JPH0921100A - 無機ペーパー成形体およびその製造方法 - Google Patents
無機ペーパー成形体およびその製造方法Info
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- JPH0921100A JPH0921100A JP6067934A JP6793494A JPH0921100A JP H0921100 A JPH0921100 A JP H0921100A JP 6067934 A JP6067934 A JP 6067934A JP 6793494 A JP6793494 A JP 6793494A JP H0921100 A JPH0921100 A JP H0921100A
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Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Paper (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 無機質繊維を主体とするペーパーに、無機系
ゾルと有機物樹脂とを含む液を付着処理した後、湿潤状
態でペーパー同士を重ね合わせて成形し、さらに有機物
樹脂の分解する温度以上で熱処理し、ペーパー同士を接
着する。 【効果】 有機物樹脂分解の際に発生する燃焼熱で無機
系ゾルの微粒子の焼結が速やかに進行して酸化物焼結体
が形成されるため、接着性と耐熱性に優れた無機ペーパ
ー成形体を得ることができる。
ゾルと有機物樹脂とを含む液を付着処理した後、湿潤状
態でペーパー同士を重ね合わせて成形し、さらに有機物
樹脂の分解する温度以上で熱処理し、ペーパー同士を接
着する。 【効果】 有機物樹脂分解の際に発生する燃焼熱で無機
系ゾルの微粒子の焼結が速やかに進行して酸化物焼結体
が形成されるため、接着性と耐熱性に優れた無機ペーパ
ー成形体を得ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、耐熱性を要求されるペ
ーパー成形部材およびその製造方法に関する。更に詳し
くは、断熱材、耐熱パッキン、耐熱フィルタ、触媒担体
等として使用されるセラミック繊維、ガラス繊維等の無
機質繊維を主体とした無機ペーパー成形体とその製造方
法に関する。
ーパー成形部材およびその製造方法に関する。更に詳し
くは、断熱材、耐熱パッキン、耐熱フィルタ、触媒担体
等として使用されるセラミック繊維、ガラス繊維等の無
機質繊維を主体とした無機ペーパー成形体とその製造方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、セラミック繊維、ガラス繊維等の
無機質繊維を主体とする無機ペーパーを互いに接着して
成形する方法としては、大別して、有機バインダを用い
る方法と、無機バインダを用いる方法とが知られてい
る。
無機質繊維を主体とする無機ペーパーを互いに接着して
成形する方法としては、大別して、有機バインダを用い
る方法と、無機バインダを用いる方法とが知られてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
有機バインダを用いる方法は、乾燥後の接着強度は大き
いものの、接着剤の耐熱性が小さいという欠点がある。
また、後者の無機バインダを用いる方法は、耐熱性は改
善されるものの、接着強度、特に乾燥後の接着強度が非
常に小さいといった欠点がある。本発明は、接着強度と
耐熱性共に優れた無機ペーパー成形体とその製造方法を
提供するものである。
有機バインダを用いる方法は、乾燥後の接着強度は大き
いものの、接着剤の耐熱性が小さいという欠点がある。
また、後者の無機バインダを用いる方法は、耐熱性は改
善されるものの、接着強度、特に乾燥後の接着強度が非
常に小さいといった欠点がある。本発明は、接着強度と
耐熱性共に優れた無機ペーパー成形体とその製造方法を
提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる欠
点を解決するため鋭意検討の結果、無機系ゾルと有機物
樹脂とからなる複合バインダを用いることにより、接着
強度と耐熱性共に優れた無機ペーパー成形体が得られる
ことを見いだし、本発明を完成するに至った。即ち、本
発明の無機ペーパー成形体は、セラミック繊維、ガラス
繊維等の無機質繊維を主体とするペーパーを互いに接着
してなる無機ペーパー成形体において、無機系ゾルと有
機物樹脂からなる複合バインダを用いて接着することを
特徴とする。また、本発明の無機ペーパー成形体の製造
方法は、セラミック繊維、ガラス繊維等の無機質繊維を
主体とするペーパーに、無機系ゾルと有機物樹脂とを含
む液を付着処理した後、湿潤状態でペーパー同士を重ね
合わせて成形し、さらに有機物樹脂の分解する温度以上
で熱処理することを特徴とする。
点を解決するため鋭意検討の結果、無機系ゾルと有機物
樹脂とからなる複合バインダを用いることにより、接着
強度と耐熱性共に優れた無機ペーパー成形体が得られる
ことを見いだし、本発明を完成するに至った。即ち、本
発明の無機ペーパー成形体は、セラミック繊維、ガラス
繊維等の無機質繊維を主体とするペーパーを互いに接着
してなる無機ペーパー成形体において、無機系ゾルと有
機物樹脂からなる複合バインダを用いて接着することを
特徴とする。また、本発明の無機ペーパー成形体の製造
方法は、セラミック繊維、ガラス繊維等の無機質繊維を
主体とするペーパーに、無機系ゾルと有機物樹脂とを含
む液を付着処理した後、湿潤状態でペーパー同士を重ね
合わせて成形し、さらに有機物樹脂の分解する温度以上
で熱処理することを特徴とする。
【０００５】ここで、無機系ゾルは、熱処理によって耐
熱性を有する酸化物の焼結体を生成するものであれば良
く、例えば、シリカゾル、アルミナゾル、チタニアゾ
ル、ジルコニアゾル、マグネシアゾル、水ガラス等が使
用できる。
熱性を有する酸化物の焼結体を生成するものであれば良
く、例えば、シリカゾル、アルミナゾル、チタニアゾ
ル、ジルコニアゾル、マグネシアゾル、水ガラス等が使
用できる。
【０００６】有機物樹脂は、熱処理によって分解・消失
するもので、かつ前記無機系ゾルと混合したときに凝集
やゲル化を引き起こさないもの、加えて前記複合バイン
ダを含む液の分散媒が蒸発した際に乾固して接着性を有
するものであれば良く、例えば、ポリビニルアルコー
ル、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、酢酸ビニル樹脂、フ
ェノール樹脂等が使用できる。
するもので、かつ前記無機系ゾルと混合したときに凝集
やゲル化を引き起こさないもの、加えて前記複合バイン
ダを含む液の分散媒が蒸発した際に乾固して接着性を有
するものであれば良く、例えば、ポリビニルアルコー
ル、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、酢酸ビニル樹脂、フ
ェノール樹脂等が使用できる。
【０００７】これら、無機系ゾルと有機物樹脂とを含む
液を調製した後、この液を無機ペーパーに付着処理す
る。この付着処理は、一般的な含浸、噴霧、塗布等、い
ずれでも良い。無機ペーパー全体にこの液を付着処理し
た場合は、この後、無機ペーパーが湿潤状態のうちに任
意の形に成形し、接着したい部分同士を重ね合わせる。
また、前記調製液は無機ペーパーの接着したい部分のみ
に付着処理しても良い。尚、この場合は、前記調製液の
付着処理に先立って、無機ペーパーに無機バインダのみ
を付着させておいても良い。
液を調製した後、この液を無機ペーパーに付着処理す
る。この付着処理は、一般的な含浸、噴霧、塗布等、い
ずれでも良い。無機ペーパー全体にこの液を付着処理し
た場合は、この後、無機ペーパーが湿潤状態のうちに任
意の形に成形し、接着したい部分同士を重ね合わせる。
また、前記調製液は無機ペーパーの接着したい部分のみ
に付着処理しても良い。尚、この場合は、前記調製液の
付着処理に先立って、無機ペーパーに無機バインダのみ
を付着させておいても良い。
【０００８】次いで、熱処理は、前記調製液の分散媒を
蒸発させること、および有機物樹脂を分解させること、
を目的として行う。したがって、一般に乾燥と称する１
００℃前後の熱処理により該分散媒を蒸発させたのち有
機物樹脂分解温度以上の熱処理を行っても良く、また前
記乾燥工程を経ないで有機物樹脂分解温度以上の熱処理
を行って前記蒸発と分解を同時に行っても良い。必要な
ことは、熱処理の最高温度が有機物樹脂の分解温度より
も高いことである。さらに好ましくは、有機物樹脂の分
解を完全に行うために３００℃以上、かつ無機ペーパー
の耐熱性の点から１２００℃以下の熱処理温度が良い。
蒸発させること、および有機物樹脂を分解させること、
を目的として行う。したがって、一般に乾燥と称する１
００℃前後の熱処理により該分散媒を蒸発させたのち有
機物樹脂分解温度以上の熱処理を行っても良く、また前
記乾燥工程を経ないで有機物樹脂分解温度以上の熱処理
を行って前記蒸発と分解を同時に行っても良い。必要な
ことは、熱処理の最高温度が有機物樹脂の分解温度より
も高いことである。さらに好ましくは、有機物樹脂の分
解を完全に行うために３００℃以上、かつ無機ペーパー
の耐熱性の点から１２００℃以下の熱処理温度が良い。
【０００９】
【作用】以下、本発明の作用を、図面を用いて説明す
る。図１は、無機系ゾル１と有機物樹脂２からなる液を
無機ペーパー３に付着させて重ね合わせたときの、接着
部分の湿潤状態モデル図である。このときの無機ペーパ
ー３、３同士の接着力は、液の表面張力のみである。
尚、図中４は分散媒を示す。図２は、乾燥工程によって
分散媒４が蒸発したのち有機物樹脂２が乾固したとき
の、接着部分の乾燥状態モデル図である。このときの無
機ペーパー３、３同士の接着力は、有機物樹脂２が乾固
して形成された有機物樹脂被膜５に依る。図３は、熱処
理によって有機物樹脂被膜５が分解している途中の、接
着部分の有機物樹脂分解過程モデル図である。有機物樹
脂被膜５が分解するときに発生する燃焼熱によって、無
機系ゾル１の微粒子表面が部分的に非常に高温となる。
このためこの微粒子同士の焼結が速やかに進行し、酸化
物焼結体６を形成する。このときの無機ペーパー３、３
同士の接着力は、未分解の有機物樹脂被膜５と酸化物焼
結体６に依る。図４は、完成した無機ペーパー成形体
の、接着部分のモデル図である。ここでは、有機物樹脂
被膜５は全て消失しており、替わりに耐熱性と接着性に
優れた酸化物焼結体６のみが形成される。このときの接
着力は、酸化物焼結体６に依る。以上のように、本発明
によれば、熱処理途中までの接着性は有機物樹脂被膜５
により得られ、有機物樹脂被膜分解の際に発生する燃焼
熱で無機系ゾル１の微粒子の焼結が速やかに進行し、完
成品の無機ペーパー成形体の接着性は耐熱性の高い酸化
物焼結体により得られる。
る。図１は、無機系ゾル１と有機物樹脂２からなる液を
無機ペーパー３に付着させて重ね合わせたときの、接着
部分の湿潤状態モデル図である。このときの無機ペーパ
ー３、３同士の接着力は、液の表面張力のみである。
尚、図中４は分散媒を示す。図２は、乾燥工程によって
分散媒４が蒸発したのち有機物樹脂２が乾固したとき
の、接着部分の乾燥状態モデル図である。このときの無
機ペーパー３、３同士の接着力は、有機物樹脂２が乾固
して形成された有機物樹脂被膜５に依る。図３は、熱処
理によって有機物樹脂被膜５が分解している途中の、接
着部分の有機物樹脂分解過程モデル図である。有機物樹
脂被膜５が分解するときに発生する燃焼熱によって、無
機系ゾル１の微粒子表面が部分的に非常に高温となる。
このためこの微粒子同士の焼結が速やかに進行し、酸化
物焼結体６を形成する。このときの無機ペーパー３、３
同士の接着力は、未分解の有機物樹脂被膜５と酸化物焼
結体６に依る。図４は、完成した無機ペーパー成形体
の、接着部分のモデル図である。ここでは、有機物樹脂
被膜５は全て消失しており、替わりに耐熱性と接着性に
優れた酸化物焼結体６のみが形成される。このときの接
着力は、酸化物焼結体６に依る。以上のように、本発明
によれば、熱処理途中までの接着性は有機物樹脂被膜５
により得られ、有機物樹脂被膜分解の際に発生する燃焼
熱で無機系ゾル１の微粒子の焼結が速やかに進行し、完
成品の無機ペーパー成形体の接着性は耐熱性の高い酸化
物焼結体により得られる。
【００１０】
【実施例】一例として、セラミック繊維を主体とする無
機ペーパーに日本無機（株）製ＭＣＮ−０５０を、無機
系ゾルに日産化学工業（株）製アルミナゾル５２０を、
有機物樹脂に（株）カネボウＮＳＣ製酢酸ビニル樹脂Ｘ
−ＬＩＮＫ１２５−２８２８を用いたときの実施例およ
び比較例を示す。
機ペーパーに日本無機（株）製ＭＣＮ−０５０を、無機
系ゾルに日産化学工業（株）製アルミナゾル５２０を、
有機物樹脂に（株）カネボウＮＳＣ製酢酸ビニル樹脂Ｘ
−ＬＩＮＫ１２５−２８２８を用いたときの実施例およ
び比較例を示す。
【００１１】（実施例）前記アルミナゾルと前記酢酸ビ
ニル樹脂を、アルミナ固形分１０重量％、酢酸ビニル樹
脂固形分１０重量％となるように希釈・混合して、アル
ミナゾルと酢酸ビニル樹脂を含む液を調製した。分散媒
は水とした。次いで、３００ｍｍ角の無機ペーパー２枚
に前記液を含浸付着させたのち、この２枚を重ね合わ
せ、湿潤成形体Ａを得た。その後、前記湿潤成形体Ａを
１５０℃の熱風乾燥炉内に３０分間放置して分散媒の水
を蒸発させ、乾燥成形体Ｂを得た。さらに、前記乾燥成
形体Ｂを４００℃で２時間熱処理して酢酸ビニル樹脂を
全て分解・消失させ、無機ペーパー成形体Ｃを作製し
た。これら成形体Ａ、Ｂ、Ｃの接着強度を、ＪＩＳ Ｋ
６８５４の剥離試験法で測定したところ、乾燥成形体Ｂ
の接着強度は４．０ｋｇ／２５ｍｍ、無機ペーパー成形
体Ｃの接着強度は６．０ｋｇ／２５ｍｍとなり、Ｂ、Ｃ
とも高い接着性を示した。また、耐熱性は、無機ペーパ
ー成形体Ｃを８００℃で１２時間熱処理した後の耐熱評
価サンプルＤの接着強度を、前記ＪＩＳ Ｋ６８５４の
剥離試験法で測定し評価したところ、７．０ｋｇ／２５
ｍｍとなり、耐熱性に優れていることが分かった。
ニル樹脂を、アルミナ固形分１０重量％、酢酸ビニル樹
脂固形分１０重量％となるように希釈・混合して、アル
ミナゾルと酢酸ビニル樹脂を含む液を調製した。分散媒
は水とした。次いで、３００ｍｍ角の無機ペーパー２枚
に前記液を含浸付着させたのち、この２枚を重ね合わ
せ、湿潤成形体Ａを得た。その後、前記湿潤成形体Ａを
１５０℃の熱風乾燥炉内に３０分間放置して分散媒の水
を蒸発させ、乾燥成形体Ｂを得た。さらに、前記乾燥成
形体Ｂを４００℃で２時間熱処理して酢酸ビニル樹脂を
全て分解・消失させ、無機ペーパー成形体Ｃを作製し
た。これら成形体Ａ、Ｂ、Ｃの接着強度を、ＪＩＳ Ｋ
６８５４の剥離試験法で測定したところ、乾燥成形体Ｂ
の接着強度は４．０ｋｇ／２５ｍｍ、無機ペーパー成形
体Ｃの接着強度は６．０ｋｇ／２５ｍｍとなり、Ｂ、Ｃ
とも高い接着性を示した。また、耐熱性は、無機ペーパ
ー成形体Ｃを８００℃で１２時間熱処理した後の耐熱評
価サンプルＤの接着強度を、前記ＪＩＳ Ｋ６８５４の
剥離試験法で測定し評価したところ、７．０ｋｇ／２５
ｍｍとなり、耐熱性に優れていることが分かった。
【００１２】（比較例１）前記アルミナゾルを、アルミ
ナ固形分１０重量％となるように希釈して、アルミナゾ
ルを含む液を調製した。分散媒は水とした。以下は、前
記実施例と同様にして無機ペーパー成形体Ｃを作製し
た。実施例と同様の方法で接着強度を測定したところ、
乾燥成形体Ｂの接着強度は１．０ｋｇ／２５ｍｍ、無機
ペーパー成形体Ｃの接着強度は４．０ｋｇ／２５ｍｍと
なり、接着強度が比較的小さく、特に乾燥成形体Ｂの接
着性が劣ることが分かった。また耐熱性も実施例と同様
に測定したところ、４．０ｋｇ／２５ｍｍとなり、実施
例と比べてやや耐熱性に劣ることが分かった。
ナ固形分１０重量％となるように希釈して、アルミナゾ
ルを含む液を調製した。分散媒は水とした。以下は、前
記実施例と同様にして無機ペーパー成形体Ｃを作製し
た。実施例と同様の方法で接着強度を測定したところ、
乾燥成形体Ｂの接着強度は１．０ｋｇ／２５ｍｍ、無機
ペーパー成形体Ｃの接着強度は４．０ｋｇ／２５ｍｍと
なり、接着強度が比較的小さく、特に乾燥成形体Ｂの接
着性が劣ることが分かった。また耐熱性も実施例と同様
に測定したところ、４．０ｋｇ／２５ｍｍとなり、実施
例と比べてやや耐熱性に劣ることが分かった。
【００１３】（比較例２）前記酢酸ビニル樹脂を、酢酸
ビニル樹脂固形分１０重量％となるように希釈して、酢
酸ビニルを含む液を調製した。分散媒は水とした。以下
は、前記実施例と同様にして無機ペーパー成形体Ｃを作
製した。実施例と同様の方法で接着強度を測定したとこ
ろ、乾燥成形体Ｂの接着強度は７．０ｋｇ／２５ｍｍと
大きかったが、無機ペーパー成形体Ｃは２枚の無機ペー
パーが完全に剥がれており、測定不能（０ｋｇ／２５ｍ
ｍ）であった。また耐熱性も同様に、測定不能（０ｋｇ
／２５ｍｍ）であり耐熱性に劣ることが分かった。以上
の評価結果を下記表１にまとめた。
ビニル樹脂固形分１０重量％となるように希釈して、酢
酸ビニルを含む液を調製した。分散媒は水とした。以下
は、前記実施例と同様にして無機ペーパー成形体Ｃを作
製した。実施例と同様の方法で接着強度を測定したとこ
ろ、乾燥成形体Ｂの接着強度は７．０ｋｇ／２５ｍｍと
大きかったが、無機ペーパー成形体Ｃは２枚の無機ペー
パーが完全に剥がれており、測定不能（０ｋｇ／２５ｍ
ｍ）であった。また耐熱性も同様に、測定不能（０ｋｇ
／２５ｍｍ）であり耐熱性に劣ることが分かった。以上
の評価結果を下記表１にまとめた。
【００１４】
【表１】
【００１５】上記表１より、実施例の複合バインダに比
べて、比較例１の無機バインダでは特に乾燥成形体Ｂの
接着強度が小さく、また比較例２の有機バインダでは無
機ペーパー成形体Ｃと耐熱評価サンプルＤの接着が不可
能であることが分かる。
べて、比較例１の無機バインダでは特に乾燥成形体Ｂの
接着強度が小さく、また比較例２の有機バインダでは無
機ペーパー成形体Ｃと耐熱評価サンプルＤの接着が不可
能であることが分かる。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、有機物樹脂分解の際に
発生する燃焼熱で無機系ゾルの微粒子の焼結が速やかに
進行して酸化物焼結体が形成されるため、接着性と耐熱
性に優れた無機ペーパー成形体を得ることができる。
発生する燃焼熱で無機系ゾルの微粒子の焼結が速やかに
進行して酸化物焼結体が形成されるため、接着性と耐熱
性に優れた無機ペーパー成形体を得ることができる。
【図１】無機系ゾルと有機物樹脂からなる液を無機ペー
パーに付着させて重ね合わせたときの、接着部分の湿潤
状態モデル図
パーに付着させて重ね合わせたときの、接着部分の湿潤
状態モデル図
【図２】乾燥工程によって分散媒が蒸発したのち有機物
が乾固したときの、接着部分の乾燥状態モデル図
が乾固したときの、接着部分の乾燥状態モデル図
【図３】熱処理によって有機物樹脂被膜が分解している
途中の、接着部分の有機物樹脂分解過程モデル図
途中の、接着部分の有機物樹脂分解過程モデル図
【図４】完成した無機ペーパー成形体の、接着部分のモ
デル図
デル図
１ 無機系ゾル ２ 有機物樹脂 ３ 無機ペーパー ４ 分散媒 ５ 有機物樹脂被膜 ６ 酸化物焼結体
Claims (4)
- 【請求項１】 無機質繊維を主体とするペーパーを互い
に接着してなる無機ペーパー成形体において、無機系ゾ
ルと有機物樹脂からなる複合バインダを用いて接着する
ことを特徴とする無機ペーパー成形体。 - 【請求項２】 無機質繊維を主体とするペーパーに、無
機系ゾルと有機物樹脂とを含む液を付着処理した後、湿
潤状態でペーパー同士を重ね合わせて成形し、さらに有
機物樹脂の分解する温度以上で熱処理することを特徴と
する無機ペーパー成形体の製造方法。 - 【請求項３】 前記無機系ゾルは、シリカゾル、アルミ
ナゾル、チタニアゾル、ジルコニアゾル、マグネシアゾ
ル、水ガラスの中から選定された少なくとも一種以上の
ゾルであることを特徴とする請求項１記載の無機ペーパ
ー成形体または請求項２記載の製造方法。 - 【請求項４】 前記有機物樹脂は、ポリビニルアルコー
ル、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、酢酸ビニル樹脂、フ
ェノール樹脂の中から選ばれた少なくとも一種以上の樹
脂であることを特徴とする請求項１記載の無機ペーパー
成形体または請求項２記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06793494A JP3438939B2 (ja) | 1993-11-19 | 1994-03-11 | 無機ペーパー成形体 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31433893 | 1993-11-19 | ||
| JP5-314338 | 1993-11-19 | ||
| JP06793494A JP3438939B2 (ja) | 1993-11-19 | 1994-03-11 | 無機ペーパー成形体 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0921100A true JPH0921100A (ja) | 1997-01-21 |
| JP3438939B2 JP3438939B2 (ja) | 2003-08-18 |
Family
ID=26409145
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP06793494A Expired - Fee Related JP3438939B2 (ja) | 1993-11-19 | 1994-03-11 | 無機ペーパー成形体 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3438939B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100910240B1 (ko) * | 2008-02-25 | 2009-07-31 | 주식회사 알인텍 | 내열성이 우수한 유리섬유 및 이의 제조방법 |
| JP2009544865A (ja) * | 2006-07-26 | 2009-12-17 | コーニング インコーポレイテッド | 含浸済み無機紙およびその製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
| KR101322437B1 (ko) | 2011-11-16 | 2013-11-11 | 대한민국(국가기록원) | 종이기록물 보수용 점착 종이 테이프 |
Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
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| JPH03218981A (ja) * | 1990-01-23 | 1991-09-26 | Tomoegawa Paper Co Ltd | セラミックス基板焼成用シート |
| JPH05311596A (ja) * | 1992-04-28 | 1993-11-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | セラミックスシートとその製造方法及びそれを用いた断熱体 |
-
1994
- 1994-03-11 JP JP06793494A patent/JP3438939B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
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