(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状無水物とアルカノールアミンとを混合して反応させて得る水溶性化合物を含む鉱物繊維用のバインダー組成物。
【請求項２】
前記アルカノールアミンがβ−ヒドロキシアルキルアミンである、請求項１に記載の鉱物繊維用のバインダー組成物。
【請求項３】
前記混合物が、２０〜１００℃の範囲内の温度に加熱される、請求項１に記載の鉱物繊維用のバインダー組成物。
【請求項４】
前記環状無水物が以下の一般式(ＩＩ）：
【化１】
0004823417.tif 000007
［式中、Ｂは、置換または非置換のＣ2〜Ｃ20のアルキル脂肪族基、１，２−エチレン、１，２−エチリデン、４−カルボキシル−１，２−フェニレン、１，３−プロピレン、１，２−シクロヘキシル、１，２−フェニレン、１，３−フェニレン、１，４−フェニレンおよび／または１，２−シクロヘキシ−４−エニル基から選択される］を有する、請求項１に記載の鉱物繊維用のバインダー組成物。
【請求項５】
前記環状無水物が、無水フタル酸、テトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン酸無水物、ノルボルナン−２，３−ジカルボン酸無水物、２−ドデセン−１−イル−コハク酸無水物、メチルコハク酸無水物、グルタル酸無水物、４−メチルフタル酸無水物、４−メチルヘキサヒドロフタル酸無水物および４−メチルテトラヒドロフタル酸無水物から選択される、請求項１に記載の鉱物繊維用のバインダー組成物。
【請求項６】
前記環状無水物がカルボン酸基を有する、請求項１に記載の鉱物繊維用のバインダー組成物。
【請求項７】
前記アルカノールアミンが以下の一般式ＩＩＩ：
【化２】
0004823417.tif 000008
［式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4は、Ｈ、Ｃ1〜Ｃ8のアルキルまたはＣＨ2−ＯＲであり、ただし、Ｒは、Ｈ、アリール、アルキルまたはシクロアルキルであり、
Ｒ9は次式：
【化３】
0004823417.tif 000009
またはＨであり、但し、Ｂは請求項４に記載のものを表し、
Ｙは次式：
【化４】
0004823417.tif 000010
であり、ただし、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7およびＲ8は、Ｃ1〜Ｃ8のアルキルまたはＣＨ2−ＯＲであり、Ｒは、Ｈ、アリール、アルキルまたはシクロアルキルである］を有する、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の鉱物繊維用のバインダー組成物。
【請求項８】
前記アルカノールアミンが、ジアルカノールアミン、トリアルカノールアミンまたはこれらの混合物である、請求項１に記載の鉱物繊維用のバインダー組成物。
【請求項９】
溶媒の存在下でおよび／または水の存在下で実施され、
水の存在下で実施される場合、反応が、無水物およびアルカノールアミンに比較して４０重量％より少ない水の存在下に開始される、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の鉱物繊維用のバインダー組成物。
【請求項１０】
無水物対アルカノールアミンのモル比が２：１未満である、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の鉱物繊維用のバインダー組成物。
【請求項１１】
前記水溶性化合物が、カルボン酸基および／またはβ−ヒドロキシアルキルアミド基を有する、請求項１に記載の鉱物繊維用のバインダー組成物。
【請求項１２】
カルボン酸基とβ−ヒドロキシアミド基との比が１．０：５．０と５．０：１．０との間にある、請求項１１に記載の鉱物繊維用のバインダー組成物。
【請求項１３】
カルボン酸基とβ−ヒドロキシアミド基との比が、１．０：３．０と２．０：１．０との間にある、請求項１２に記載の鉱物繊維用のバインダー組成物。
【請求項１４】
ヒドロキシアミド基の数が１〜２５０の範囲内であり、カルボン酸基の数が２５０未満である、請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載の鉱物繊維用のバインダー組成物。
【請求項１５】
前記水溶性化合物が以下の一般式（Ｉ）：
【化５】
0004823417.tif 000011
［式中、ｎ＝１、２、３、
Ｂは請求項４に記載のものを表し、
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7およびＲ8は、Ｈ、またはＣＨ2−ＯＲであり、ただしＲは、Ｈ、アリールまたはシクロアルキルであり、
Ｒ9は次式：
【化６】
0004823417.tif 000012
またはＨであり、
Ｙは次式：
【化７】
0004823417.tif 000013
である］を有する、請求項１１乃至１４のいずれか１項に記載の鉱物繊維用のバインダー組成物。
【請求項１６】
前記式（Ｉ）においてＲ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4は、Ｈである、請求項１５に記載の鉱物繊維用のバインダー組成物。
【請求項１７】
前記水溶性化合物が１０００未満の分子量を有する、請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の鉱物繊維用のバインダー組成物。
【請求項１８】
前記水溶性化合物が以下の化合物Ａ〜Ｅ、Ｈ、Ｊ、Ｋ：
【化８】
0004823417.tif 000014
【化９】
0004823417.tif 000015
【化１０】
0004823417.tif 000016
【化１１】
0004823417.tif 000017
【化１２】
0004823417.tif 000018
【化１３】
0004823417.tif 000019
【化１４】
0004823417.tif 000020
【化１５】
0004823417.tif 000021
から選択され、式中、Ｂは請求項４に記載のものを表す、請求項１１に記載の鉱物繊維用のバインダー組成物。
【請求項１９】
バインダー用の添加物をさらに含む請求項１０乃至１８のいずれか１項に記載の鉱物繊維用のバインダー組成物。
【請求項２０】
前記添加物が疎水性化剤、親水性界面活性剤、ガラス用接着促進剤、熱または紫外線安定剤、界面活性剤、充填剤および顔料から選択される、請求項１９に記載の鉱物繊維用のバインダー組成物。
【請求項２１】
さらに、硬化促進剤を含む、請求項１９または２０に記載の鉱物繊維用のバインダー組成物。
【請求項２２】
さらに水を含む、請求項１９乃至２０のいずれか１項に記載の鉱物繊維用のバインダー組成物。
【請求項２３】
ガラスウールまたはストーンウール製品が結合された鉱物繊維製品の製造方法であって、該製造方法が、請求項１０乃至２２のいずれか１項に記載の鉱物繊維用のバインダー組成物を該鉱物繊維に付与し、その後これを硬化させるステップを含む、製造方法。
【請求項２４】
ガラスウールまたはストーンウール製品が、紡糸されたガラスまたはストーンにバインダー組成物をスプレーし、次いでこれを１５０℃〜３００℃の温度で硬化させることにより製造される、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
請求項２３または２４により得る鉱物繊維製品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、鉱物繊維、即ち、人造ガラス質繊維（ＭＭＶＦ）、例えば、ガラススラグ又はストーンウール、即ち鉱物ウール、特にストーンウール用のバインダーとして使用するために適した化合物又はその塩、このような化合物を含むバインダー組成物、該化合物及び組成物の製造方法、このようなバインダーによって製造された鉱物繊維製品並びに鉱物繊維バインダーとしての該化合物及び組成物の使用に関する。
【０００２】
ガラスウール又はストーンウール用のバインダーとして主として使用されているフェノール及びホルムアルデヒド樹脂は、毒性である。
【０００３】
それを製造した後、バインダーを鉱物繊維に適用し、硬化させる間に、フェノール、ホルムアルデヒド及びアンモニアが放出される。環境的観点から、これは望ましくない。
【０００４】
更に、主としてスプレーにより、紡糸したガラス繊維又はストーン繊維の上にバインダーを適用する間に、大量のバインダーが失われ、これを再使用のために回収することは殆ど不可能である。
【０００５】
本発明の第一の面に従って、請求項１〜２２に記載するように、水溶性化合物を含む鉱物繊維用のバインダー組成物が提供される。
【０００６】
本発明者らは、このような化合物が、鉱物ウール製品用のバインダーとして使用するために特に適しており、それによってこの化合物は好ましくは非ポリマー性であり、低分子量を有するので、ポリマー性バインダーに対して費用が最小になり、このような非ポリマー性化合物の取り扱いが簡単であることを見出した。
【０００７】
この化合物は水中に可溶性であるので、鉱物繊維に接着させるために所望の粘度を有する可溶性バインダーを製造するために、別の可溶化剤は必要ではない。
【０００８】
更に、本発明による化合物を適用又は硬化させる際に、毒性物質が環境中に放出されない。
【０００９】
本発明による化合物はまた、硬化したときに、硬度、耐引掻性、耐薬品性、機械的特性及び接着特性に関する所望の特性を有している。
【００１０】
式（Ｉ）に於いて、Ｒ基群は、Ｒ９を除いて、一緒に又は隣接する炭素原子と共に又はＢ若しくはＹ上の炭素原子と共に、シクロ脂肪族基を形成することができる。
【００１１】
好ましくは、Ｂは、１，２−エチレン、１，２−エチリデン、１，３−プロピレン、１，２−シクロヘキシル、１，２−フェニレン、４−カルボキシル−１，２−フェニレン、１，３−フェニレン、１，４−フェニレン及び／又は１，２−シクロヘキシ−４−エニル基である。
【００１２】
Ｂは、飽和されているか又は飽和されていなくてよい。
【００１３】
Ｂは、例えば、飽和されているか又は飽和されていない、（Ｃ1〜Ｃ12）アルキル基で置換されていてよい。
【００１４】
Ｂは、ポリマーの一部を形成していてよい。このようなポリマーは、無水物官能性ポリマーを、β−ヒドロキシアルキルアミン又はその誘導体と反応させることによって得ることができる。
【００１５】
無水物官能性ポリマーは、例えば、無水マレイン酸とスチレンとの及び（メタ）アクリレートモノマーとのラジカル重合によって得ることができる。
【００１６】
無水マレイン酸は、また、不飽和化合物上にグラフト化することができる。無水マレイン酸と例えば、あまに油のような油との間の反応によって、マレイン化油と呼ばれる生成物になり、これは、不飽和化合物上にグラフト化させるか、コモノマーとして使用するか又は化合物の中に混合させることができる。
【００１７】
Ｂがポリマーの一部を形成しない場合、この化合物の分子量は、１０００未満、好ましくは６００未満である。
【００１９】
また、鉱物繊維用のバインダー組成物は、化合物について前記したような特性を示す。
【００２０】
この組成物には、１０重量％より多くの、例えば、２５重量％より多くの、好ましくは５０重量％以上の水溶性化合物が含有されていてよい。
【００２１】
標準的な結合添加物はこのバインダーを改良することができ、このような添加物の例には、ガラスへの接着を改良するためのアミノプロピルシロキサン、熱又はＵＶ劣化を防止するための安定剤及び界面活性化合物が含まれる。クレー、ケイ酸塩、硫酸マグネシウムのような充填材及び酸化チタンのような顔料を、フッ素化合物、油、鉱油及びシリコーン油（反応性又は非反応性）のような疎水性化剤と同様に適用することができる。
【００２２】
この組成物は、また、例えば、フェノールホルムアルデヒド樹脂のような他のバインダー組成物と組み合わせて適用することができる。
【００２３】
促進剤をこの組成物に添加するとき、非常に良好な結合強度が得られ、好ましい促進剤は次亜リン酸ナトリウムである。
【００２４】
更に、このバインダー組成物は好ましくは、低分子量化合物を含有しているので、これは高濃度で、例えば、ポリアクリルバインダーよりも低い粘度を有する。
【００２５】
これは、硬化の際に、初期のフラッシュ蒸発に続いて、存在する全ての水が通常蒸発するので有利である。硬化の前に、この組成物は未だ、それを鉱物繊維の上にスプレーし、スプレーしたときそれに接着させることができる粘度を有している。
【００２６】
この組成物は、本来、水溶性であるので、この組成物を鉱物繊維に適用できるようにするために、可溶化剤をそれに添加する必要が無く、この組成物の粘度は、鉱物繊維によく接着させるために十分に高く、且つ前記のようにスプレー性を可能にするために十分に低い。粘度に於ける低下は、この組成物を、偶発的な縮合反応が起こる温度よりも低い温度に加熱することによって達成される。
【００２８】
本発明の第一の面の請求項１〜２２に記載の、鉱物繊維用のバインダーの水溶性化合物の製造方法について、図７参照。
【００２９】
例えば、テトラヒドロフタル酸無水物とジエタノールアミンとの間の反応の概略表示について、図１を参照されたい。
【００３０】
この無水物とアルカノールアミンとの間の反応は、溶媒無しで、水中で又は有機溶媒中で進行することができる。好ましくは、この反応は、反応剤に比較して＜４０重量％の水の存在下で開始する。
【００３１】
水の蒸留は、所望により、１バールで、真空下で又は共沸的に進行させることができる。
【００３２】
当量比無水物：アルカノールアミンは、一般的に１．８：１．０と１．０：１．８との間にある。好ましくは、この比は１．５：１．０と１：１．５との間にある。
【００３３】
高い架橋密度を望む場合に、ジ−又はトリアルカノールアミン又はカルボン酸官能性無水物を、出発物質として適用することができる。
【００３４】
本発明の他の面は、この方法によって得ることができる化合物に関する。
【００３５】
ジエタノールアミンと環式無水物のような活性化エステルとの反応は、また、エステルアミンになり得る。
【００３６】
しかしながら、同じ生成物はまた、内部転位のためにβ−ヒドロキシアルキルアミドから生成させることができる。本発明者らは、β−ヒドロキシアルキルアミドとエステルアミンとが、お互いに通常８５／１５比で平衡を形成すると測定した。エステルアミンが更に、環式無水物と反応する場合に、他のβ−ヒドロキシアルキルアミドが生成する。例えば、図２を参照されたい。
【００３７】
適用された化合物はまた、例えば、前記のようなアルカノールアミンと、１個のカルボン酸基及び１個の活性化カルボン酸基を有する化合物との間の反応によって得ることもできる。
【００３８】
カルボン酸基及び活性化カルボン酸基を有する化合物は、好ましくは、下記の式：
【００３９】
【化１７】
0004823417.tif 000002
【００４０】
に従った化合物である。この式に於いて、
Ｂは、請求項４に記載したような意味を有し、
Ｌは、次式
【化１８】
0004823417.tif 000003
である。ここで、Ｒ7は、（Ｃ1〜Ｃ12）分枝鎖又は直鎖アルキル基である。
【００４１】
１個のカルボン酸基及び１個の活性化カルボン酸基を有する適切な化合物の例は、例えば、アジピン酸モノ（メ）エチル及びセバシン酸モノ（メ）エチルのようなアルキルエステルである。活性化カルボン酸基は、例えば、無水物及びチオエステルである。
【００４２】
また、本発明で適用される化合物は、前記のような環式無水物とアルコールとを反応させ、その後、得られた反応生成物をインシトゥでアルカノールアミンと反応させることによって得ることができる。
【００４３】
適切なアルコールの例は、（Ｃ1〜Ｃ10）アルコールである。好ましくはメタノール又はエタノールが適用される。
【００４４】
本発明による他のバインダー組成物は、線状ポリ無水物をアルカノールアミン又は誘導体と反応させることによって得ることができる。
【００４５】
カルボン酸基とβ−ヒドロキシアルキルアミド基とを同じ化合物に配置させないことも可能である。
【００４６】
本発明の別の面に従って、バインダーとして使用するために適した組成物であって、カルボン酸基又はβ−ヒドロキシアルキルアミド基を有する１種又は２種以上の化合物を含有する組成物が提供される。β−ヒドロキシアルキルアミド基を有する適切な水溶性分子は、出発物質がそれぞれアジピン酸ジメチル及びカプロラクトンである、図４及び５に示されるようにして得ることができる。これらの分子で塩生成は可能ではないので、優勢的に（＞７０％）アミドが生成されることが分かる。
【００４７】
この反応は、例えば、ナトリウムメタノラートのような触媒の存在下で進行させることができる。触媒を使用しない場合、この反応をより高い温度で実施すべきである。
【００４８】
マレイン酸、グルタル酸、アジピン酸、２−メチルアジピン酸、コハク酸、クエン酸及び酒石酸のようなカルボン酸含有化合物は、完全に又は部分的に水溶性の化合物である。
【００４９】
また、カルボン酸基含有化合物は、スクロース又はポリビニルアルコールのような、高官能性アルコール、単糖類、二糖類及び多糖類と、前記のような環式無水物との部分的又は完全な反応によって得ることもできる。
【００５０】
水溶性化合物は、水中に均一に分割することができる化合物である。偶発的に、エマルジョン又は分散液を適用することができる。
【００５１】
カルボン酸官能性化合物の水溶性を更に改良するために、塩基を添加することができ、例えば、硬化反応の間に蒸発する塩基が添加される。このような塩基の例は、アンモニア、メチルアミン、ジエチルアミン及びトリエチルアミンのようなアミンである。
【００５２】
本発明の他の好ましい形態に於いて、β−ヒドロキシアルキルアミドを有するものと環式無水物との付加生成物が使用される。図６に、得られる反応生成物の一つを示す。
【００５４】
本発明の他の面に従って、請求項２３及び２４に記載の結合した鉱物繊維製品の製造方法が提供される。バインダー組成物は、好ましくは、ガラス又は石溶融物の紡糸直後に、繊維上にスプレーされる。バインダー組成物の硬化は、スプレーされた繊維をオーブンの中に入れることによって進行する。硬化時間は主としてバインダー内に使用した成分及び所望のオーブン温度に依存性である。例えば、芳香族基に結合しているβ−ヒドロキシアルキルアミド基は、脂肪族基に結合しているものよりも遅くカルボン酸と反応し、芳香族カルボン酸は、脂肪族カルボン酸よりも速くβ−ヒドロキシアルキルアミドと反応するであろう。硬化温度は、主として１５０℃と４００℃との間であり、好ましくは２００℃と４００℃との間である。硬化時間は、主として１０秒と６００秒との間である。
【００５５】
その低い反応性のために使用されなかったバインダーは、循環させることができる。バインダー組成物の水がこの工程の間に蒸発した場合には、必要なとき、水を工程に戻して、粘度を所望レベルまで戻すことができる。
【００５６】
バインダー組成物を繊維に適用するとき、ウール内に残らず、直接又は紡糸チャンバー系内で壁及びダクトを洗浄するときプロセス水中に集められる。この水は、バインダーのための希釈水として使用することができ、それによってバインダーの損失が回避／減少される。
【００５７】
繊維組成物用の原材料は、一般的な手段で、例えば、ガス加熱炉内で又は電気炉内で又は竪炉若しくはキューポラ内で、溶融物に転換させることができる。この溶融物は、一般的な手段で、例えば、例えば、ＷＯ第９２／０６０４７号に記載されている、スピニングカップ法により又はカスケードローター法により、繊維に転換することができる。
【００５８】
人造ガラス質繊維（ＭＭＶＦ）は、石、スラグ、ガラス又は他の溶融物のようなガラス質溶融物から製造される。この溶融物は、所望の分析値を有する鉱物組成物を炉内で溶融することによって形成される。この組成物は、一般的に、所望の分析値を与えるように岩又は鉱物をブレンドすることによって形成される。バインダーは、例えば、ＥＰ第７９１０８７号及びＥＰ第５９６０８８号に記載されているような、使用時には耐久性であるが、生物学的に可溶性であることが示されたＭＭＶＦ上に使用することができる。
【００５９】
繊維は、どのような便利な繊維直径及び長さを有していてもよい。一般的に、平均繊維直径は、１０μｍ以下、例えば５μｍである。通常、鉱物ウール製品には、１〜１５重量％、好ましくは２〜１０重量％のバインダーが含有されている。通常、バインダーは、溶融物を繊維化した直後に、繊維に添加する。一般的に、鉱物ウール製品は、スラブ、シート又は他の造形物品の形態である。本発明による製品は、ＭＭＶ繊維の一般的な目的のための全て、例えば、断熱、火災遮断及び保護若しくは騒音減少及び調節として又は園芸用生育媒体として機能するためのものであるスラブ、シート、パイプ又は他の造形製品のために作ることができる。また、このバインダーは、繊維の表面又は鉱物ウール製品の１個若しくは２個以上の表面を被覆するために使用することもできる。シラン及び鉱物油が、鉱物ウール製品用の典型的な添加物である。典型的なフェノール性バインダーは、米国特許第４，７１０，４０６号に記載されている。
【００６０】
本発明の更に他の面に従って、鉱物繊維製品用の結合剤としての、本発明の化合物及び／又は組成物の使用が提供される。
【００６１】
本発明を、下記の実施例１〜１２、表１、２及び３並びに図１〜７の手段によって説明する。
【００６２】
実施例１
無水フタル酸とジエタノールアミンとの縮合生成物の製造
【００６３】
鉱油で加熱し、機械式撹拌機及び窒素入口を設けた、二重ジャケット付きガラス製反応器の中に、３００ｇの無水フタル酸、１００ｇの水及び２１２ｇのジエタノールアミンを入れた。この反応混合物を、撹拌しながら約７０℃に一定で加熱した。２時間後に、無水フタル酸が完全に溶解し、反応物は透明で、無色で、低い粘性の溶液であった。
【００６４】
実施例２
無水コハク酸とジエタノールアミンとの縮合生成物の製造
【００６５】
鉱油で加熱し、機械式撹拌機及び窒素入口を設けた、二重ジャケット付きガラス製反応器の中に、３００ｇの無水コハク酸、１００ｇの水及び３１５ｇのジエタノールアミンを入れた。この反応混合物を、撹拌しながら約７０℃に一定で加熱した。２時間後に、無水コハク酸が完全に溶解し、反応生成物が生成された。この反応生成物は透明で、無色で、低い粘性の溶液であった。
【００６６】
実施例１及び２で得られた化合物の研究
実施例１及び２により得られた化合物を、ガラス板上で、オーブン内で６０秒間２５０℃で硬化させた。
【００６７】
硬化した化合物は、硬度、耐引掻性、耐薬品性、機械的特性及びガラスへの接着に関して非常に良好な特性を有していた。
【００６８】
実施例３
１，２，３，６−テトラヒドロフタル酸無水物とジエタノールアミンとの縮合生成物の製造
【００６９】
熱水で加熱し、磁気撹拌機及び窒素入口を設けた、二重ジャケット付きガラス製反応器の中に、１２０ｇの１，２，３，６−テトラヒドロフタル酸無水物、４０ｇの水及び８４．８ｇのジエタノールアミンを入れた。この反応混合物を、撹拌しながら７０℃に一定で加熱した。２時間後に、無水物が完全に溶解し、反応生成物が生成された。この反応生成物は透明で、僅かに黄色で、低い粘性の溶液であり、水で容易に希釈可能であった。
【００７０】
実施例４
１，２，３，６−テトラヒドロフタル酸無水物とジエタノールアミンとの縮合生成物の製造
【００７１】
熱水で加熱し、磁気撹拌機及び窒素入口を設けた、二重ジャケット付きガラス製反応器の中に、１７０ｇの１，２，３，６−テトラヒドロフタル酸無水物、１２０ｇの水及び８４．８ｇのジエタノールアミンを入れた。この反応混合物を、撹拌しながら７０℃に一定で加熱した。２時間後に、無水物が完全に溶解し、反応生成物が生成された。この反応生成物は透明で、僅かに黄色で、低い粘性の溶液であり、水で容易に希釈可能であった。
【００７２】
実施例５
１，２，３，６−テトラヒドロフタル酸無水物とジエタノールアミンとの縮合生成物の製造
【００７３】
熱水で加熱し、磁気撹拌機及び窒素入口を設けた、二重ジャケット付きガラス製反応器の中に、２４４ｇの１，２，３，６−テトラヒドロフタル酸無水物、１２０ｇの水及び８４．８ｇのジエタノールアミンを入れた。この反応混合物を、撹拌しながら７０℃に一定で加熱した。２時間後に、無水物が完全に溶解し、反応生成物が生成された。この反応生成物は透明で、僅かに黄色であり、水による低い希釈性を示した。
【００７４】
実施例６
１，２，３，６−テトラヒドロフタル酸無水物とジエタノールアミンとの縮合生成物の製造
【００７５】
熱水で加熱し、磁気撹拌機を設けた、二重ジャケット付きガラス製反応器の中に、４０ｇの水、８４．８ｇのジエタノールアミン及び２０ｇの１，２，３，６−テトラヒドロフタル酸無水物を入れた。この反応混合物を、撹拌しながら９０℃に一定で加熱した。この無水物が溶解してまもなく、他の２０ｇの無水物を添加し、溶解するまで再び他の２０ｇを添加し、更に合計で１２０ｇの１，２，３，６−テトラヒドロフタル酸無水物が添加されるまで続けた。無水物が完全に溶解して１５分後に、反応生成物が生成された。この反応生成物は透明で、僅かに黄色で、低い粘性で、水で容易に希釈可能であった。
【００７６】
実施例７
無水コハク酸とジエタノールアミンとの縮合生成物の製造
【００７７】
水で加熱し、磁気撹拌機を設けた、二重ジャケット付きガラス製反応器の中に、１２０ｇの無水コハク酸、８０ｇの水及び１２６ｇのジエタノールアミンを入れた。この反応混合物を、撹拌しながら９０℃に一定で加熱した。２時間後に、無水コハク酸が完全に溶解し、反応生成物が生成された。この反応生成物は透明で、無色で、低い粘性の溶液であり、水で容易に希釈可能であった。水で４１％固体含有量まで希釈すると、粘度は６．３ｃＰｓであった。バインダー分析によって、アミンの４６．６％がアミドとして結合し、ヒドロキシ基の１０．９％がエステルとして結合していたことが示された。
【００７８】
実施例８
鉱物繊維組成物によるショットに対する結合強度を評価するための、選択されたバインダーサンプルの製造及び試験（グリット試験片試験）
【００７９】
０．２５ｍｍと０．５ｍｍとの間の直径を有するショットを使用して、１４０ｍｍ×２５ｍｍ×１０ｍｍの寸法を有する試験片を作った。
【００８０】
この試験片を作るために、９０ｍＬの、１５％の固体含有量及びバインダー固体の０．２％のシランカップリング剤を有するバインダー溶液を、４５０ｇのショットと混合した。
【００８１】
カップリング剤はγ−アミノプロピルトリエトキシシランであった。
【００８２】
バインダー溶液の幾らかに、硬化促進剤としてＮａＨ２ＰＯ２−Ｈ２Ｏ（バインダー固体の３％）を添加した。
【００８３】
バインダー溶液と混合した４５０ｇのショットから、８個の試験片を作ることができ、この試験片をインキュベータ中で２００℃で２時間硬化させる。
【００８４】
この試験片の４個を直接破壊し（乾燥強度）、他の４個を８０℃の水の中に３時間入れ、その後これらを破壊する（湿潤強度）。
【００８５】
結合強度は、クランプ長さが１００ｍｍであり、圧縮ビームの速度が１０ｍｍ／分である、測定デバイス内で試験片を破壊することによって決定した。試験片のこのクランプ長さ、幅及び厚さを使用して、曲げ強度をＮ／ｍｍ2で決定した。
【００８６】
【表１】
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【００８７】
実施例９
鉱物繊維製品の製造及び試験
【００８８】
実施例８に於ける結合強度の結果に基づいて、標準ストーンウールラインでの製造試行を実施した。使用したバインダーは、実施例６に記載したものと同様であった。
【００８９】
これにより、密度１００ｋｇ／ｍ3、厚さ１００ｍｍ及び強熱減量約２．５％を有する標準的製品を製造した。
【００９０】
機械的強度を、ＥＮ８２６（圧縮強度）及びＥＮ１６０７（剥離強度）に従って測定した。
【００９１】
【表２】
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【００９２】
実施例１０
１，２，３，６−テトラヒドロフタル酸無水物とジエタノールアミンとの縮合生成物の製造
【００９３】
熱水で加熱し、磁気撹拌機を設けた、二重ジャケット付きガラス製反応器の中に、４２ｇの水、８４．８ｇのジエタノールアミン及び２０ｇの１，２，３，６−テトラヒドロフタル酸無水物を入れた。この反応混合物を、撹拌しながら９０℃に一定で加熱した。この無水物が溶解してまもなく、他の２０ｇの無水物を添加し、溶解するまで再び他の２０ｇを添加し、更に合計で１６０ｇの無水物が添加されるまで続けた。無水物が完全に溶解して１５分後に、反応生成物が生成された。この反応生成物は透明で、僅かに黄色で、低い粘性で、水で容易に希釈可能であった。
【００９４】
このバインダー溶液の粘度を、２５℃で水中の異なった固体含有量で測定した。
【００９５】
固体９１．８％    ４００，０００ｃＰｓ
固体７８．８％        ３，５００ｃＰｓ
固体５７．４％              ５６ｃＰｓ
固体１０．０％                １．２ｃＰｓ
【００９６】
バインダー分析によって、アミン基の１６．８％がアミドとして結合し、ヒドロキシ基の３７．８％がエステルとして結合していたことが示された。
【００９７】
実施例１１
１，２，３，６−テトラヒドロフタル酸無水物及び無水フタル酸とジエタノールアミンとの縮合生成物の製造
【００９８】
熱水で加熱し、磁気撹拌機を設けた、二重ジャケット付きガラス製反応器の中に、４２ｇの水、８４．８ｇのジエタノールアミン及び２０ｇの１，２，３，６−テトラヒドロフタル酸無水物を入れた。この反応混合物を、撹拌しながら９０℃に一定で加熱した。この無水物が溶解してまもなく、２０ｇの無水フタル酸を添加した。溶解したとき、他の２０ｇの１，２，３，６−テトラヒドロフタル酸無水物を添加し、更に合計で１２０ｇの無水物が添加されるまで続けた。無水物が完全に溶解して１５分後に、反応生成物が生成された。この反応生成物は透明で、僅かに黄色で、低い粘性で、水で容易に希釈可能であった。
【００９９】
実施例１２
１，２，３，６−テトラヒドロフタル酸無水物とトリエタノールアミンとの縮合生成物の製造
【０１００】
熱水で加熱し、磁気撹拌機を設けた、二重ジャケット付きガラス製反応器の中に、４２ｇの水、１２０ｇのトリエタノールアミン及び２０ｇの１，２，３，６−テトラヒドロフタル酸無水物を入れた。この反応混合物を、撹拌しながら９０℃に一定で加熱した。この無水物が溶解してまもなく、他の２０ｇの無水物を添加し、溶解するまで再び他の２０ｇを添加し、更に合計で１２０ｇの無水物が添加されるまで続けた。無水物が完全に溶解して１５分後に、反応生成物が生成された。この反応生成物は透明で、僅かに黄褐色で、低い粘性で、水で容易に希釈可能であった。
【０１０１】
【表３】
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【０１０２】
本発明は、上記の説明及び実施例に限定されない。請求された権利はむしろ、特許請求の範囲によって決定される。
【図面の簡単な説明】
図１、２及び７は、本発明による化合物を製造するための反応工程を図式的に示す。
図３は、β−ヒドロキシアミドとエステルアミンとの間の平衡及び別のβ−ヒドロキシアミドへのその転化を示す。
図４及び５は、それぞれ、本発明による化合物を与えるための、アジピン酸ジメチル及びカプロラクトンとジエタノールアミンとの間の反応を示す。
図６は、官能性β−ヒドロキシアルキルアミドを部分的に環式無水物と反応させることによって得られた、本発明による異なった化合物の混合物を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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