěn)定性及固化物的固化度會(huì)降低，當(dāng)含量超過(guò)60重量份時(shí)，由粘合劑組合物形成的固化物的硬度會(huì)降低。

根據(jù)本發(fā)明的一具體例，為了提高氨基酸對(duì)水的溶解度，優(yōu)選使用氨基的部分或全部(例如，包含在氨基酸的氨基的20～100當(dāng)量％，優(yōu)選為30～100當(dāng)量％)被酸中和的氨基酸。用于中和氨基酸的酸可以例舉如硫酸、磷酸、羧酸、有機(jī)磺酸等，其形態(tài)可以不受限制地使用單分子、二聚物、三聚物、低聚物或高分子形態(tài)的酸化合物。根據(jù)情況也可以使用被胺化合物或氨中和的形態(tài)。優(yōu)選地，可以使用在后述的常溫及常壓(即，25℃，1個(gè)大氣壓)條件下的沸點(diǎn)為300℃以上(例如，300～500℃)的高沸點(diǎn)酸化合物。

作為本發(fā)明的主要成分的還原糖和氨基酸是由植物中采集的淀粉、糖蜜等經(jīng)過(guò)水解或發(fā)酵工藝而獲得的，無(wú)需擔(dān)憂資源的枯竭，從而能夠使制備時(shí)和廢棄時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳的量最小化。此外，在產(chǎn)品制備工序中和最終產(chǎn)品內(nèi)不會(huì)包含苯酚、甲醛等有毒物質(zhì)，也不會(huì)產(chǎn)生這些有毒物質(zhì)，因此是環(huán)保的。

本發(fā)明的粘合劑組合物包括一個(gè)以上的包含具有二價(jià)以上(例如，二～七價(jià))的氧化數(shù)的金屬陽(yáng)離子的離子性化合物。由于本發(fā)明的粘合劑組合物在涂布于纖維狀材料之前是以水溶液或水分散液的形態(tài)存在，因此，優(yōu)選地，前述的包含二價(jià)以上的金屬陽(yáng)離子的離子性化合物的水溶解度要高。具體地，可以優(yōu)選使用水溶解度為5重量％以上(例如，5～50重量％)的二價(jià)以上的金屬陽(yáng)離子絡(luò)合物。當(dāng)二價(jià)以上的金屬陽(yáng)離子絡(luò)合物的水溶解度過(guò)低時(shí)，在制備粘合劑水溶液時(shí)，金屬絡(luò)合物不能很好地溶解，因此無(wú)法發(fā)揮充分的固化性能，或者，在噴射到纖維狀材料之前形成水不溶性螯合物，從而失去粘合功能。

所述二價(jià)以上的金屬陽(yáng)離子化合物為金屬元素的二價(jià)以上的陽(yáng)離子與有機(jī)酸或無(wú)機(jī)酸的陰離子形成離子鍵的形態(tài)。所述金屬元素可以例舉如選自Co、Cu、Ni、Cd、Mn、Mg、Zn、Fe、Al及Zr中的一個(gè)以上，所述有機(jī)酸或無(wú)機(jī)酸的陰離子可以例舉如選自鹵素陰離子、硫酸陰離子、碳酸陰離子、磷酸陰離子、硝酸陰離子、硫氰酸鹽陰離子及有機(jī)酸陰離子中的一個(gè)以上。并且，優(yōu)選地，為了以防止設(shè)備腐蝕為目的的pH調(diào)節(jié)、水溶解度改善及粘合劑溶液的穩(wěn)定性，二價(jià)以上的金屬陽(yáng)離子絡(luò)合物可以進(jìn)一步包含銨鹽，還可以使用水合物形態(tài)或水溶液。

作為在本發(fā)明中可以使用的二價(jià)以上的金屬陽(yáng)離子絡(luò)合物的具體例，可以例舉如選自硫氰酸鈷(II)銨、硫酸鈷(II)銨、磷酸鈷(II)銨、硫酸銅(II)銨、碳酸銅(II)銨、硫酸鎳(II)銨、磷酸鎳(II)銨、硫酸錳(II)銨、二磷酸錳(III)銨、磷酸錳(II)銨、硫酸鋅(II)銨、磷酸鋅(II)銨、碳酸鋅(II)銨、硫酸鐵(II)銨、硫酸鐵(III)銨、檸檬酸鐵(III)銨、磷酸鐵(II)銨、磷酸鐵(III)銨、硫酸鋁(III)銨、磷酸鋁(III)銨、碳酸鋁(III)銨、硫酸鋯(IV)銨、磷酸鋯(IV)銨及碳酸鋯(IV)銨及它們的水合物中的一個(gè)以上，但并不是以所述例來(lái)限定在本發(fā)明中使用的金屬絡(luò)合物的種類。即，多種二價(jià)以上的金屬陽(yáng)離子可以與多種種類的陰離子結(jié)合形成水溶性化合物，并且這些化合物都可以包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

以還原糖和氨基酸的合100重量份計(jì)，包含在本發(fā)明的粘合劑組合物的包含二價(jià)以上的金屬陽(yáng)離子的離子性化合物的量?jī)?yōu)選為0.1～5重量份，更優(yōu)選為0.1～3重量份，進(jìn)一步優(yōu)選為0.1～1重量份。以還原糖和氨基酸的合100重量份計(jì)，當(dāng)粘合劑組合物內(nèi)的包含二價(jià)以上的金屬陽(yáng)離子的離子性化合物的含量小于0.1重量份時(shí)，由與其它有機(jī)粘合劑組合物的配位結(jié)合引起的絡(luò)合物形成會(huì)不足，從而會(huì)使產(chǎn)品的耐水性等物理性質(zhì)降低，當(dāng)含量超過(guò)5重量份時(shí)，會(huì)使粘合劑固化物易碎或會(huì)使未固化的離子性物質(zhì)殘存，從而也會(huì)對(duì)產(chǎn)品的物理性質(zhì)造成不好的影響。

優(yōu)選地，本發(fā)明的粘合劑組合物可以進(jìn)一步包括在常溫及常壓(即，25℃，1個(gè)大氣壓)條件下的沸點(diǎn)為300℃以上(例如，300～500℃)的高沸點(diǎn)酸化合物。這種高沸點(diǎn)酸化合物可以提高氨基酸對(duì)水的溶解度，并且在噴射到纖維狀集合體之后，在高溫烘烤工藝中為了提高固化反應(yīng)速度而使用，高溫固化反應(yīng)時(shí)為了防止揮發(fā)，優(yōu)選地，該酸化合物在常溫及常壓條件下的沸點(diǎn)為300℃以上。高沸點(diǎn)酸化合物可以例舉如硫酸、磷酸、羧酸、有機(jī)磺酸等，其形態(tài)可以不受限制地使用單分子、二聚物、三聚物、低聚物或高分子形態(tài)的酸化合物。根據(jù)情況也可以使用被胺化合物或氨中和的形態(tài)。

在本發(fā)明的粘合劑組合物中包括高沸點(diǎn)酸化合物的情況下，以還原糖和氨基酸的合100重量份計(jì)，所述酸化合物的量?jī)?yōu)選為0.1～10重量份，更優(yōu)選為0.1～5重量份，進(jìn)一步優(yōu)選為0.1～3重量份。以還原糖和氨基酸的合100重量份計(jì)，當(dāng)粘合劑組合物內(nèi)的高沸點(diǎn)酸化合物的含量小于0.1重量份時(shí)，會(huì)發(fā)生未固化，從而會(huì)使固化物的物理性質(zhì)降低，當(dāng)含量超過(guò)10重量份時(shí)，會(huì)產(chǎn)生易碎的固化物。

就本發(fā)明的粘合劑組合物而言，除上述成分以外，在能夠達(dá)成本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)，根據(jù)需求可以選擇性的進(jìn)一步包括一個(gè)以上的添加劑。有用的添加劑可以例舉如用于提高纖維狀集合體的耐水性的防水劑、用于防止設(shè)備腐蝕的防銹劑、用于降低產(chǎn)品的粉塵產(chǎn)生率的防塵油、用于調(diào)節(jié)pH的緩沖劑、用于提高附著的偶聯(lián)劑等，但并不限定于此，可以使用在本領(lǐng)域通常使用的添加劑。這種添加劑的使用量也不受特別的限制，例如，以還原糖和氨基酸的合100重量份計(jì)，各個(gè)添加劑可以以0.1～10重量份范圍使用，但并不限定于此。

為了在纖維狀材料上均勻涂布所述成分，本發(fā)明的粘合劑組合物使用水(工業(yè)用水、地下水、工程水等)作為稀釋劑，根據(jù)需求，所述組合物的固體含量可以調(diào)節(jié)為2～50重量％，優(yōu)選為5～20重量％(即，以組合物總100重量％計(jì)，水的含量為50～98重量％，優(yōu)選為80～95重量％)。作為稀釋劑，當(dāng)水的量過(guò)多時(shí)，會(huì)使用于蒸發(fā)水的能量過(guò)度消耗，另一方面，當(dāng)水的量過(guò)少時(shí)，粘合劑組合物不能很好地涂布在纖維狀材料上，并且會(huì)使結(jié)果產(chǎn)品內(nèi)的粘合劑含量不必要地升高，因此不優(yōu)選。

就本發(fā)明的粘合劑組合物而言，例如在120℃以上的溫度進(jìn)行熱處理時(shí)，會(huì)發(fā)生還原糖的醛基與氨基酸的胺基的在阿馬多利中間體的美拉德(Maillard)反應(yīng)、氨基酸的羧酸基與胺基的自身酰胺化反應(yīng)、還原糖的羥基與氨基酸的羧酸基的酯化反應(yīng)、金屬離子與還原糖或氨基酸化合物中存在的氮、氧、硫、鹵素原子的配位結(jié)合等多種固化反應(yīng)，并且通過(guò)所述反應(yīng)形成水不溶性高分子，因此可以作為耐水性等物理性質(zhì)非常優(yōu)異的粘合劑來(lái)使用。

因此，本發(fā)明的另一方面提供一種纖維狀材料的粘合方法及使用本發(fā)明的水性熱固化性粘合劑組合物來(lái)粘合的纖維狀材料，所述粘合方法包括將本發(fā)明的水性熱固化性粘合劑組合物噴射到纖維狀材料上的步驟以及使經(jīng)過(guò)噴射的粘合劑組合物熱固化的步驟。

就本發(fā)明的纖維狀材料的粘合方法而言，所述水性熱固化性粘合劑組合物是以沒(méi)有固化的水溶液或水分散液狀態(tài)噴射到纖維狀材料上。所述纖維狀材料可以例舉如無(wú)機(jī)質(zhì)纖維(例如，巖棉、玻璃棉、陶瓷纖維等)或由天然樹(shù)脂及合成樹(shù)脂獲得的纖維等的短纖維集合體，但并不限定于此。

之后，將噴射了粘合劑組合物的纖維狀材料集合體進(jìn)行熱處理，使粘合劑組合物熱固化。用于固化的熱處理溫度是120℃以上(例如，120～300℃，優(yōu)選為150～250℃)為適當(dāng)。當(dāng)熱處理溫度過(guò)低時(shí)，會(huì)發(fā)生未固化，另一方面，當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)，發(fā)生過(guò)固化，從而會(huì)發(fā)生粉塵問(wèn)題。

以經(jīng)過(guò)粘合的纖維狀材料總100重量份計(jì)，根據(jù)本發(fā)明制備的經(jīng)過(guò)粘合的纖維狀材料內(nèi)的固化的粘合劑含量，例如，可以為2～15重量％。

以下，通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更加詳細(xì)的說(shuō)明。然而，這些實(shí)施例僅僅是為了便于理解本發(fā)明而制定的，無(wú)論在任何意義上，本發(fā)明的范圍不會(huì)被這些實(shí)施例受到限制。

[實(shí)施例]

實(shí)施例1

將376kg的葡萄糖(D-glucose)(固體含量：91重量％)、61kg的谷氨酰胺(glutamine)(固體含量：98重量％)、3kg的硫酸銨(ammonium sulfate)(固體含量：98重量％)、2.4kg的碳酸鋯(IV)銨(ammonium zirconium(IV)carbonate，Bercen INC-Berset 2720)(固體含量：32重量％)、3kg的防塵油(Dust Oil，Govi-Garo217S)、2kg的硅類防水劑(KCC-SI1460Z)及4050kg的蒸餾水加入到混合容器中，用攪拌機(jī)攪拌30分鐘，從而制得粘合劑。制得的粘合劑的固體含量約為9重量％。

實(shí)施例2

除了使用2.6kg的碳酸鋅(II)銨(ammonium zinc(II)carbonate，KCC-CVB00886)(固體含量：30重量％)來(lái)代替碳酸鋯(IV)銨之外，使用與實(shí)施例1相同的組成來(lái)制備了粘合劑。制得的粘合劑的固體含量約為9重量％。

實(shí)施例3

除了使用0.8kg的硫酸鐵(II)銨六水合物(ammonium iron(II)sulfate hexahydrate，日本純正化學(xué)公司(JUNSEI))(固體含量：99重量％)來(lái)代替碳酸鋯(IV)銨之外，使用與實(shí)施例1相同的組成制備了粘合劑。制得的粘合劑的固體含量約為9重量％。

實(shí)施例4

將376kg的葡萄糖(D-glucose)(固體含量：91重量％)、116kg的液相賴氨酸(L-lysine)(固體含量：50重量％)、5kg的硫酸(sulfuric acid，98％)、0.8kg的硫酸鐵(III)銨十二水合物(ammonium iron(III)sulfate dodecahydrate，日本純正化學(xué)公司(JUNSEI))(固體含量：99重量％)、3kg的防塵油(Govi-Garo217S)、2kg的防水劑(KCC-SI1460Z)及4050kg的蒸餾水加入到混合容器中，用攪拌機(jī)攪拌30分鐘，制得粘合劑。制得的粘合劑的固體含量約為9重量％。

實(shí)施例5

將376kg的葡萄糖(D-glucose)(固體含量：91重量％)、102kg的被硫酸中和的固相賴氨酸(L-lysine)(固體含量：98重量％)、0.8kg的硫酸鋁(III)銨十二水合物(ammonium aluminium(III)sulfate dodecahydrate，西格瑪奧德里奇公司(Sigma-Aldrich))(固體含量：99重量％)、3kg的防塵油(Govi-Garo217S)、2kg的防水劑(KCC-SI1460Z)及4050kg的蒸餾水加入到混合容器中，用攪拌機(jī)攪拌30分鐘，制得粘合劑。制得的粘合劑的固體含量約為9重量％。

比較例1：使用苯酚/甲醛樹(shù)脂制備粘合劑

將404kg的苯酚/甲醛樹(shù)脂(金剛化工集團(tuán)(KCC)制備)、3800kg的蒸餾水、2kg的防水劑(SI1460Z-KCC)及3kg的防塵油(Garo217S)加入到混合容器中，用攪拌機(jī)攪拌30分鐘，制得粘合劑。制得的粘合劑的固體含量約為9重量％。

比較例2：使用聚羧酸制備粘合劑(韓國(guó)公開(kāi)專利第2008-0049012號(hào)的實(shí)施例1)

將158kg的葡萄糖(D-glucose)(固體含量：91重量％)、44kg的檸檬酸(citric acid)(固體含量：98重量％)、50kg的氨水(25％)、3750kg的蒸餾水、2kg的防水劑(SI1460Z-KCC)及3kg的防塵油(Garo217S)加入到混合容器中，用攪拌機(jī)攪拌30分鐘，制得粘合劑。制得的粘合劑的固體含量約為4.5重量％。

比較例3：使用水不溶性金屬鹽制備粘合劑

將376kg的葡萄糖(D-glucose)(固體含量：91重量％)、61kg的谷氨酰胺(glutamine)(固體含量：98重量％)、3kg的硫酸銨(ammonium sulfate)(固體含量：98重量％)、1.0kg的氫氧化鈣(calcium hydroxide，西格瑪奧德里奇公司(Sigma-Aldrich))(固體含量：95重量％)、3kg的防塵油(Garo217S)、2kg的防水劑(KCC-SI1460Z)及4050kg的蒸餾水加入到混合容器中，用攪拌機(jī)攪拌30分鐘，制得粘合劑。制得的粘合劑的固體含量約為9重量％。

比較例4：沒(méi)有使用包含氨基酸及金屬陽(yáng)離子的離子性化合物制備粘合劑(韓國(guó)公開(kāi)專利第2010-0065273號(hào)的實(shí)施例1)

將171.7kg的葡萄糖(D-glucose)(固體含量：91重量％)、30.3kg的硫酸銨(ammonium sulfate)(固體含量：98重量％)、10kg的氨水(25％)、3790kg的蒸餾水、3kg的防塵油(Garo217S)及2kg的防水劑(KCC-SI1460Z)加入到混合容器中，用攪拌機(jī)攪拌30分鐘，制得粘合劑。制得的粘合劑的固體含量約為4.5重量％。

實(shí)驗(yàn)例：使用粘合劑來(lái)粘合纖維狀材料

使高溫的玻璃物經(jīng)過(guò)紡紗機(jī)，以每小時(shí)2100kg/hr的速度使其纖維化的同時(shí)，向在落到集棉室中的玻璃纖維，以47L/分鐘的量分別噴射所述實(shí)施例1～5及比較例1～4中制得的粘合劑后，經(jīng)過(guò)干燥工序得到玻璃棉隔熱材料。在比較例3的粘合劑的情況下，由于析出了氫氧化鈣，因此用150篩孔的不銹鋼過(guò)濾器過(guò)濾了粘合劑溶液，對(duì)塊狀物進(jìn)行過(guò)濾后噴射，剩余工序采用了與其他例相同的工序。

對(duì)于如上述制得的各個(gè)玻璃棉，進(jìn)行了下述項(xiàng)目的試驗(yàn)。

耐水性

準(zhǔn)備100mm(長(zhǎng))×100mm(寬)×50mm(厚)的玻璃棉樣品后，進(jìn)行了基本48小時(shí)的耐水性試驗(yàn)。使所述樣品浮在裝有清水的燒杯中，測(cè)定完全下沉為止所用的時(shí)間。耐水性的等級(jí)越接近0則越不好，越接近5則越優(yōu)異。在實(shí)施例1、4、5和比較例1的情況下，樣品浮在水面上72小時(shí)以上，另一方面，在比較例3和4的情況下，樣品在24小時(shí)以內(nèi)下沉。將實(shí)驗(yàn)結(jié)果記載在下述表1中。

浸水性

準(zhǔn)備100mm(長(zhǎng))×100mm(寬)×50mm(厚)的玻璃棉樣品后，進(jìn)行了基本72小時(shí)的浸水性試驗(yàn)。在裝滿清水的2L燒杯中，使樣品完全浸水，并測(cè)定72小時(shí)的顏色變化。同時(shí)客觀地將根據(jù)不同濃度的顏色變化的程度進(jìn)行數(shù)值化。浸水性等級(jí)越接近0則越不好，越接近5則越優(yōu)異。在實(shí)施例1～5的情況下，72小時(shí)以上幾乎沒(méi)有出現(xiàn)顏色變化，另一方面，在比較例3和4的情況下，在數(shù)小時(shí)內(nèi)出現(xiàn)嚴(yán)重的顏色變化。將實(shí)驗(yàn)結(jié)果記載在下述表1中。

甲醛釋放量

根據(jù)小型腔室法將試片放置在小型腔室中，然后捕集放置第7天時(shí)的腔室空氣，利用高效液相色譜法(HPLC)分析捕集的空氣。具體試驗(yàn)方法是采用空氣凈化協(xié)會(huì)設(shè)定的方法，并且在第7天時(shí)判定了結(jié)果。將實(shí)驗(yàn)結(jié)果記載在下述表1中。

拉伸強(qiáng)度

分別制備了3個(gè)寬為4cm大小的測(cè)定試料。將牽引桿位于比試料的長(zhǎng)度短的位置，并將試料水平地固定在牽引桿上后，使試料以與支持桿垂直的方式緊固在支持桿上。將拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)儀器的速度設(shè)為15mm/分鐘，抓取使桿(rod)顯示零點(diǎn)的時(shí)機(jī)，進(jìn)行啟動(dòng)。待試驗(yàn)儀器自動(dòng)停止后，測(cè)定顯示的最大荷重，取平均值。將實(shí)驗(yàn)結(jié)果記載在下述表1中。

粉塵率

分別制備了4個(gè)寬為1.5cm、長(zhǎng)為10cm大小的測(cè)定試料。稱量測(cè)定之前的重量后，將試料置于粉塵率測(cè)定儀器，以1m/分鐘的速度向前后左右方向搖晃?？倻y(cè)定時(shí)間以每個(gè)試料為10分鐘為基準(zhǔn)，待試驗(yàn)儀器自動(dòng)停止后，稱量試料重量。用粉塵率＝[(測(cè)定之后稱量的重量/測(cè)定之前稱量的重量)1]*100的計(jì)算式來(lái)算出粉塵率后用％表示。使用實(shí)施例1～5的粘合劑制備的玻璃棉試料的粉塵發(fā)生量少于使用比較例的粘合劑的情況。將實(shí)驗(yàn)結(jié)果記載在下述表1中。

復(fù)原率

準(zhǔn)備10m(長(zhǎng))×1m(寬)×0.05m(厚)的玻璃棉樣品，將其卷成卷(Roll)形狀，在常溫下保管8周后，恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài)，并確認(rèn)厚度的變化。將實(shí)驗(yàn)結(jié)果記載在下述表1中。

抗霉菌性

抗霉菌性是根據(jù)美國(guó)試驗(yàn)材料協(xié)會(huì)(ASTM)G21-09試驗(yàn)方法觀察試片上的霉菌生長(zhǎng)率1個(gè)月，并進(jìn)行測(cè)定，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果記載在下述表1中。

表1