JPS60180802A

JPS60180802A - 繊維質成形層体の製造法

Info

Publication number: JPS60180802A
Application number: JP3844184A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Nakayama; 中山　好雄
Original assignee: NIPPON SEKISOO KOGYO KK
Current assignee: NIPPON SEKISOO KOGYO KK
Priority date: 1984-02-28
Filing date: 1984-02-28
Publication date: 1985-09-14

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】この発明は繊維質成形層体の製造法に関し、詳しくは自
動車の内装材、住宅壁面の断熱材や不燃材などに使用さ
れる繊維質の成形層体の製造方法に係わるものである。

先に、本発明者は、たとえば自動車の内装材とされる繊
維質成形層体の良好な製造方法を案出した。すなわち、
その方法は、ポリオールとイソシアネートを繊維質材料
に混合して繊維質の混合物となし、これを成形型内に充
填した後、成形型を閉じ、硬化性の触媒ガスでポリオー
ルとインシアネートを反応硬化させるとともに成形する
ことにより繊維質の成形層体を得るものである。そして
硬化性の触媒ガスを使用するこの方法は短時間にて、混
合物を硬化成形できる点では良好な方法であるが、触媒
ガスが人体に有毒であり、かつ引火し易くて取扱いが不
便である欠点があった。またこの方法は成形の際の残留
触媒ガスが成形型外に排出されるカ、夷排出された触媒
ガスはそのまま大気中に放出できず、この無害化処理が
面倒な欠点があった。

本発明の目的は、バインダの反応性を利用することによ
り短時間の硬化成形がし得ることは勿論であり、かつバ
インダの硬化には水蒸気を■いるようにし、有毒ガス使
用による従来欠点を解決し、かつ実施し易い繊維質成形
層体の製造法を提供することにある。

また、本発明の他゛の目的は軽量で加工し易く、自動車
などの内装材あるいは住宅用の断熱材、不燃材となし得
る、繊維質成形層体の製造法を提供することにある。

本発明の特徴とするところは、バインダと繊維材との混
合体を成形型に充填し、この混合物を成形硬化せしめて
所定の成形層体を得るに際し前記バインダーとして湿気
硬化性の芳香族ポリイソシアネートを用いかつ前記バイ
ンダの硬化剤として水蒸気を用いるようにしたことにあ
る。

以下に、まず本発明方法の実施に使用する装吉例を図面
に従って説明する。第１２図において、１は下型２及び
１型１２よりなる成形型である。下型２は下部に中空室
３を有し、上部が開口状の成形凹部４とされ成形凹部４
底面４Ａには中空室３に通じかつ□水蒸気を流通させる
細径の流通孔５〜５が貫設されている。６は成形凹部４
の開口部外周の溝部に嵌着されたシール用のパツキンで
ある。

８は下型２近傍に配置された吸引ポンプ・である。

下型２め中空室３は接続導管７にて吸引ポンプ８゛に接
続されている。吸引ポンプ８は６成形時及び成形終了時
には作動され、吸引した水蒸気が大気中に放出される。

前記上型１２は中空室１３を有し、中空室１３下一部側
は下型２の成形凹部４に嵌合し両型間において成形部を
成形するための成形凸部１４とされている。１５〜１５
は水蒸気流通用の細径の流通孔であって、中空室１３に
通ずるよう成形凸部１４の下面１４Ａに貫設されている
。上型１２の流通孔１５〜１５の数は前記した下型２の
流通孔５〜５より′多くしである。なお、流通孔１５〜
１５及び５〜５は同数となし、上型２の流通孔５〜５の
孔径は下型２のものより大きくなしてもよい。

一方、上型１２中空室１３には可撓性の接続導管１６の
一端部が接続され該接続導管１６他端部は「閉」ｒｌ？
ｔｌｊｒ間」よりなる三方切換弁１７を介して水・蒸気
供給用のボイラ１８及び空気供給槽１９に各々接続され
ている。すなわち、三方切換弁１７は上型１２を使用し
ない場合は閉状態とされ、成形時には加圧された水蒸気
を上型１２中空室１３に送るための開状態とされ、成形
終了時には加圧空気を上型１２中空室１３に送るための
開状態に各々切換え操作される。

続いて、本例装置を使って繊維質成形層体を製造する方
法を説明する。

平均繊維長１〜５厚のラワン木材繊維４００びと、粒型
４０〜６０ＩｌｌｅＳｈの木粉１’　ＯＯｇとを用意し
、これらをインペラ一式の撹拌機に入れ回転速度５００
　ｒ、　ｐ、、ｍで０．５分間撹拌した後、これにバイ
ンダーとして、あらかじめ触媒としてジブチルチンジラ
ウレート０．０５％を混合した湿気硬化性の芳香族ポリ
イソシアネート（住友バイエルウレタンＫＫ製造「スミ
ジュールＥ２１−１ｊ使用）１００ｇを、スプレーしな
がら更に１分間撹拌混合して均一な混合物２０Ａを得た
。

次いで、この混合物２０Ａの７５ｇを成形型１の下型２
成形凹部４内に均一厚さとなるように層状に充填し、充
填された容積が所定の容積（２００Ｘ２００Ｘ１０ｍ）
となるように上型１２を閉じ、面圧４０　Ｋｇ／　ｃｉ
で型締めする。しかる後、三方切換弁１７を操作し、バ
インダを硬化させるための水蒸気（本例では温度１２０
℃、圧力１．ＯＫｇ／ｃｍの水蒸気）を上型１２中空室
１３に導入するとともに、吸引ポンプ８を作動させて下
型１２中空室３を減圧する。しかして、上型１２中空室
１３の水蒸気は上型１２の流通孔１５〜１５を経て、成
形部の混合物２０Ａに至り、混合物２ＯＡ粒子間の微細
孔隙（図示せず）を経て、下型２成形凹部４底面４Ａに
至り、下型２の流通孔５〜５を経て下型２中空部３に入
る。下型２中空部３に入った水蒸気は接続導管７を経て
吸引ポンプ１０に至り、人気中に放出される。

他方、水蒸気は混合物２０Ａ粒子間の微細′孔隙を通過
する際に、バインダである芳香族ポリイソシアネートと
接触してバインダを固化させる。なお、上型１２の流通
孔１５〜１５の数は下型２の流通孔５〜５より多くしで
あるため成形型１内の一混合１２０Ａ全体に水蒸気がゆ
きわたり、混合物２ＯＡ全体の硬化を良好にする。バイ
ンダの硬化反応は水蒸気により行なわれるため、水蒸気
が混合物２ＯＡ内を流通する時間は本例では約２分間で
あり、混合物２ＯＡ全体は確実に硬化された。

しかして、成形終了の際は三方切換弁１７を操作して上
型１２中空室１３に加圧空気を導入し、混合物２ＯＡ内
に空気を流通させ、混合物２＋ＯＡ内の残存水蒸気を追
い出す。しかる後、三方切換弁１７を閉となし、かつ吸
引ポンプを停止させた後、上型１２を上昇させて上方位
置に戻し、板状に成形され１＝成形品２０を下型２より
取り出す。

この成形品２０はバインダが完全に固化した成形性良好
な板状をなし、層厚２．５ｍｍ、密度０・７０ｇ／Ｃｍ
３、曲げ強度１８０８ｇ／　ｃｒａ、引張り強度１１０
Ｋｇ／ｃＭであり、裁断加工もし易く、自動車のパッケ
ージトレー類や内装用部材として適するもので゛あった
。

また゛、前記成形型においてした混合物２ＯＡを成形型
１の下型２成形凹部４内に〉５０”９層状に充填し、前
記実施例と同様の型鋼にて成形品（図示せず）となした
場合は、層厚８．Ｏ＃、密度０．６５の層厚の繊維質成
形層体となり、こ、の成匙層体は曲げ強度１２０　Ｋｇ
／　、ｃｍ、引張り強度６５Ｋｇ／Ｃｄ、熱伝導率０．
０８にｃａｌ／ｍ−ｈｒ・°Ｃで建材用として適するも
のであった。

次に、前記した成形型１にて不燃性の断熱材、を得る。

場合につい、て説明する。

焼成バーミキュライト１′号（粒、径約１喘）　５００
グと、焼成バーミキュライト２＠（粒径的２＃〉５００
ｙの混合品に、ロックウールの粒状綿（新日鉄化学ＫＫ
製造め「ニスファイバー」使用′）２００ｇを加え、前
記した実施例と同様に撹−拌混合し、これにあらかじめ
ジブチルチンジラウレート０゜０５％を混合した湿気硬
化性の芳香族ポリ？・ソシアネート（住友バイエルウレ
タンに’に製造の「スミジューノＬ、　４４　Ｖ　−２
０ｊにアセトント○％加えた希釈液）をバインダとして
均一にスプレーし、混合物（′図示せず。）を得た。

次いでこの混合物１００ｇを成形型１の下型２成形凹部
４内に均一厚さに充填し、前記実施例と同様操作にて成
形し、厚み３．０＃の板状の繊維質成形層体を・得た。

水蒸気は温度１２０℃、圧′力１、ＯＫｇ／ｃｉのもの
を２分間混合物の屠体に流通させた。この層体成形層体
は熱伝導率、ｊ、ｏ６にｃａ１／ｍ・ｈｒ・℃で断熱性
にすぐれ各種の形状に成形し易い軟質のものであり・、
不燃性の断熱材として好ましいものであった。

なお、前記した各実施例は以下のように変更することが
できる。すなわち、（イ）繊維材は木材繊維及び木粉に限らず、パルプ、麻
、バガス、もみがら粉などの有ｍｖａ維質のもの、ある
いはガラスチョップ、ロツクウー／１４、パーライト、
バーミキュライトなどの無機繊維質のものが、各々単体
もしくは二種以上組合せて配合を定め、撹拌混合したも
のが採用されること、（ロ）バインダは芳香族系のポリ
イソシアネートやＭＤＩ（ジフェニールメタンジイソシ
アネート）ベースのプレポリマーなどの、湿気（水分）
に対して急激な硬化反応を示すイソシアネート類を繊維
材に対して所定量スプレーして使用することができるこ
と、（ハ）成形型の成形圧力（圧締力）は成形品の用途によ
り異なるが、実験によれば約２０〜１００に９　／　ｃ
ｒＩの範囲が適当である。この範囲より成形圧力が低い
場合は成形層体の強度が十分ではなく、高い場合は硬化
時の水蒸気流通が不十１分となり易いこと、（ニ）上型の中空室に供給する蒸気圧力及び、混合物内
を流通させる蒸気の流通時間は、成形品の層厚、密度に
より異なるが、混合物の層厚的１．０〜１０．．０．、
及び密度的０５〜１．０！Ｊ／Ｃｍ３Ｆ成形型の圧締圧
力が約゛０３〜５．ＯＫｇ／ｃｉとした場合、水蒸気の
流通時間は約０．５〜５．０分間が適当であること、（ホ）成形品の形状は板状のものに限らず、成形型の成
形部の形状を変更するこ゛とにより、凹凸形状、曲面形
状などの適宜形状の層状のものが製造し得ること、が可能である。

以上説明したように本発明は、湿気硬化性の芳香族ポリ
インシアネートをバインダとして繊維材に混合し、この
混合物を成形型内に層状に充填し成形型を密閉状となし
た後、該成形型内Ｑ混合物に対して、水蒸気を反応させ
所定形の成形層体を得るようにしたため、前記した所期
の諸口的が準成される。すなわち、本発明においては成
形型内にて混合物を固化させるので所定形状のものとな
し得るとともに、混合物の固化は水蒸気にて行なう１＝
め、たとえば数分の小時間にて簡単に固化させることが
でき、その後の養生時間も不要であり製造し易いもので
ある。

そして、本発明はバインダを水蒸気に−ＣＦＩＩ！化♂
５せるため、製造工程にて有害ガスを発生ぜず、かつ余
剰Ｑ水蒸気はそのま゛ま大気中に放出できるので都合が
よい。

また、本発明は水蒸気の流通状態にて混合物が固化して
成形品とされるので、成形品は水蒸気の微細な流通孔を
全体に有した多孔質組織のものとなり、成形層体を小比
重の軽量になすことができる。したがって、この成形層
体は多孔性のものであり、自動車などの内装材、住宅用
の断熱材、あるいは無機質繊維を使用した場合は不燃材
として好ましてものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施装置の一例を示す装置説明図、第
２図は成形工程の作用説明図、第３図は製造された繊維
質成形層体の斜視図である。１・・・成　形　型　２・・・下　型３．１３・・・中　空　室　４・・・成形凹部５．１５
・・・流　通　孔　１２・・・上　型１４・・・成形凸
部　１８・・・ボ　イ　ラ２０・・・成　形　品　２Ｏ
Ａ　・・・混　合　助出願人　日本セキソー工業株式会
社代理人　弁理士　岡　１）英　彦第１図３第２図

Claims

【特許請求の範囲】

湿気硬化性の芳香族ポリイソシア”ネートをバインダと
して繊維材に混合し、この混合物を成形型内に層状に充
填し成形型を密閉状となした後、該成形型内の混合物に
対して、水蒸気を反応させ所定形の成形層体を得ること
を特徴とした繊維質成形層体の製造法。