(57)【要約】ホルムアルデヒドを含まない水性バインダー組成物は、少なくとも１種類のアルカノールアミンと、少なくとも１種類のカルボン酸無水物とを反応させ、任意選択的にその反応生成物を塩基で処理することによって得ることができるバインダー成分（Ａ）と、少なくとも１種類の炭水化物を含むバインダー成分（Ｂ）とを含む。本発明のバインダー組成物は結合鉱物繊維製品に特に有用である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１種類のアルカノールアミンと、少なくとも１種類のカルボン酸無水物とを反応させ、任意選択的にその反応生成物を塩基で処理することによって得ることができるバインダー成分（Ａ）と、
少なくとも１種類の炭水化物を含むバインダー成分（Ｂ）と
を含むホルムアルデヒドを含まない水性バインダー組成物。
【請求項２】
バインダー成分（Ａ）が、アミン基およびヒドロキシ基（ＮＨ＋ＯＨ）のカルボキシ基（ＣＯＯＨ）に対する当量比が少なくとも０．４、好ましくは少なくとも０．６となる、少なくとも１種類のアルカノールアミンと、少なくとも１種類のカルボン酸無水物との反応生成物を含む請求項１に記載のホルムアルデヒドを含まない水性バインダー組成物。
【請求項３】
最終バインダー組成物中のアミン基およびヒドロキシ基（ＮＨ＋ＯＨ）のカルボキシ基（ＣＯＯＨ）に対する当量比が２．０以下、好ましくは１．７以下となる請求項１または２に記載のホルムアルデヒドを含まない水性バインダー組成物。
【請求項４】
成分（Ａ）および（Ｂ）の全固形分を基準にして、６０重量％以上のバインダー成分（Ａ）と、４０重量％以下のバインダー成分（Ｂ）とを含む請求項１から３のいずれか１項に記載のホルムアルデヒドを含まない水性バインダー組成物。
【請求項５】
成分（Ａ）および（Ｂ）の全固形分を基準にして、６０〜９５重量％のバインダー成分（Ａ）と、５〜４０重量％のバインダー成分（Ｂ）とを含む請求項４に記載のホルムアルデヒドを含まない水性バインダー組成物。
【請求項６】
成分（Ａ）および（Ｂ）の全固形分を基準にして、６０〜８０重量％のバインダー成分（Ａ）と、２０〜４０重量％のバインダー成分（Ｂ）とを含む請求項５に記載のホルムアルデヒドを含まない水性バインダー組成物。
【請求項７】
前記少なくとも１種類のカルボン酸無水物が、脂環式および／または芳香族の無水物から選択される請求項１から６のいずれか１項に記載のホルムアルデヒドを含まない水性バインダー組成物。
【請求項８】
前記カルボン酸無水物が、脂環式無水物と芳香族無水物との組み合わせを含む請求項７に記載のホルムアルデヒドを含まない水性バインダー組成物。
【請求項９】
脂環式無水物の芳香族無水物に対するモル比が、０．１〜１０の範囲内、好ましくは０．５〜３の範囲内である請求項８に記載のホルムアルデヒドを含まない水性バインダー組成物。
【請求項１０】
脂環式無水物が、無水テトラヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、および無水メチルテトラヒドロフタル酸からなる群より選択される請求項７から９のいずれか１項に記載のホルムアルデヒドを含まない水性バインダー組成物。
【請求項１１】
前記芳香族無水物が、無水フタル酸、無水メチルフタル酸、無水トリメリト酸、およびピロメリト酸二無水物からなる群より選択される請求項７から１０のいずれか１項に記載のホルムアルデヒドを含まない水性バインダー組成物。
【請求項１２】
前記アルカノールアミンが、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、メチルジエタノールアミン、エチルジエタノールアミン、ｎ−ブチルジエタノールアミン、メチルジイソプロパノールアミン、エチルイソプロパノールアミン、３−アミノ−１，２−プロパンジオール、２−アミノ−１，３−プロパンジオール、およびトリス（ヒドロキシメチル）アミノメタンからなる群より選択される請求項１から１１のいずれか１項に記載のホルムアルデヒドを含まない水性バインダー組成物。
【請求項１３】
前記少なくとも１種類の炭水化物が、単糖、例えばキシロース、グルコースおよびフルクトース；二糖、例えばスクロース、マルトース、およびラクトース；オリゴ糖、例えばグルコースシロップおよびフルクトースシロップ；ならびに、好ましくは水溶性多糖、例えばペクチン、デキストリン、デンプン、変性デンプン、およびデンプン誘導体からなる群より選択される請求項１から１２のいずれか１項に記載のホルムアルデヒドを含まない水性バインダー組成物。
【請求項１４】
硬化促進剤と、任意選択的に他の従来のバインダー添加剤とをさらに含む請求項１から１３のいずれか１項に記載のホルムアルデヒドを含まない水性バインダー組成物。
【請求項１５】
鉱物繊維または鉱物繊維製品を、請求項１から１４のいずれか１項に記載のホルムアルデヒドを含まない水性バインダー組成物と接触させるステップと、該バインダー組成物を硬化させるステップとを含む結合された鉱物繊維製品の製造方法。
【請求項１６】
請求項１から１４のいずれか１項に記載の硬化させたバインダー組成物と接触した鉱物繊維を含む鉱物繊維製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉱物繊維用のホルムアルデヒドを含まない水性バインダー組成物、そのバインダー組成物を使用した結合された鉱物繊維製品の製造方法、および硬化したバインダー組成物と接触した鉱物繊維を含む鉱物繊維製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉱物繊維製品は一般に、例えば、人造非晶質繊維（ＭＭＶＦ）、ガラス繊維、セラミック繊維、バサルト繊維、スラグウール、およびストーンウールなどの鉱物繊維を、硬化した熱硬化性ポリマーバインダー材料によって互いに結合させたものを含む。断熱または防音製品として使用する場合、結合された鉱物繊維マットは一般に、好適な原材料の溶融物を、従来方法、例えば、スピンカップ法、またはカスケードローター法によって繊維に変化させることで製造される。これらの繊維は成形室に吹き込まれ、空気中に浮遊し、熱い状態で、バインダー溶液が噴霧され、マットまたはウェブとして移動コンベヤ上に不規則に蓄積される。この繊維マットは次に、硬化炉に移され、マットに熱風が吹き込まれてバインダーが硬化され、鉱物繊維が互いに強固に結合する。
【０００３】
バインダーがコーティングされた鉱物繊維製品は汎用であることが多く、したがってコストが推進要因となり、一般に高価なバインダー樹脂は使用されない。これらの優れた価格対性能比のため、従来、選択された樹脂はフェノール／ホルムアルデヒド樹脂であり、これは経済的に製造することができ、バインダーとして使用する前に尿素で増量することができる。
【０００４】
しかし過去数十年にわたって、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の排出を最小化するとともに、ホルムアルデヒドの軽減または排除に向けた既存の法律および立法案のため、広範囲の研究が、従来のホルムアルデヒド系バインダーからの排出の軽減だけではなく、ホルムアルデヒドを含有しない候補となる代替バインダーに関して行われている。
【０００５】
これらの研究活動によって、多数の非フェノール／ホルムアルデヒド系バインダー組成物が得られており、例えば、欧州特許出願公開第５８３０８６号明細書、欧州特許出願公開第９９０７２７号明細書、および米国特許第５，３１８，９９０号明細書に開示されるようなポリカルボキシポリマーおよびポリオールを主成分とするバインダー組成物が挙げられる。
【０００６】
鉱物繊維用の非フェノール／ホルムアルデヒド系バインダーの別の種類のものは、脂肪族および／または芳香族無水物とアルカノールアミンとの付加／脱離反応生成物であり、例えば、国際公開第９９／３６３６８号パンフレット、国際公開第０１／０５７２５号パンフレット、国際公開第０１／９６４６０号パンフレット、および国際公開第０２／０６１７８号パンフレットに開示されている。これらの鉱物繊維バインダーは、優れた結合特性を示すが、所望の水溶性、硬化速度、および硬化密度を実現するために高価な出発物質、特に高比率の高価な無水物反応物を必要とする場合がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明の目的の１つは、鉱物繊維を結合させるために特に好適であり、優れた結合特性、特に、好適な硬化速度および強度を示し、良好な水溶性および水希釈性を有し、より安価な出発物質から経済的に製造することができる、ホルムアルデヒドを含まない水性バインダー組成物を提供することであった。
【０００８】
本発明のさらに別の目的は、鉱物繊維が硬化されたバインダー組成物と結合している鉱物繊維製品を提供することであった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の態様によると、
少なくとも１種類のアルカノールアミンと、少なくとも１種類のカルボン酸無水物とを反応させ、任意選択的にその反応生成物を塩基で処理することによって得ることができるバインダー成分（Ａ）と、
少なくとも１種類の炭水化物を含むバインダー成分（Ｂ）と
を含むホルムアルデヒドを含まない水性バインダー組成物が提供される。
【００１０】
本発明の第２の態様によると、鉱物繊維または鉱物繊維製品を、上記ホルムアルデヒドを含まない水性バインダー組成物と接触させるステップと、該バインダー組成物を硬化させるステップとを含む、結合された鉱物繊維製品の製造方法が提供される。
【００１１】
本発明の第３の態様によると、上記硬化させたバインダー組成物と接触している鉱物繊維を含む鉱物繊維製品が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明によるホルムアルデヒドを含まない水性バインダー組成物は、２種類のバインダー成分、すなわち、
（Ａ）少なくとも１種類のアルカノールアミンと、少なくとも１種類のカルボン酸無水物とを反応させ、任意選択的に塩基で処理することで得られる反応生成物と、
（Ｂ）少なくとも１種類の炭水化物と
を含む。
【００１３】
［バインダー成分（Ａ）］
バインダー成分（Ａ）は、アルカノールアミンとカルボン酸無水物との水溶性反応生成物を含む。
【００１４】
バインダー成分（Ａ）の調製に使用するための好ましいアルカノールアミンは、少なくとも２つのヒドロキシ基を有するアルカノールアミンであり、例えば、式
【化１】
2005533145.tif 000002
で表されるアルカノールアミンである。上式中、Ｒ1は、水素、Ｃ1〜10アルキル基またはＣ1〜10ヒドロキシアルキル基であり、Ｒ2およびＲ3はＣ1〜10ヒドロキシアルキル基である。
【００１５】
好ましくは、Ｒ2およびＲ3は独立に、Ｃ2〜5ヒドロキシアルキル基であり、Ｒ1は水素、Ｃ1〜5アルキル基、またはＣ2〜5ヒドロキシアルキル基である。特に好ましいヒドロキシアルキル基は、β−ヒドロキシアルキル基である。
【００１６】
好適なアルカノールアミンの具体例は、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、メチルジエタノールアミン、エチルジエタノールアミン、ｎ−ブチルジエタノールアミン、メチルジイソプロパノールアミン、エチルイソプロパノールアミン、３−アミノ−１，２−プロパンジオール、２−アミノ−１，３−プロパンジオール、およびトリス（ヒドロキシメチル）アミノメタンである。ジエタノールアミンが現在のところ好ましいアルカノールアミンである。
【００１７】
カルボン酸無水物反応物は、飽和または不飽和の脂肪族および脂環式の無水物、芳香族無水物、およびそれらの混合物から選択することができ、飽和または不飽和の脂環式無水物、芳香族無水物、およびそれらの混合物が好ましい。本発明の特に好ましい実施形態においては、脂環式および／または芳香族の無水物から選択される２種類の異なる無水物が使用される。これらの異なる無水物は好ましくは順に反応させる。
【００１８】
好適な脂肪族カルボン酸無水物の具体例は、無水コハク酸、無水マレイン酸、および無水グルタル酸である。好適な脂環式無水物の具体例は、無水テトラヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水メチルテトラヒドロフタル酸、および無水ナド酸（nadic anhydride)、すなわちｅｎｄｏ−ｃｉｓ−ビシクロ［２．２．１］−５−ヘプテン−２，３−ジカルボン酸無水物である。好適な芳香族無水物の具体例は、無水フタル酸、無水メチルフタル酸、無水トリメリト酸、およびピロメリト酸二無水物である。
【００１９】
２種類の異なる無水物を使用する上記実施形態では、脂環式無水物と芳香族無水物との組み合わせが特に好ましく、例えば無水テトラヒドロフタル酸（ＴＨＰＡ）と無水トリメリト酸（ＴＭＡ）との組み合わせが挙げられる。脂環式無水物の芳香族無水物に対するモル比は、好ましくは０．１〜１０の範囲内であり、より好ましくは０．５〜３の範囲内である。ＴＨＰＡ／ＴＭＡ系の硬化試験によると、驚くべきことに、ＴＨＰＡのＴＭＡに対するモル比が低いほど速い硬化速度を示した。
【００２０】
バインダー成分（Ａ）の調製においては、アルカノールアミンおよびカルボン酸無水物の反応物の比率が、アミン基＋ヒドロキシ基の当量の（ＮＨ＋ＯＨ）カルボキシ基（ＣＯＯＨ）の当量に対する比が少なくとも０．４、より好ましくは少なくとも０．６となるように選択されることが好ましい。これらの最小の比率を使用することによって、特殊な条件下では硬化炉中のバインダーの移動が生じることにつながる、すなわちミネラルウールマットまたはウェブの底部と上部の間でバインダー量の分布が不均一となることにつながる、大量の過剰の遊離未反応酸が回避される。さらに、多量の未反応酸によって腐食性が増大することがある。
【００２１】
一方、バインダー成分（Ａ）および（Ｂ）を含む最終バインダー組成物の性質、例えば硬化挙動、耐久性、および耐湿性は、存在する反応性基の全体の比率によって決定される。したがって、最適な性能を得るためには、最終バインダー組成物中のアミン基＋ヒドロキシ基の当量（ＮＨ＋ＯＨ）のカルボキシ基（ＣＯＯＨ）の当量に対する比が、好ましくは２．０以下、より好ましくは１．７以下に調整される。一般に、最終バインダー組成物は、１．３〜１．５の範囲内の当量比（ＮＨ＋ＯＨ）／（ＣＯＯＨ）を有する。
【００２２】
アルカノールアミン反応物とカルボン酸無水物反応物との反応は、例えば、国際公開第９９／３６３６８号パンフレット、国際公開第０１／０５７２５号パンフレット、国際公開第０１／９６４６０号パンフレット、および国際公開第０２／０６１７８号パンフレットに記載されるような通常の方法によって行われ、これらの記載内容全体は、引用することにより本明細書の一部をなすものとする。
【００２３】
反応温度は一般に５０℃〜２００℃の範囲内である。好ましい実施形態において、特に２種類の異なる無水物が使用される場合は、アルカノールアミンを最初に少なくとも約４０℃、好ましくは少なくとも約６０℃の温度まで加熱し、その後、最初の無水物を加え、反応温度を少なくとも約７０℃、好ましくは少なくとも約９５℃、より好ましくは少なくとも約１２５℃まで上昇させ、この温度において、実質的にすべての第１の無水物が溶解および／または反応してから、第２の無水物が反応混合物を加える。７０〜９５℃から１００〜２００℃まで反応温度を上昇させることで、モノマーからオリゴマーへの転化率がより高くなる。この場合、好ましい温度範囲は１０５〜１７０℃、より好ましくは１１０〜１５０℃である。
【００２４】
第１の無水物が反応した後であって、第２の無水物と同時、第２の無水物の添加前、または反応終了時のいずれかにおいて、バインダーが容易に圧送可能となる量で水を加えると、分子量が増加した（最初に水を添加するときと比較して）バインダーが得られ、さらに、これは所望の圧送性（pumpability）、粘度、および水希釈性を有し、より少ない未反応モノマーを含有することとなる。
【００２５】
バインダーの水溶性および水分散性を向上させるために、ｐＨが約８、好ましくはｐＨが約５〜８の間、より好ましくはｐＨが約６となるまで塩基を加えることができる。さらに、塩基を加えることによって、未反応の酸が少なくとも部分的に中和され、付随する腐食性も低下する。通常、塩基は、所望の水溶性または水分散性を得るために十分な量で加えられる。塩基は、硬化温度以下で蒸発する揮発性の塩基から選択されることが好ましく、そのため、硬化に影響を与えない。好適な塩基の具体例は、アンモニア（ＮＨ3）、ならびに有機アミン、例えばジエタノールアミン（ＤＥＡ）およびトリエタノールアミン（ＴＥＡ）である。塩基は、アルカノールアミンとカルボン酸無水物との間の反応を水の添加によって能動的に停止させた後に、反応混合物に加えることが好ましい。
【００２６】
適切な場合、追加の酸モノマーを反応に使用することができ、追加の酸モノマーは、無水物反応物を加える前に反応混合物に加えることが好ましい。好適な酸モノマーの具体例は、ジカルボン酸、トリカルボン酸、およびポリカルボン酸、例えば、アジピン酸、クエン酸、セバシン酸、アゼライン酸、コハク酸、酒石酸、およびトリメリト酸である。
【００２７】
さらに、１種以上のポリカルボキシ架橋剤を、反応終了後、任意選択的に塩基とともに加えることができる。好適なポリカルボキシ架橋剤は、例えば、アクリル酸、アルキルアクリル酸（例えばメタクリル酸）、およびマレイン酸などの酸性モノマーのホモポリマーおよびコポリマー、ならびにこれらの酸性モノマーとアクリレートとのコポリマーである。これらのポリカルボキシ架橋剤の重量％値は、バインダー組成物を基準にして、少なくとも０．５重量％、好ましくは少なくとも１０重量％であり、最大５０重量％、好ましくは最大３０重量％、より好ましくは最大１５重量％である。
【００２８】
［バインダー成分（Ｂ）］
バインダー成分（Ｂ）は、好ましくは、単糖、例えばキシロース、グルコース、およびフルクトース；二糖、例えばスクロース、マルトース、およびラクトース；オリゴ糖、例えばグルコースシロップおよびフルクトースシロップ；および多糖、好ましくは水溶性多糖、例えばペクチン、デキストリン、デンプン、変性デンプン、およびデンプン誘導体から選択される少なくとも１種類の炭水化物である。
【００２９】
好適な変性デンプンおよびデンプン誘導体の例は、蒸解デンプン（cooked starch）、加水分解または酵素的に分解したデンプン、酸化デンプン、ジアルデヒドデンプン、ジカルボキシデンプン、および化学変性デンプン、例えばデンプンエーテル、例えばヒドロキシエチルデンプン、ヒドロキシプロピルデンプン、およびカチオンデンプン；ならびにデンプンエステル、例えばリン酸デンプン、およびクエン酸デンプンである。
【００３０】
現在のところ好ましい炭水化物成分はグルコースシロップであり、例えば、３％のデキストロース、１２％のマルトース、１５％のマルトトリオース、および６９％の四糖以上の糖の炭水化物組成を有する、セレスター（Ｃｅｒｅｓｔａｒ）によりより商標Ｃ*Ｓｗｅｅｔ（登録商標）０１４１１で販売される製品である。
【００３１】
ほとんどの用途では、本発明のバインダー組成物は、成分（Ａ）および（Ｂ）の全固形分を基準にして、６０重量％以上、好ましくは６０〜９５重量％、より好ましくは６０〜８０重量％のバインダー成分（Ａ）と、４０重量％以下、好ましくは５〜４０重量％、より好ましくは２０〜４０重量％のバインダー成分（Ｂ）とを含む。
【００３２】
［その他の成分］
本発明によるバインダー組成物は、１種類以上の従来のバインダー添加剤を含むことができる。
【００３３】
このようなものとしては、例えば、硬化促進剤、例えば、β−ヒドロキシアルキルアミド；遊離の酸および塩の形態のリン酸、ホスホン酸、ホスフィン酸、クエン酸、およびアジピン酸が挙げられる。ホウ酸、硫酸、硝酸およびｐ−トルエンスルホン酸などの他の強酸も、単独で使用したり、すぐ上に挙げた酸、特にリン酸、ホスホン酸、またはホスフィン酸と併用したりすることができる。その他の好適なバインダー添加剤は、シランカップリング剤、例えばγ−アミノプロピルトリエトキシシラン；熱安定剤；ＵＶ安定剤；界面活性剤；充填剤、例えば、クレー、シリケート、および硫酸マグネシウム；顔料、例えば二酸化チタン；疎水化剤、例えば、フッ素化化合物、鉱油、およびシリコーン油；難燃剤；腐食防止剤；尿素；ならびにその他のものである。
【００３４】
これらのバインダー添加剤および助剤は、一般にバインダー固形分の２０重量％を超えない従来の量で使用される。バインダー組成物中の硬化促進剤の量は、固形分を基準にして一般に０．０５〜５重量％の間である。
【００３５】
［最終バインダー組成物］
バインダー成分（Ａ）とバインダー成分（Ｂ）とを含む本発明のバインダー組成物は好ましくは、６０〜７５重量％の固形分を有する。この濃度範囲は、バインダーが輸送される場合に頻繁に使用される。
【００３６】
バインダー成分（Ａ）と、バインダー成分（Ｂ）と、バインダー添加剤とを含むバインダー組成物は好ましくは１０〜４０重量％の固形分を有する。これは使用前の保存容器中のバインダーの濃度範囲として頻繁に使用される。
【００３７】
すぐに使用可能となる形態では、バインダーは、好ましくは１〜２０重量％の固形分を有する。
【００３８】
適切な適用特性、特に、噴霧特性を得るために、バインダー組成物の粘度を調整することができる。これは、例えば、水性バインダー系中のバインダー成分の種類および濃度を調節することによって実現される。粘度は、例えば、バインダー成分（Ａ）の分子量の制御（反応温度の低下、より早い反応段階で水を添加することによる反応の停止など）によって、適切な炭水化物成分（Ｂ）を選択することによって、バインダー成分および水溶媒の相対量を調整することによって、所望の範囲内に維持することができる。
【００３９】
［鉱物繊維製品］
本発明によるホルムアルデヒドを含まない水性バインダー組成物は、例えば、エアスプレーまたはエアレススプレー、回転円盤噴霧、パディング（padding）、含浸（saturating）、ロールコーティング、カーテンコーティング、ビーター析出（beater deposition）などの従来技術によって、鉱物繊維または鉱物繊維製品に適用することができる。
【００４０】
鉱物繊維は、人造非晶質繊維（ＭＭＶＦ）、ガラス繊維、セラミック繊維、バサルト繊維、スラグウール、ロックウール、ストーンウール、およびその他のもののいずれであってもよい。鉱物繊維製品は、例えば、織布および不織布、マット、バット、スラブ、シート、およびその他の成形品であり、これらは例えば、屋根または床用の断熱または防音材料、振動減衰、建築材料、補強材料として、濾過材料として、園芸用生長媒体として、およびその他の用途で用途が見いだされている。
【００４１】
従来の断熱製品または防音製品を製造する場合、本発明のバインダーは、通常、結合された鉱物繊維製品の０．１〜１５％、好ましくは０．３〜１０％の量で適用される。
【００４２】
一般に、本発明のバインダー組成物は、通常、鉱物溶融物を繊維化した直後に噴霧することによって適用され、その後、コーティングされたミネラルウールを硬化炉中で硬化させ、ここではミネラルウールウェブに熱風を通過させることでバインダーを硬化させる。典型的には、硬化炉は約２００℃〜約４００℃の温度で操作される。好ましくは、硬化温度は約２２５〜約３００℃の範囲である。一般に、硬化炉の滞留時間は３０秒〜２０分であり、例えば製品の密度に依存する。
【００４３】
熱（例えば熱風）による従来の硬化以外に、マイクロ波または赤外線を使用した硬化などの他の硬化方法を使用することもできる。必要であれば、ミネラルウールウェブは、硬化させる前に、成形工程にかけることができる。
【００４４】
バットなどの形態で硬化炉から出てくる結合された鉱物繊維製品は、所望の形に切断することができ、適切であれば、包装および輸送のために圧縮することができる。結合された鉱物繊維製品は、成形品および複合材料の製造の中間体として使用することもできる。
【００４５】
本発明によるホルムアルデヒドを含まない水性バインダー組成物は、鉱物繊維の結合用として特に有用であるが、バインダーおよびサイズ剤に典型的な他の用途にも使用することができ、例えば、鋳物砂、チップボード、セルロース系繊維、不織紙繊維、複合材料、成形品、コーティングなどのバインダーとしても使用することができる。
【００４６】
以下の実施例は、ホルムアルデヒドを含まない水性バインダー組成物、およびそれらの鉱物繊維製品のバインダーとしての使用をさらに説明することを意図している。これらの実施例において、固形分はＤＩＮ  １６９１６、パート２、セクション５．１３に準拠して測定され、試料を２００℃で１時間加熱するという修正を加えている。
【実施例１】
【００４７】
［バインダー成分（Ａ１）の調製］
８２ｋｇのジエタノールアミン（ＤＥＡ）を４００ｌの反応器中に投入し、６０℃に加熱する。続いて、１回目の部分の７２ｋｇの無水テトラヒドロフタル酸（ＴＨＰＡ）を加える。温度を上昇させ１３０℃で１時間維持した後、７５ｋｇの無水トリメリト酸（ＴＭＡ）と、２回目の部分の５０ｋｇのＴＨＰＡとを加える。反応混合物を９５℃まで冷却し、水を加え、混合物を１時間撹拌する。反応混合物を３０℃未満まで冷却した後、当量比（ＮＨ＋ＯＨ）／（ＣＯＯＨ）が０．８５のバインダー成分（Ａ１）が得られる。
【実施例２】
【００４８】
［バインダー成分（Ａ２）の調製］
９０ｋｇのジエタノールアミン（ＤＥＡ）を４００ｌの反応器中に投入し、６０℃に加熱する。続いて、１回目の部分の７９ｋｇの無水テトラヒドロフタル酸（ＴＨＰＡ）を加える。温度を上昇させ１３０℃で１時間維持した後、７１ｋｇの無水トリメリト酸（ＴＭＡ）と、２回目の部分の３３ｋｇのＴＨＰＡとを加える。反応混合物を９５℃まで冷却し、水を加え、混合物を１時間撹拌する。反応混合物を３０℃未満まで冷却した後、当量比（ＮＨ＋ＯＨ）／（ＣＯＯＨ）が１．０のバインダー成分（Ａ２）が得られる。
【実施例３】
【００４９】
［バインダー成分（Ａ３）の調製］
９１ｋｇのジエタノールアミン（ＤＥＡ）を４００ｌの反応器中に投入し、６０℃に加熱する。続いて、８０ｋｇの無水テトラヒドロフタル酸（ＴＨＰＡ）を加える。温度を上昇させ１３０℃で１時間維持した後、１００ｋｇの無水トリメリト酸（ＴＭＡ）を加える。反応混合物を９５℃まで冷却し、水を加え、混合物を１時間撹拌する。反応混合物を３０℃未満まで冷却した後、当量比（ＮＨ＋ＯＨ）／（ＣＯＯＨ）が１．０のバインダー成分（Ａ３）が得られる。
【実施例４】
【００５０】
［バインダー成分（Ａ４）の調製］
９０ｋｇのジエタノールアミン（ＤＥＡ）を４００ｌの反応器中に投入し、６０℃に加熱する。続いて、７５ｋｇの無水テトラヒドロフタル酸（ＴＨＰＡ）を加える。温度を上昇させ１３０℃で１時間維持した後、５０ｋｇの無水トリメリト酸（ＴＭＡ）を加える。反応混合物を９５℃まで冷却し、水を加え、混合物を１時間撹拌する。反応混合物を３０℃未満まで冷却した後、当量比（ＮＨ＋ＯＨ）／（ＣＯＯＨ）が１．４５のバインダー成分（Ａ４）が得られる。
【実施例５】
【００５１】
［本発明によるバインダー１〜３の調製］
本発明によるバインダー１〜３を調製するために、上記実施例１〜３で得られたバインダー成分（Ａ１）〜（Ａ３）のそれぞれを、グルコースシロップ（商標：Ｃｅｒｅｓｔａｒ（登録商標）０１４１１、デキストロース当量３０を有する）を含むバインダー成分（Ｂ）と、固形分を基準にして３部の（Ａ）：１部の（Ｂ）の重量比で混合する。
【００５２】
これらのバインダーの当量比（ＮＨ＋ＯＨ）／（ＣＯＯＨ）はそれぞれ、１．４（バインダー１）、１．５９（バインダー２）、および１．５７（バインダー３）である。
【００５３】
最終バインダーを調製するために、それぞれのバインダー組成物にカップリング剤（３−アミノプロピルトリエトキシシラン）および硬化促進剤（固形分を基準にしてホスフィン酸２％）を加え、この後、混合物を固形分２０％まで希釈して、最終バインダーを得る。
【００５４】
［比較例のバインダーの調製］
本発明によるバインダー１〜３に関して記載した方法と同様の方法で、バインダー成分（Ａ４）単独、すなわちバインダー成分（Ｂ）を使用せずに、比較例のバインダーを調製する。
【実施例６】
【００５５】
［工場試験の結果］
以下の表に記載される結果は、６個の試料の平均を表している。括弧内に標準偏差を示している。
【００５６】
層間剥離をＥＮ  １６０７に準拠して試験する。オートクレーブ中のエージングは、１００％ＲＨ、１ａｔｏ、および１２１℃における１５分間を意味する。人工気象室中のエージングは、９５％より大きいＲＨおよび７０℃における７日間を意味する。
【００５７】
【表１】
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【国際調査報告】
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