JPH0459202A - セルロース系断熱材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、主として建築物の断熱・吸音・遮音および結
露防止の目的で利用されるセルロース系断熱材の製造方
法に関するものである。

［従来の技術］ 従来より紙および紙製品やバルブ等のセルロース系繊維
は優れた断熱性や吸音・遮音性を示すことから、これら
の繊維を単味で、あるいは防燃、防かび・防虫処理を施
して建物の壁、床下、天井裏等の空間部分に注入して断
熱性を持たせることが行なわれてきた。これらは一般に
吹き込み工法あるいはブローイング工法といわれている
。

また、セルロース繊維等のチップ状物から成形体を形成
する方法としては、従来公知のグラスウールマットや１
１１．Ｍ板の製造方法を準用して、古紙などの紙および
紙製品粉砕物に接着剤を塗布した後、散布積層して板状
あるいはマット状とすることが容易に考えられる。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の技術で述べたものにあっては、下記のような問題
点を有していた。

すなわち、前者である工法は、建物の空間部分の形状に
とられれることなく施工でき、また、空間部内の柱、間
柱や胴ぶち等の間に間隙を生じさせないという利点はあ
るが、マット状や板状の断熱材を施工する場合と較べて
、現場施工の制約上製品の品質の均一性に欠け、また粉
塵が発生し、比較的作業時間が長い等の作業性に劣ると
いう欠点がある。

また、セルロース繊維の定着性を改善するために水性の
接着剤を併用して施工されることも多いが、温度が抜は
切らないため断熱性能を低下させ、また、冬期間施工で
は水性の接着剤のために凍結のおそれがあり、接着力を
低下させる可能性がある。

後者であるマット状とする方法では、熱硬化性樹脂系接
着剤を使用する場合には、セルロース繊維層の熱伝導性
が低いので、樹脂の硬化キュアに長時間を要する。

また、熱可塑性樹脂系接着剤を使用する場合は、溶剤や
水分を蒸散させることが難しい欠陥が残り、製品の機械
的強度と断熱性・遮音性な同時に満足させることは難し
く、また、品質の安定した製品が得られないという欠点
が生じる。

本願は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑みな
されたものであり、その目的とするところは、次のよう
な事のできるものをを提供しようとするものである。

すなわち、セルロース系繊維の特徴を失わせることなく
、あらかじめ板状またはマット状の断熱材を形成するこ
とを可能ならしめ、産業上、大きな効果を発揮させよう
とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明者は、上記した問題点を解決するために、詳細な
検討を行なった結果、粉末状の熱硬化性樹脂系接着剤を
繊維状物に添加混合し、加熱蒸気を通すという簡単な方
法で、繊維状物の結合が可能なこと、また、この時、使
用する紙および紙製品粉砕物の形状および組成が得られ
る製品の品質に大きく関わっていることを見出し、本発
明に到達した。

すなわち、本発明は、紙および紙製品を粉砕して得られ
る繊維状物に粉末状のメラミン系樹脂型接着剤を所定の
割合で混合し、そのものを散布積層した後、加熱蒸気を
通すことによって、熱硬化性樹脂を再湿潤下で熱硬化さ
せることを第一の特徴とし、また、その際、原料性状を
紙および紙製品を粗く破砕して得た紙としての形状を残
している１ｏ■ｍ以下、３１厖以上の粗大紙片と１■Ｉ
の篩目を通る微細なセルロース繊維の混合物としたこと
を第二の特徴とするものである。

すなわち、粉末状の接着剤を用いることによって、繊維
状物に過剰の水分を与えないので、水溶性あるいはエマ
ルジョン型の樹脂を用いた場合に比べて、樹脂硬化後の
乾燥工程が著しく簡略化できる。

繊維状物は断熱性が大きいことから、乾燥操作が簡単で
あるので効果は大きい。

加熱蒸気の通気は単に乾燥空気を通気する場合と比べて
熱効率よく樹脂を硬化させるが、さらに、樹脂が水分を
吸収することによるフロー特性の増大によって繊維状物
との親和性が向上し、製品の機械的性質に寄与している
ものと考えられる。

蒸気の通気によって、繊維状物の含水率は上昇するが、
その程度は小さ（、樹脂が硬化されつる条件では２０％
を越えない。

また、本発明では、この粗大紙片部分が１００重量部に
対して、微細繊維部分が３００〜１０００重量部の割合
となるように調節した。

紙粉砕物が１ｍｍ以下の微細繊維のみから構成されてい
る場合は、接着剤量に対して機械的強度の優れた製品は
得られず、また、接着剤を多用すると相対的に製品密度
が増加し、結果として断熱性が損なわれる。

一方、数編■程度の粗紙片のみから構成されている場合
は、機械的強度は大きいものの。

製品密度も太き（、また、紙片間で形成される内部空隙
も大きくなるので、空気透過抵抗が減少し、やはり断熱
性が損なわれる結果となる。

これに対して本発明の構成では、微細繊維のマトリック
スの中に粗大紙片が分散した構造を形成する。

しかも、この粗大紙片は、大部分は微細繊維を介在して
結合されているが、部分的には紙片間で結合している。

このため、粗大紙片が機械的強度を効果的に分担し、微
細繊維単味の場合と比べて、相対的に少ない接着剤量で
機械的強度の優れた製品とすることができる。

さらに、粗大紙片単味の場合に生じた大容積の空隙は微
細繊維で充填された状態となり、より細分化された空隙
に変えられている。

そのため、空気透過抵抗は増大し、また、微細繊維の存
在によって製品密度も低下しているので、接着剤使用量
が少ないことと相まって、断熱性・遮音性にも優れた製
品とすることができる。

当然のことながら、紙組成物の形状および組成がこの範
囲からはずれた場合には、それぞれ単味で用いた結果に
近づくことになり、実用的な製品とはなり得ない。

［作用］ 効果と共に説明する。

［発明の実施例］ 実施例について図面を参照して説明する。

水分を約１０％に調整した古紙を粉砕し、ｌｌｌｌｌ１
以上の粗大紙片１００重量部に対して、１＋ａｍ以下の
微細繊維が３００〜１０００重量部となるように調製す
る。

この古紙粉砕調製物９０部、粉末状のメラミン系樹脂接
着剤１０部を撹拌混合した後、型枠の中に散布積層する
。

この接着剤の配合量は、特に限定されるものではないが
、古紙粉砕物に対して５〜２０％の範囲とすることが望
ましい。

なぜならば、接着剤量が少ない場合には必要な機械的強
度が得られず、また、過剰の場合には製品密度が増加し
断熱性が低下するからである。

また、接着剤はメラミン系樹脂に加えて、ノホラック型
フェノール樹脂、尿素樹脂の使用が可能である。

さらに、必要があれば積層後、圧縮操作を加えることに
よっても密度の調節は可能である。

次に、積層物に１２０”Ｃの水蒸気を８分間通気して、
樹脂を再湿潤させ、ついで硬化させる。

蒸気の通気条件（温度、時間）は樹脂を硬化させつる条
件であればよく、任意に設定することが可能である。

蒸気通気物は放置冷却するが、必要があれば通気乾燥さ
れる。製品の水分量は２０％以下とすることが望ましい
。

水分を２０％以下とする′ことにより、紙片および繊維
間の接着層は強固なものとなり、施工時に行なわれる通
常のハンドリング操作によって、形状の崩壊などを生じ
させない効果が生じる。

積層物はあらかじめ要求される製品と同じ厚さに仕上げ
られている場合は、そのまま製品とする。

また、重層されている場合は、乾燥後、所定の厚さに切
り出して製品とする。

このようにして得られた製品の代表的な性質は次の通り
である。

水　　　　分　　　　１５％ 密　　　　度　　　　００４ 熱伝導率　　００３４ なお、本発明のバリエーションとして、本構成の粗大紙
片の一部または全部を他の類似の形状の物質、例えば、
イナワラ、バガス、麻、イグサ、籾殻等の天然植物質繊
維、天然および化学繊維からなる糸状物、布片、あるい
はガラス繊維、ロックウール等の鉱物質繊維で置換する
ことが可能である。

これらの場合は、微細セルロース繊維によって断熱性・
遮音性が分担されているので、粗大紙片を用いた場合と
類似の効果が得られるが、機械的強度はさらに向上する
。

また、この積層操作をプラスチックシート、クロス、合
板および金属板上で行なうことにより、これらと一体色
した製品を得ることが可能である。

さらに、この変形として、サンドイッチ構造としたもの
、セルロース系断熱材の中層にこれらの材料を配置した
ものの製造が可能である。

さらに、積層操作後、セルロース系断熱材の表面部分に
合成樹脂を塗布、硬化させて、強化用の被覆を形成する
ことも可能である。

これらの手段により、さらに機械的強度の優れた製品を
得ることができる。

また、古紙粉砕物はあらかじめ防燃、防虫、防かび加工
を行なうことも可能で、この場合は得られる製品にこれ
らの性質が付与されるので、実用上効果は大なるものが
ある。

さらに、古紙粉砕物をあらかじめ撥水処理しておくこと
によって塗布された接着剤液滴の繊維内の浸透が抑制さ
れるので、より少量の接着剤で繊維同志を点状に結着す
ることが可能となり、断熱性および物性をさらに向上さ
せることができる。

［発明の効果］ 本発明は、上述の通り構成されているので次に記載する
効果を奏する。

本発明のセルロース系断熱材は、紙および紙製品を破砕
して得た粗大紙片と微細繊維状物質との混合物を接着剤
を用いてマット状に成形することによって１強度的性質
と熱的性質をこの両要素にそれぞれ分担させ、これらの
機能をバランスよく合わせもった材料としたものである
。

このことによって、セルロース系の断熱材料を品質の均
一なマット状の工業製品とじて供給し、断熱施工の合理
化、簡略化を実現した。

すなわち、グラスウール、ロックウールなどの断熱材料
より機能的に優れたセルロース系の断熱材を、これらと
同様の手段で施工することを可能とした。

【図面の簡単な説明】

第１図は製造方法のフロー図である。 特許出願人　　　　田村銘木株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、紙および紙製品を粉砕して得た繊維状物に、粉末状
   の熱硬化性樹脂系接着剤を添加混合しマット状に積層し
   た後、水蒸気を通して該接着剤を加熱硬化させることを
   特徴とするセルロース系断熱材の製造方法。 ２、繊維状物が、紙および紙製品を十分に粉砕して得た
   微細繊維状物と、紙としての形状を残すように粗く破砕
   して得た１０ｍｍ以下の粗大紙片からなる紙組成物であ
   る請求項１記載のセルロース系断熱材の製造方法。