JPH0714345Y2 - 無機質繊維マット - Google Patents
無機質繊維マットInfo
- Publication number
- JPH0714345Y2 JPH0714345Y2 JP1990092661U JP9266190U JPH0714345Y2 JP H0714345 Y2 JPH0714345 Y2 JP H0714345Y2 JP 1990092661 U JP1990092661 U JP 1990092661U JP 9266190 U JP9266190 U JP 9266190U JP H0714345 Y2 JPH0714345 Y2 JP H0714345Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- resin
- fiber mat
- inorganic fiber
- soluble phenolic
- 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 - Lifetime
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Landscapes
- Panels For Use In Building Construction (AREA)
- Thermal Insulation (AREA)
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、建築物の天井、壁、床あるいは各種プラント
に用いられる断熱材に関するものである。
に用いられる断熱材に関するものである。
一般に、ガラスウール、ロックウール等の無機質繊維マ
ットは、主として水溶性フェノール樹脂の結合剤を用い
て製造されている。このような無機質繊維マットは、防
火性、断熱性、防音性等に優れた性能を有するため広く
用いられている。
ットは、主として水溶性フェノール樹脂の結合剤を用い
て製造されている。このような無機質繊維マットは、防
火性、断熱性、防音性等に優れた性能を有するため広く
用いられている。
従来、無機質繊維マット用の水溶性フェノール樹脂とし
て、カセイソーダ、カセイカリ、水酸化カルシウム、水
酸化バリウム等のアルカリ金属又はアルカリ土類金属の
水酸化物からなる触媒を用いて、フェノール類、アルデ
ヒド類を高温で縮合させ、続いて、シュウ酸、ホウ酸等
の有機又は無機酸による中和及び脱水されたレゾール型
水溶性フェノール樹脂、更に尿素添配された尿素変性レ
ゾール型水溶性フェノール樹脂が主として用いられてい
る。
て、カセイソーダ、カセイカリ、水酸化カルシウム、水
酸化バリウム等のアルカリ金属又はアルカリ土類金属の
水酸化物からなる触媒を用いて、フェノール類、アルデ
ヒド類を高温で縮合させ、続いて、シュウ酸、ホウ酸等
の有機又は無機酸による中和及び脱水されたレゾール型
水溶性フェノール樹脂、更に尿素添配された尿素変性レ
ゾール型水溶性フェノール樹脂が主として用いられてい
る。
無機質繊維マットは、前記水溶性フェノール樹脂に、必
要に応じて、アンモニア水、硫酸アンモニウム、アミノ
シランカップリング剤を添加、更に水希釈して調合した
バインダー水溶液を、防塵オイルと共にスプレー法等の
方法で、ロータ型スピニング法やブローイング法で繊維
化されたガラスウール、ロックウール等の無機繊維に付
着せしめ、続いて、加熱硬化させて製造されている。こ
のような水溶性フェノール樹脂は、無機質繊維マットの
製造条件及び品質に適合させる為に、水希釈率700〜200
0％、常温に於ける粘度20〜40cps、遊離フェノール・遊
離ホルムアルデヒド3.0wt％以下、固形分40〜50wt％の
性能条件を満たす必要がある。
要に応じて、アンモニア水、硫酸アンモニウム、アミノ
シランカップリング剤を添加、更に水希釈して調合した
バインダー水溶液を、防塵オイルと共にスプレー法等の
方法で、ロータ型スピニング法やブローイング法で繊維
化されたガラスウール、ロックウール等の無機繊維に付
着せしめ、続いて、加熱硬化させて製造されている。こ
のような水溶性フェノール樹脂は、無機質繊維マットの
製造条件及び品質に適合させる為に、水希釈率700〜200
0％、常温に於ける粘度20〜40cps、遊離フェノール・遊
離ホルムアルデヒド3.0wt％以下、固形分40〜50wt％の
性能条件を満たす必要がある。
しかしながら、従来の性能条件では、水溶性フェノール
樹脂に分散している触媒及び中和剤からなる無機物（以
下、灰分と呼ぶ）の含有量が多いため、近年、新たに要
求されている所望の性能が得られず、これを満足させる
為には灰分含有量を極端に低減させなければならないと
いう結論に達した。具体的に述べると、水溶性フェノー
ル樹脂中の灰分含有量が増加すると、無機質繊維マット
の圧縮復元性、耐湿・耐水性、表面弾力性が低下し、且
つ製品外観としての色相が濃茶褐色化することが判明し
た。
樹脂に分散している触媒及び中和剤からなる無機物（以
下、灰分と呼ぶ）の含有量が多いため、近年、新たに要
求されている所望の性能が得られず、これを満足させる
為には灰分含有量を極端に低減させなければならないと
いう結論に達した。具体的に述べると、水溶性フェノー
ル樹脂中の灰分含有量が増加すると、無機質繊維マット
の圧縮復元性、耐湿・耐水性、表面弾力性が低下し、且
つ製品外観としての色相が濃茶褐色化することが判明し
た。
本考案は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、圧縮
復元性、耐湿・耐水性、表面弾力性、外観（着色性）に
於いて、より改良された性能を備えた無機質繊維マット
を提供するものである。
復元性、耐湿・耐水性、表面弾力性、外観（着色性）に
於いて、より改良された性能を備えた無機質繊維マット
を提供するものである。
本考案に係る無機質繊維マットは、フェノール類（尿素
配合も含む）とホルムアルデヒド類とからなる水溶性フ
ェノール樹脂の樹脂固形分中の灰分を０〜0.5wt％の範
囲とする水溶性フェノール樹脂を無機繊維に付着させて
硬化したものである。
配合も含む）とホルムアルデヒド類とからなる水溶性フ
ェノール樹脂の樹脂固形分中の灰分を０〜0.5wt％の範
囲とする水溶性フェノール樹脂を無機繊維に付着させて
硬化したものである。
本考案に係る無機質繊維マットにおいては、フェノール
類（尿素配合も含む）とホルムアルデヒド類とからなる
水溶性フェノール樹脂の樹脂固形分中の灰分を０〜0.5w
t％の範囲する水溶性フェノール樹脂を無機繊維に付着
させて硬化したことにより、圧縮復元性に優れた性能を
示すので高圧縮梱包が可能となるばかりでなく、耐湿
性、耐水性、表面弾力性、彩色性および施工性に優れた
性能を発揮することが可能となる。
類（尿素配合も含む）とホルムアルデヒド類とからなる
水溶性フェノール樹脂の樹脂固形分中の灰分を０〜0.5w
t％の範囲する水溶性フェノール樹脂を無機繊維に付着
させて硬化したことにより、圧縮復元性に優れた性能を
示すので高圧縮梱包が可能となるばかりでなく、耐湿
性、耐水性、表面弾力性、彩色性および施工性に優れた
性能を発揮することが可能となる。
本考案の水溶性フェノール樹脂は、レゾール型水溶性フ
ェノール樹脂、ノボラック型水溶性フェノール樹脂、又
は、これらの尿素変性水溶性フェノール樹脂であって、
上述の性能条件に、さらに、フェノール樹脂固形分中の
灰分を０〜0.5wt％，好ましくは、０〜0.3wt％とする条
件を付与したものである。フェノール樹脂固形分中の灰
分を0.5wt％以下に限定した理由は、灰分0.5wt以上では
圧縮復元性、耐湿・耐水性、表面弾力性、外観着色性等
に於いて、満足出来るレベルになく、従来品と比較し、
経済性、品質における差別化された利点が得られないこ
とによる。
ェノール樹脂、ノボラック型水溶性フェノール樹脂、又
は、これらの尿素変性水溶性フェノール樹脂であって、
上述の性能条件に、さらに、フェノール樹脂固形分中の
灰分を０〜0.5wt％，好ましくは、０〜0.3wt％とする条
件を付与したものである。フェノール樹脂固形分中の灰
分を0.5wt％以下に限定した理由は、灰分0.5wt以上では
圧縮復元性、耐湿・耐水性、表面弾力性、外観着色性等
に於いて、満足出来るレベルになく、従来品と比較し、
経済性、品質における差別化された利点が得られないこ
とによる。
本考案の水溶性フェノール樹脂は、フェノール類１モル
に対し、アルデヒド類1.0〜3.0モルを触媒として0.02〜
0.03モル程度の従来と同量程度のカセイカリ、カセイソ
ーダ、水酸化カルシウム、水酸化バリウムを用いて縮
合、中和、脱水し、あるいは尿素変性をする場合には、
最終的に灰分が0.5wt％以下になる様、樹脂液をフィル
ター化する方法、又は、灰分が0.5wt％となる様に前
記触媒量を減らして長時間縮合させる方法、トリエチル
アミン等のアミン触媒で縮合させる方法、又はジエタノ
ールアミン、トリエタノールアミン,2−（２−アミノエ
チルアミノ）エタノール等のアルカノールアミンやジシ
アンジアミド等の灰分を含まない触媒で縮合させる方
法、更には、ノボラック型フェノール樹脂のホルマリ
ン、アルカノールアミンによる水溶化する方法等の方法
で製造する事が出来る。ここで、フェノール類とはフェ
ノール、クレゾール、キシレノール、ビスフェノール
Ａ、レゾルシン等のフェノール、アルキルフェノール、
多価フェノールを意味し、アルデヒド類とは、ホルマリ
ン以外に、パラホルムアルデヒド、ポリオキシメチレ
ン、フルフラール等の縮合、変性タイプのアルデヒドを
も意味することは、従来と同様である。
に対し、アルデヒド類1.0〜3.0モルを触媒として0.02〜
0.03モル程度の従来と同量程度のカセイカリ、カセイソ
ーダ、水酸化カルシウム、水酸化バリウムを用いて縮
合、中和、脱水し、あるいは尿素変性をする場合には、
最終的に灰分が0.5wt％以下になる様、樹脂液をフィル
ター化する方法、又は、灰分が0.5wt％となる様に前
記触媒量を減らして長時間縮合させる方法、トリエチル
アミン等のアミン触媒で縮合させる方法、又はジエタノ
ールアミン、トリエタノールアミン,2−（２−アミノエ
チルアミノ）エタノール等のアルカノールアミンやジシ
アンジアミド等の灰分を含まない触媒で縮合させる方
法、更には、ノボラック型フェノール樹脂のホルマリ
ン、アルカノールアミンによる水溶化する方法等の方法
で製造する事が出来る。ここで、フェノール類とはフェ
ノール、クレゾール、キシレノール、ビスフェノール
Ａ、レゾルシン等のフェノール、アルキルフェノール、
多価フェノールを意味し、アルデヒド類とは、ホルマリ
ン以外に、パラホルムアルデヒド、ポリオキシメチレ
ン、フルフラール等の縮合、変性タイプのアルデヒドを
も意味することは、従来と同様である。
本考案の水溶性フェノール樹脂とは、上記した灰分０〜
0.5wt％の範囲にあるレゾール型水溶性フェノール樹
脂、ノボラック型水溶性フェノール樹脂、又はこれらの
尿素変性水溶性フェノール樹脂を意味するが、本考案の
目的とするところ、あるいは、本考案の目的を損なわな
い範囲で酢酸ビニル樹脂エマルジョン、合成ゴムラテッ
クス、アクリル樹脂エマルジョン、ポバール、メラミン
樹脂等のエマルジョン又は水溶性の熱可塑性樹脂や熱硬
化性樹脂、又は、ポリリン酸アンモン等の難燃剤、又
は、ジメチルシリコン、ワックスエマルジョン等のはっ
水剤、油溶性アミン等の着色剤等、適宜配合することは
可能である。
0.5wt％の範囲にあるレゾール型水溶性フェノール樹
脂、ノボラック型水溶性フェノール樹脂、又はこれらの
尿素変性水溶性フェノール樹脂を意味するが、本考案の
目的とするところ、あるいは、本考案の目的を損なわな
い範囲で酢酸ビニル樹脂エマルジョン、合成ゴムラテッ
クス、アクリル樹脂エマルジョン、ポバール、メラミン
樹脂等のエマルジョン又は水溶性の熱可塑性樹脂や熱硬
化性樹脂、又は、ポリリン酸アンモン等の難燃剤、又
は、ジメチルシリコン、ワックスエマルジョン等のはっ
水剤、油溶性アミン等の着色剤等、適宜配合することは
可能である。
本考案の水溶性フェノール樹脂を用いて、無機質繊維マ
ット用に調合したバインダー液とする方法は、従来と同
様である。具体的には、遊離ホルムアルデヒドのキャッ
チング、硬化促進、着色改良の為に添加するアンモニア
水（濃度29％で、フェノール樹脂100部に対し、10〜20
部添加）、硫酸アンモニウム（フェノール樹脂100部に
対し０〜５部添加）、無機繊維−フェノール樹脂の結合
を強めるシランカップリング剤（具体的にはγ−アミノ
プロピルトリエトキシシラン、フェノール樹脂100部に
対し0.1〜0.5部添加）、希釈水で濃度約20wt％に調整さ
れたバインダー液が利用出来る。こうして得られたバイ
ンダー液は、電気炉又はキュポラで、ガラスウール、
ロックウール等の原料物を熔融し、その熔湯物を遠心力
を利用したロータ型スピンニング法、あるいは、ブロー
イング法で繊維化されたウールに、防塵オイル（シリコ
ン樹脂又は鉱物油エマルジョンと共に、ウールに対し0.
1〜1.0％付着）と共に、スプレー法等により噴霧付着さ
れる。バインダー付着量は（その固形分では）、無機質
繊維マット（１）の密度と形状によって異なるが、通
常、密度15Kg/m3〜200Kg/m3の範囲で、固形分で２〜10w
t％である。バインダーを付着させた未硬化の無機質繊
維（２）は、網目を有するコンベヤー上に集・配綿さ
れ、所定の形状（マット状）及び密度に調整してから、
200〜260℃の熱風式硬化炉で数分加熱硬化され、図示説
明図の如く、最終的に無機質繊維マット（１）に加工さ
れる。
ット用に調合したバインダー液とする方法は、従来と同
様である。具体的には、遊離ホルムアルデヒドのキャッ
チング、硬化促進、着色改良の為に添加するアンモニア
水（濃度29％で、フェノール樹脂100部に対し、10〜20
部添加）、硫酸アンモニウム（フェノール樹脂100部に
対し０〜５部添加）、無機繊維−フェノール樹脂の結合
を強めるシランカップリング剤（具体的にはγ−アミノ
プロピルトリエトキシシラン、フェノール樹脂100部に
対し0.1〜0.5部添加）、希釈水で濃度約20wt％に調整さ
れたバインダー液が利用出来る。こうして得られたバイ
ンダー液は、電気炉又はキュポラで、ガラスウール、
ロックウール等の原料物を熔融し、その熔湯物を遠心力
を利用したロータ型スピンニング法、あるいは、ブロー
イング法で繊維化されたウールに、防塵オイル（シリコ
ン樹脂又は鉱物油エマルジョンと共に、ウールに対し0.
1〜1.0％付着）と共に、スプレー法等により噴霧付着さ
れる。バインダー付着量は（その固形分では）、無機質
繊維マット（１）の密度と形状によって異なるが、通
常、密度15Kg/m3〜200Kg/m3の範囲で、固形分で２〜10w
t％である。バインダーを付着させた未硬化の無機質繊
維（２）は、網目を有するコンベヤー上に集・配綿さ
れ、所定の形状（マット状）及び密度に調整してから、
200〜260℃の熱風式硬化炉で数分加熱硬化され、図示説
明図の如く、最終的に無機質繊維マット（１）に加工さ
れる。
本考案の水溶性フェノール樹脂を用いて得られる無機質
繊維マット（１）の性能を、従来タイプと比較しなが
ら、説明する。
繊維マット（１）の性能を、従来タイプと比較しなが
ら、説明する。
（１）本考案の一実施例に係る水溶性フェノール樹脂の
製造では、フェノール１モル、ホルムアルデヒド2.3モ
ル、触媒として、カセイカリ、ジエタノールアミン0.03
モルとしたものを用いて温度70〜80℃の条件で縮合し
た。続いて、シュウ酸で中和（PH＝7.5とする）した。
製造では、フェノール１モル、ホルムアルデヒド2.3モ
ル、触媒として、カセイカリ、ジエタノールアミン0.03
モルとしたものを用いて温度70〜80℃の条件で縮合し
た。続いて、シュウ酸で中和（PH＝7.5とする）した。
触媒のカセイカリ、ジエタノールアミンの割合を変えて
水溶性フェノール樹脂，（後述の表１参照）を得
た。
水溶性フェノール樹脂，（後述の表１参照）を得
た。
（２）従来の水溶性フェノール樹脂の製造では、フェノ
ール１モル、ホルムアルデヒド2.3モル、触媒カセイソ
ーダ0.02モル及び0.03モル、温度70〜80℃の条件で縮合
し、続いて、ホウ酸で中和（PH＝7.5）した。ここでは
水溶性フェノール樹脂（後述の表１参照）を得た。
ール１モル、ホルムアルデヒド2.3モル、触媒カセイソ
ーダ0.02モル及び0.03モル、温度70〜80℃の条件で縮合
し、続いて、ホウ酸で中和（PH＝7.5）した。ここでは
水溶性フェノール樹脂（後述の表１参照）を得た。
（３）本考案の他の実施例に係る水溶性フェノール樹脂
の製造では、上述の（２）で得られたフェノール樹脂
をフィルター過し、水溶性フェノール樹脂を得た。
フェノール１モル、ホルムアルデヒド3.0モルとしと
同様の樹脂を得、更に尿素を固形分で20％添加させたも
ので、尿素変性水溶性フェノール樹脂を得た。
の製造では、上述の（２）で得られたフェノール樹脂
をフィルター過し、水溶性フェノール樹脂を得た。
フェノール１モル、ホルムアルデヒド3.0モルとしと
同様の樹脂を得、更に尿素を固形分で20％添加させたも
ので、尿素変性水溶性フェノール樹脂を得た。
又、ノボラック樹脂をモル比1:1のホルマリン、ジエタ
ノールアミンにより、60℃、２時間処理を行ないノボラ
ック型の水溶性フェノール樹脂を得た。
ノールアミンにより、60℃、２時間処理を行ないノボラ
ック型の水溶性フェノール樹脂を得た。
次にバインダー液の調合については上述の水溶性フェノ
ール樹脂〜を100部、アンモニア水（29％）を10
部、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン0.1部、水
希釈により濃度20％のバインダー液を調合する。なお、
フェノール樹脂の場合にのみ、硬化剤としてのヘキサ
ミンを３部添加した。
ール樹脂〜を100部、アンモニア水（29％）を10
部、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン0.1部、水
希釈により濃度20％のバインダー液を調合する。なお、
フェノール樹脂の場合にのみ、硬化剤としてのヘキサ
ミンを３部添加した。
上記の水溶性フェノール樹脂のバインダー液を用いた無
機質繊維マット（１）の製造については、４ホイールス
ピニング法で繊維化されて得られるロックウールに、４
ホイールスピンナの外周にとりつけられた複数のスプレ
ーノズルより、エアプレナムにより送綿される工程で上
記バインダーを噴霧し無機繊維（２）に付着量（固形分
2wt％）付着させる。この時防塵オイルも同時に噴霧す
る（ウール1Kgあたり15g）。バインダーの付着したロッ
クウールを網目タイプのコンベヤーに集綿及び配綿させ
所定の歪み、形状に成型する。続いて、硬化炉（230〜2
50℃）で３分加熱硬化させ、無機質繊維マット（１）
（無機質繊維マットの密度40Kg/m3）を製造した。
機質繊維マット（１）の製造については、４ホイールス
ピニング法で繊維化されて得られるロックウールに、４
ホイールスピンナの外周にとりつけられた複数のスプレ
ーノズルより、エアプレナムにより送綿される工程で上
記バインダーを噴霧し無機繊維（２）に付着量（固形分
2wt％）付着させる。この時防塵オイルも同時に噴霧す
る（ウール1Kgあたり15g）。バインダーの付着したロッ
クウールを網目タイプのコンベヤーに集綿及び配綿させ
所定の歪み、形状に成型する。続いて、硬化炉（230〜2
50℃）で３分加熱硬化させ、無機質繊維マット（１）
（無機質繊維マットの密度40Kg/m3）を製造した。
上記バインダー〜を使って得られた無機質繊維マッ
ト（１）の性能を表１に示す。
ト（１）の性能を表１に示す。
評価方法は以下の条件に依った。
樹脂を135℃で１時間乾燥し固形樹脂を得る。これを6
50℃で１時間焼いて樹脂を分解処理する（灰分が得られ
る）。これより灰分を算出。
50℃で１時間焼いて樹脂を分解処理する（灰分が得られ
る）。これより灰分を算出。
外観：目視及び感触。
水に浸漬し重量増率を測定。
70℃の温水に浸漬し重量増加率を測定。
オリジナルマットの厚みまで復元出来る圧縮復元率を
測定。
測定。
90℃,100％RH,48時間、荷重10Kg/m2の条件下でのマッ
トの膨れる度合を測定。
トの膨れる度合を測定。
上述の如く、本考案に係る無機質繊維マットは、圧縮復
元性、耐湿性、耐水性、表面弾力性、外観に優れ、高圧
縮梱包による輸送費の節減、あるいは高添加型尿素変性
によるコストダウン、更には、品質施工性も向上すると
いう効果が得られる。
元性、耐湿性、耐水性、表面弾力性、外観に優れ、高圧
縮梱包による輸送費の節減、あるいは高添加型尿素変性
によるコストダウン、更には、品質施工性も向上すると
いう効果が得られる。
図は、本考案に係る無機質繊維マットの外観を示す説明
図である。 （１）：無機質繊維マット、（２）：無機質繊維。
図である。 （１）：無機質繊維マット、（２）：無機質繊維。
Claims (1)
- 【請求項１】フェノール類（尿素配合も含む）とホルム
アルデヒド類とからなる水溶性フェノール樹脂の樹脂固
形分中の灰分を０〜0.5wt％の範囲とする水溶性フェノ
ール樹脂を無機繊維に付着させて硬化したことを特徴と
する無機質繊維マット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990092661U JPH0714345Y2 (ja) | 1990-09-03 | 1990-09-03 | 無機質繊維マット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990092661U JPH0714345Y2 (ja) | 1990-09-03 | 1990-09-03 | 無機質繊維マット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0453024U JPH0453024U (ja) | 1992-05-06 |
| JPH0714345Y2 true JPH0714345Y2 (ja) | 1995-04-05 |
Family
ID=31829301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990092661U Expired - Lifetime JPH0714345Y2 (ja) | 1990-09-03 | 1990-09-03 | 無機質繊維マット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0714345Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7082893B2 (ja) * | 2018-03-29 | 2022-06-09 | 群栄化学工業株式会社 | 無機繊維製品用バインダー及びその製造方法、無機繊維製品の製造方法、繊維製品用バインダー |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6228113A (ja) * | 1985-07-30 | 1987-02-06 | Natl House Ind Co Ltd | 一定ピツチ毎に孔を穿孔された長尺品の切断方法 |
| JPS6278139A (ja) * | 1985-10-01 | 1987-04-10 | 日東紡績株式会社 | 鉱物質繊維ボ−ドの製造方法 |
-
1990
- 1990-09-03 JP JP1990092661U patent/JPH0714345Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0453024U (ja) | 1992-05-06 |
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