JPH0141744B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0141744B2 JPH0141744B2 JP57053760A JP5376082A JPH0141744B2 JP H0141744 B2 JPH0141744 B2 JP H0141744B2 JP 57053760 A JP57053760 A JP 57053760A JP 5376082 A JP5376082 A JP 5376082A JP H0141744 B2 JPH0141744 B2 JP H0141744B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mat
- glass fiber
- heating
- binder
- pine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Nonwoven Fabrics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は硝子繊維マツトの製造方法に関するも
のである。
のである。
硝子繊維マツトは遠心法、火焔法等によつて製
造された硝子短繊維を移動する有孔コンベヤー上
に落下せしめ、所定厚みに堆積させてマツト状と
なすと共に、この間に熱硬化性樹脂を含む水性バ
インダを附与し、次いで加熱して該樹脂を硬化さ
せ、硝子短繊維同志をこの硬化物で結合すること
によつて製造される。
造された硝子短繊維を移動する有孔コンベヤー上
に落下せしめ、所定厚みに堆積させてマツト状と
なすと共に、この間に熱硬化性樹脂を含む水性バ
インダを附与し、次いで加熱して該樹脂を硬化さ
せ、硝子短繊維同志をこの硬化物で結合すること
によつて製造される。
硝子繊維マツトは吸音性、断熱性も良好であ
り、又下燃、軽量等の優れた性質を有し、吸音
材、断熱材、内装材等として広く用いられてい
る。
り、又下燃、軽量等の優れた性質を有し、吸音
材、断熱材、内装材等として広く用いられてい
る。
硝子繊維マツトを製造する際、未硬化の水性バ
インダーを附与した硝子繊維マツト（以下未硬化
マツトと呼ぶ）を加熱して、水性バインダー中に
含まれる熱硬化性樹脂を硬化させる（以下単にマ
ツトを硬化させると云う）ことが必要であるが、
この硬化工程には工業上次のような技術的難点が
ある。
インダーを附与した硝子繊維マツト（以下未硬化
マツトと呼ぶ）を加熱して、水性バインダー中に
含まれる熱硬化性樹脂を硬化させる（以下単にマ
ツトを硬化させると云う）ことが必要であるが、
この硬化工程には工業上次のような技術的難点が
ある。
硝子繊維マツトは軽量で嵩密度が大きく、断熱
性が大きい。このた未硬化硝子繊維マツトを加熱
する場合、単にマツトの表面を加熱してもマツト
の内部迄熱が伝達され難く、加熱に長時間を要し
又マツト全体を均一に加熱することは困難であ
り、従つて生産性も低く又マツト内部の樹脂の硬
化が不充分となつたり或は表面部の樹脂の過熱さ
れることが屡々生ずる。
性が大きい。このた未硬化硝子繊維マツトを加熱
する場合、単にマツトの表面を加熱してもマツト
の内部迄熱が伝達され難く、加熱に長時間を要し
又マツト全体を均一に加熱することは困難であ
り、従つて生産性も低く又マツト内部の樹脂の硬
化が不充分となつたり或は表面部の樹脂の過熱さ
れることが屡々生ずる。
このため、マツトの表面を一対のキヤタビラ状
の有孔金属板で挾持し、この一方の金属板に設け
らた孔部から高温ガスを導入し、他方の金属板に
設けられた孔部から高温ガスを排出することによ
りマツト中に高温ガスを通過させてマツトを加熱
する方法が広く用いられる。この方法（以下熱風
循環法と云う）は生産性も大きく、工業的に極め
て好適な方法であるが、次のような難点を有す
る。
の有孔金属板で挾持し、この一方の金属板に設け
らた孔部から高温ガスを導入し、他方の金属板に
設けられた孔部から高温ガスを排出することによ
りマツト中に高温ガスを通過させてマツトを加熱
する方法が広く用いられる。この方法（以下熱風
循環法と云う）は生産性も大きく、工業的に極め
て好適な方法であるが、次のような難点を有す
る。
(1) 金属板の孔部から未硬化マツトが突出するた
め平坦な表面を有するマツトが得られない。
め平坦な表面を有するマツトが得られない。
(2) 嵩密度の大きいマツトを製造しようとする
と、マツトの通気抵抗が大きいため、マツト内
部迄加熱を均一に行なうことが困難となる。
と、マツトの通気抵抗が大きいため、マツト内
部迄加熱を均一に行なうことが困難となる。
(3) マツト中に通気抵抗の大きい充填材を添加し
た場合、或はマツトにクラフト紙等の防湿層を
貼合わせた場合はマツト中に高温ガスを通過さ
せることが困難となる。従つて防湿層を有する
マツトを製造する場合、先づマツトのみを硬化
させ、ついで接着剤を用いて防湿層を貼付ける
必要がある。
た場合、或はマツトにクラフト紙等の防湿層を
貼合わせた場合はマツト中に高温ガスを通過さ
せることが困難となる。従つて防湿層を有する
マツトを製造する場合、先づマツトのみを硬化
させ、ついで接着剤を用いて防湿層を貼付ける
必要がある。
高周波による加熱は、被加熱物が内部迄直接加
熱されるので、断熱性の大きい即ち熱抵抗の大き
い物体も均一に加熱できる利点を有し、この点に
関する限り硝子繊維マツトの加熱に好適な方法で
ある。しかしながら、高周波誘電加熱を利用する
硝子繊維マツトの加熱には次のような難点があ
る。
熱されるので、断熱性の大きい即ち熱抵抗の大き
い物体も均一に加熱できる利点を有し、この点に
関する限り硝子繊維マツトの加熱に好適な方法で
ある。しかしながら、高周波誘電加熱を利用する
硝子繊維マツトの加熱には次のような難点があ
る。
高周波の電場におかれた物体は、高周波による
分子振動により自己発熱するが、この発熱量は
ε・tanδ（ここにεは誘電率、δは損失角）に比
例する。硝子繊維マツトは硝子繊維を少量のフエ
ノール樹脂を主成分とするバインダーで結合した
ものであり、硝子繊維、フエノール樹脂のε・
tanδは小さく、特に硝子繊維のε・tanδは小さい
ので、発熱量は小さく、高周波による直接加熱は
工業的に好適な方法とは考えられない。
分子振動により自己発熱するが、この発熱量は
ε・tanδ（ここにεは誘電率、δは損失角）に比
例する。硝子繊維マツトは硝子繊維を少量のフエ
ノール樹脂を主成分とするバインダーで結合した
ものであり、硝子繊維、フエノール樹脂のε・
tanδは小さく、特に硝子繊維のε・tanδは小さい
ので、発熱量は小さく、高周波による直接加熱は
工業的に好適な方法とは考えられない。
硝子繊維マツトを高周波によつて加熱すること
は、例えば米国特許第4298324号明細書に記載さ
れているが、この場合誘電損失の大きい材料で形
成した型が使用され、該型が高周波によつて加熱
され、硝子繊維マツトはこの型によつて間接的に
加熱される。
は、例えば米国特許第4298324号明細書に記載さ
れているが、この場合誘電損失の大きい材料で形
成した型が使用され、該型が高周波によつて加熱
され、硝子繊維マツトはこの型によつて間接的に
加熱される。
本発明者は上述した硝子繊維マツトを硬化せし
める際の難点を解決する為種々の研究を重ねる間
に、未硬化の水性バインダーを附与した硝子短繊
維マツトを30Kg／m3以上好ましくは40Kg／m3以上
の密度となるよう圧縮した状態で、所定間隔を隔
てて平行に設けられた一対の高周波電極間を通過
せしめ、この間に誘電加熱にて加熱することによ
つて極めて好適な結果の得られることを見出し、
本発明として提案したものである。
める際の難点を解決する為種々の研究を重ねる間
に、未硬化の水性バインダーを附与した硝子短繊
維マツトを30Kg／m3以上好ましくは40Kg／m3以上
の密度となるよう圧縮した状態で、所定間隔を隔
てて平行に設けられた一対の高周波電極間を通過
せしめ、この間に誘電加熱にて加熱することによ
つて極めて好適な結果の得られることを見出し、
本発明として提案したものである。
上述したように硝子繊維マツトは硝子繊維と少
量（硝子繊維に対し数％乃至10数％程度）のバイ
ンダーで構成されるが、未硬化のマツトは更に、
硝子繊維に対し数％乃至10数％程度の水分を含有
している。水のε・tanδは硝子、バインダーの主
成分たるフエノール樹脂に比し遥に大きいため、
未硬化のマツトは高周波電極間で急速に加熱され
る。高周波によつてマツトに与えられたエネルギ
ーは水分の蒸発潜熱として使用され、水分の蒸発
が行なわれている間は、マツトの温度は100℃に
保たれ、水分の蒸発が完了するとマツトの温度は
100℃を超えて上昇するが、この状態においては
ε・tanδが小さく発熱量は小さい。一般にフエノ
ール樹脂を硬化せしめるためにはフエノール樹脂
を150℃程度に加熱する必要がある。従つて高周
波加熱によつてマツトを硬化するためには、この
ε・tanδの小さい領域で加熱を行なう必要があ
り、高周波による加熱は、生産性が小さく、工業
的に好適なものとは考え難い。しかしながら、本
発明者の実験結果によれば、前述した条件下に未
硬化マツトの加熱を行なうならば、以下述べるよ
うに極めて好適な結果の得られることが見出され
た。
量（硝子繊維に対し数％乃至10数％程度）のバイ
ンダーで構成されるが、未硬化のマツトは更に、
硝子繊維に対し数％乃至10数％程度の水分を含有
している。水のε・tanδは硝子、バインダーの主
成分たるフエノール樹脂に比し遥に大きいため、
未硬化のマツトは高周波電極間で急速に加熱され
る。高周波によつてマツトに与えられたエネルギ
ーは水分の蒸発潜熱として使用され、水分の蒸発
が行なわれている間は、マツトの温度は100℃に
保たれ、水分の蒸発が完了するとマツトの温度は
100℃を超えて上昇するが、この状態においては
ε・tanδが小さく発熱量は小さい。一般にフエノ
ール樹脂を硬化せしめるためにはフエノール樹脂
を150℃程度に加熱する必要がある。従つて高周
波加熱によつてマツトを硬化するためには、この
ε・tanδの小さい領域で加熱を行なう必要があ
り、高周波による加熱は、生産性が小さく、工業
的に好適なものとは考え難い。しかしながら、本
発明者の実験結果によれば、前述した条件下に未
硬化マツトの加熱を行なうならば、以下述べるよ
うに極めて好適な結果の得られることが見出され
た。
(1) 高密度のマツトでも短時間で、均一な硬化を
行なうことが可能である。
行なうことが可能である。
(2) 表面の平滑なマツトが得られる。
(3) 防湿層を有するマツトを一工程で製造でき
る。
る。
(4) バインダーの生焼けが生ずることがない。未
硬化マツト中のバインダーの量は不均一となる
ことがあり、従来法にあつては、バインダーが
過剰に含まれている部分は硬化が不充分とな
り、生焼けが生ずることがある。
硬化マツト中のバインダーの量は不均一となる
ことがあり、従来法にあつては、バインダーが
過剰に含まれている部分は硬化が不充分とな
り、生焼けが生ずることがある。
何故このような好適な結果が得られるのかその
理由は詳でないが、およそ次のように考えられ
る。マツトの温度が100℃を超えても、バインダ
ー中には若介干の水分が残存し、又マツトは比較
的密度が大きく保たれ、一対の電極間に挾持密閉
されているので、マツト中には水蒸気が残存し、
ε・tanδが予期以上に大となるとともに、誘電損
失は主としてバインダー部分で生起し、バインダ
ーが有効に加熱されるとともに、マツトの熱伝導
率が小さいため熱が外部に逸散し難く、バインダ
ーの硬化が速やかに行なわれるものと思われる。
又、バインダーが過剰に含まれる部分は水分の含
有量が大きく、この部分における発熱量が大とな
るため、バインダーの生焼けが生じ難い。
理由は詳でないが、およそ次のように考えられ
る。マツトの温度が100℃を超えても、バインダ
ー中には若介干の水分が残存し、又マツトは比較
的密度が大きく保たれ、一対の電極間に挾持密閉
されているので、マツト中には水蒸気が残存し、
ε・tanδが予期以上に大となるとともに、誘電損
失は主としてバインダー部分で生起し、バインダ
ーが有効に加熱されるとともに、マツトの熱伝導
率が小さいため熱が外部に逸散し難く、バインダ
ーの硬化が速やかに行なわれるものと思われる。
又、バインダーが過剰に含まれる部分は水分の含
有量が大きく、この部分における発熱量が大とな
るため、バインダーの生焼けが生じ難い。
次に本発明を更に具体的に説明する。
図において１は固定電極、２は駆動電極で両電
極は夫々高周波発振機（図示せず）に接続されて
いる。固定電極１はアルミニウム板等の金属製の
平板で形成され、駆動電極２はステンレススチー
ル等の弾性無端ベルトで形成され、駆動装置（図
示せず）によつて矢印の方向に固定電極１と平行
に又固定電極１と所定間隔で所定速度で移動せし
められ、又適当なアース装置によつて接地されて
いる。
極は夫々高周波発振機（図示せず）に接続されて
いる。固定電極１はアルミニウム板等の金属製の
平板で形成され、駆動電極２はステンレススチー
ル等の弾性無端ベルトで形成され、駆動装置（図
示せず）によつて矢印の方向に固定電極１と平行
に又固定電極１と所定間隔で所定速度で移動せし
められ、又適当なアース装置によつて接地されて
いる。
両電極１，２間に、高温に保たれた予備圧縮ベ
ルト３，４によつて30Kg／m3以上、好ましくは40
Kg／m3以上の密度に圧縮するとともに表面層を硬
化した未硬化硝子繊維マツト５を供給する。未硬
化硝子繊維マツト５としてはフエノール樹脂を主
体とした結合剤を固定分として硝子繊維に対し６
〜20wt％附与した、水分含有量２〜10wt％程度
のものが好適に使用できる。
ルト３，４によつて30Kg／m3以上、好ましくは40
Kg／m3以上の密度に圧縮するとともに表面層を硬
化した未硬化硝子繊維マツト５を供給する。未硬
化硝子繊維マツト５としてはフエノール樹脂を主
体とした結合剤を固定分として硝子繊維に対し６
〜20wt％附与した、水分含有量２〜10wt％程度
のものが好適に使用できる。
未硬化硝子繊維マツトは１〜3min程度の短時
間で均一に硬化され、平滑な表面を有する均一な
マツトを得ることができる。
間で均一に硬化され、平滑な表面を有する均一な
マツトを得ることができる。
なお前述したように硝子繊維マツトは熱伝導率
が小さいので、高周波によつて発生した熱エネル
ギーは外部に逸散し難い。マツトの表面部分は高
周波によつて発生した熱が内部に比し逸散し易い
ので、表面部の加熱が不充分となり易い。このた
め前述したようにマツト表面を予め硬化させるの
が望ましい。
が小さいので、高周波によつて発生した熱エネル
ギーは外部に逸散し難い。マツトの表面部分は高
周波によつて発生した熱が内部に比し逸散し易い
ので、表面部の加熱が不充分となり易い。このた
め前述したようにマツト表面を予め硬化させるの
が望ましい。
なお、又未硬化の樹脂を含む水性バインダーの
代りに無機質水性バインダー（例えばヒシコー
ル、商品名 日本化学工業株式会社製）を使用す
ることもできる。
代りに無機質水性バインダー（例えばヒシコー
ル、商品名 日本化学工業株式会社製）を使用す
ることもできる。
図は本発明に係る硝子繊維マツトの製造方法の
一実施例を示す正面図である。
一実施例を示す正面図である。
Claims (1)
- １ 水性バインダーを附与した硝子短繊維マツト
を30Kg／m3以上の密度となるよう圧縮した状態
で、所定間隔を隔てて平行に設けられた一対の高
周波電極間を通過せしめ、この間に誘電加熱によ
つて加熱することを特徴とする硝子繊維マツトの
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57053760A JPS58174670A (ja) | 1982-04-02 | 1982-04-02 | 硝子繊維マツトの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57053760A JPS58174670A (ja) | 1982-04-02 | 1982-04-02 | 硝子繊維マツトの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58174670A JPS58174670A (ja) | 1983-10-13 |
| JPH0141744B2 true JPH0141744B2 (ja) | 1989-09-07 |
Family
ID=12951768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57053760A Granted JPS58174670A (ja) | 1982-04-02 | 1982-04-02 | 硝子繊維マツトの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58174670A (ja) |
-
1982
- 1982-04-02 JP JP57053760A patent/JPS58174670A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58174670A (ja) | 1983-10-13 |
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