JPS6155176A - 硝子繊維用バインダ− - 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 本発明は硝子繊維用特に硝子短繊維用のパイングーに関
する。さらに詳しくけ、加熱、硬化の際に揮発する揮発
成分量の少ない硝子繊維用バインダーに関する。

従来の技術 硝子短繊維製マットミーｒ建築物等の断熱吸音材等とし
て広く利用されている。硝子短繊維製マットは一般に溶
融ガラスを細孔を通して吐出し、遠心力、火焔、高圧空
気、水蒸気等により吹き飛ばして短繊維化し、形成され
た短繊維に硝子繊維用バインダーを吹付け、次いで加熱
炉内で加熱してバインダーを硬化させることによって製
造される。

従来、バインダーとしては、例えばレゾール型フェノー
ル、ホルムアルデヒド樹脂と尿素を主成分とする水性バ
インダーあるいは尿素の如きアミノ化合物で変性したレ
ゾール型アミノ化合物変性フェノール−ホルムアルデヒ
ド樹脂を主成分とする水性バインダーが用いられてきた
。

しかしながら、この種のバインダーは加熱炉内で加熱さ
れ硬化する際に、揮発する揮発成分量が多くそのためバ
インダーの歩留りすなわちバインダー中の固形分に対す
る硬化硝子繊維マット中に残存するバインダーに由来す
る固形分の割合が低いという欠点を有している。

このような欠点を解消するための一つの解決策として、
例えばフェノール樹脂の重合度を上げそれによって揮発
成分量を低下させることが考慮されるが、この場合には
フェノール樹脂の水溶性が低下する結果新たにフェノー
ル樹脂の保管安定性が悪化するとい５問題が生じるため
、実用化が困難となる。

一方、特公昭４５−３５．８２５号公報には、９７〜３
重量％のレゾール樹脂、３〜９７Ｍ量係のノボラック樹
脂および該ノボラック樹脂に対し８〜１６重ｉ−１のヘ
キサメチレンテトラミンから成るマット状鉱物繊維用の
結合組成物が開爪されている。

この結合組成物は、ノボラック樹脂とレゾール樹脂との
混合物が硬化前には良好な流動性を示しそのため繊維の
接合点にまで流動して処理すべき材料のすきまに入り込
み、他方硬化後には強固な結合を生じることに、特長を
有している（％公昭４５−３５８２５号公報３欄１０〜
１４行および２６〜３３行等参照ン。この結合組成物に
含有されるノボラック樹脂はそれ自体では加熱しても硬
化しないため、該組成物は上記のとおり該ノボラック樹
脂の硬化剤としてヘキサメチレンテトラミンを該ノボラ
ック樹脂に対し８〜１６重量係重量で含有している。

発明が解決し工９とする問題点 本発明者は揮発成分量が多くそのため歩留りが低い従来
の硝子繊維用バインダーの欠点を解消し且つ従来の硝子
琶維用バインダーとは組成が全く異なる新規な硝子繊維
用バインダーを提供すべく鋭意研究を行なった結果、驚
くべきことに加熱するだけで硬化し、硬化に硬化剤を必
要としないレゾール型フェノール樹脂にヘキテメチレン
テト２ばンを混合すると、加熱時の揮発成分量が少なく
歩留りの高い硝子繊維用バインダーが得られることを究
明し、本発明に到達したものでろる。

問題点を解決するための手段および作用本発明によれば
、本発明の最も広い概念として、レゾール型フェノール
樹脂又はレゾール型変性フェノール樹脂とヘキサメチレ
ンテトラミンを含有する硝子繊維用バインダーが提供さ
れろ。

レゾール型フェノール樹脂は、例えばフェノール１モル
に対しホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒドの如き
ホルムアルデヒド源をホルムアルデヒド換算で１．５〜
３．０モルで用いて、これらを約４０〜６０°Ｃの温度
で塩基性触媒の存在下で約５〜１５時間程度加熱するこ
とによって製造することができる。

レゾール型変性フェノール樹脂は例えばレゾール型フェ
ノール樹脂をアミノ化合物、多価アルコールあるいはこ
れらの混合物の如き変性剤で変性したもめであることが
できる。レゾール型変性フェノール樹脂は変性剤の種類
に応じ例えばアミノ化合物変性フェノール樹脂、多価ア
ルコールフェノール樹脂あるいはアミノ化合物・多価ア
ルコール変性フェノール樹脂の如く呼ばれる。

アミノ化合物変性フェノール樹脂は、例えば尿素、メラ
ミン、ジシアンジアミドの如きアミノ化合物をレゾール
型フェノール樹脂を製造する際のフェノールの１部に換
えて使用することによって得られる。同様に、多価アル
コール変性フェノール樹脂は例えばエチレングリコール
、グロビレングリコール、ジエチレンゲルコール、ポリ
エチレングリコール、ポリプロピレングリコール、プロ
パントリオール、トリノチロールプロパン、ペンタエリ
スリトールの如き多価アルコールをレゾール型フェノー
ル樹脂を製造する際のフェノールの１部に換えて使用す
ることによって得られる。アミノ化合物・多価アルコー
ル変性フェノール樹脂はＩ［にフェノールの１部をアミ
ノ化合物と多価アルコールに換えて製造することができ
る。

いずれの場合にも、アミノ化合物お工び多価アルコール
の量は、フェノールとアミノ化合物お：び／または多価
アルコールの合計量に対し５０重社幅より少なく、好ま
しくｉｄ５〜４０重量係であ重量 本発明においてレゾール型フェノール樹脂トレゾール型
変性フェノール樹脂とは併用することができまたレゾー
ル型変性フェノ−／Ｌ／樹脂も２種以上併用することが
できる。

本発明の硝子繊維用バインダーは有利には水性バインダ
ーの形態で提供される。樹脂分濃度は好ましくは１〜３
０重量％である。また、ヘキサメチレンテトラミンは好
ましくは樹脂分に対し０．　５〜２５重ｉ＝１の割合で
含有される。

本発明者の研究によれば、本発明のバインダーはレゾー
ル型フェノール樹脂、レゾール型変性フェノール樹脂お
よびヘキサメチレンテトラミンの他にさらに尿素を含有
することができ、その場合Ｖこ特に本発明のバインダー
の歩留りが顕著に犬きくなることが明らかとなった。尿
素は樹脂分の５０重量優までの量が好ましく、４０重重
量までの量が特に好ましい。

この場合の本発明のバインダーは含有されろ尿素に対し
好ましくはヘキサメチレンテトラミンを５０重量φまで
の量で含有し、特に好ましくｌ−ｔ２〜４０ｘ量係の量
で含有する。ヘキサメチレンテトラばンの量が下限よシ
少ないときには添加した効果が発現し難くまた上限より
多い゛ときにはそれより多くしたことによる効果の発現
が小さくまたコスト高となり好ましいとは云えない。

本発明のバインダーはこの棟の硝子繊維用バインダーに
通常使用される添加剤を含有することができる。そのよ
うな添加剤は例えば硫安の如き着色剤、アミノシランの
如きカップリング剤６るいは鉱油の如き繊維滑剤等であ
る。

本発明のバインダーは従来の硝子繊維用バインダーと同
様にして使用できる。

例えば、遠心法、火焔吹付法、圧搾空気吹付法あるいは
蒸気吹付法等の公知の硝子短繊維の製造法によって、溶
融硝子を吹飛ばして短繊維化し、網目のコンベア上に集
積する際に、本発明のバインダーを短繊維がコンベア上
に落下するまでの間に噴霧する。バインダーを付着した
硝子短繊維はコンベアに乗って移動し、必要に応じ乾燥
、熱圧処理等を受け、マット状、ボード状あるいはノぞ
イヌ６状等の形態に成形される。

本発明のバインダーは、硝子繊維に対して硝子繊維とバ
インダー中の樹脂分との合計量に基づいて好ましくは０
．５〜３０重量係重量好ましくは２〜２０重量係重量で
噴霧等の手段によって適用される。

以下、実施例により本発明をさらに詳述する。

本発明はこれらの実施例によって何んら限定を受けるも
のではない。

実施例１〜５および比較例１ レゾール型フェノール樹脂、尿素及びヘキサメチレンテ
トラミンを第１表に記載の割合で混合し、さらに水及び
通常使用されている硫安、アミノシランの如き添加剤を
添加して混合し、ヘキサメチレンテトラミンを含めて固
形分４度が４５重量％の水性バインダーを調製した。そ
れぞれのバインダー１０１を底面の直径５αのアルは皿
に入れ２００℃にセットした熱風循環乾燥器内に１ｈｒ
放置後重量を測定して不揮発分〔（乾燥後の樹脂分重量
／乾燥前のバインダー重量ｆｌＯり）×１００〕を求め
た。この値を用いたバインダーの固形分（４５重量％）
で除してバインダー歩留り（チ）を求めた。測定結果は
第１表の通りであり、ヘキサメチレンテトラミンを含有
した本発明のバインダーの歩留りが大きいことがわかる
。

実施例６〜１０お工び比較例２ エチレンダリコール変性フェノール樹ＪＩ！　＋　変性
割合１５重量％）、尿素及びヘキサメチレンテトラミン
を第２表に記載の割合で混合し、さらに水及び通常使用
される硫安、アミノシランの如き添加剤を添加して混合
し、固形分濃度が４５重量％の水性バインダーを調製し
た。

以下、実施例１と同様の操作を行い、第２表に示したバ
インダー歩留りの結果を得た。

実施例１１〜１４および比較例３ 尿素変性フェノール樹脂（変性割合２０重量％）及びヘ
キサメチレンテトラばンを第３表に記載の割合で混合し
、さらに水及び通常使用されている硫安、アばフシラン
の如き添加剤を添加して混合し、ヘキサメチレンテトラ
ミンを含めて固形分濃度が４５重ｉ−１の水性／＜イン
グーを調製した。

以下、実施例１と同様の操作を行い、第３表に示したバ
インダー歩留りの結果を得た。

実施例１５〜１６および比較例４ レゾール型フェノール樹脂８０重量部（樹脂分換算）、
尿素２０重量部及び水、さらに通常使用される硫安、ア
ミノシランの如き添加剤を混合し、これにさらにヘキサ
メチレンテトラミンを第４表に記載の重量部で混合して
、樹脂固形分濃度８重量部の水性バインダーを調製した
。また比較のため上記と同様にしてヘキサメチレンテト
ラミンを混合しない従来のバインダー（樹脂固形分濃度
８重量％）を調製した。そして、溶融炉中で溶融させた
ガラスをノズルよりフィラメント状に流下させ、これに
側方から火焔を噴射して溶融ガラスを　　′繊維状に吹
き飛ば１−次いで吹き飛ばした繊維に吹き飛ばした方向
とほぼ直角の方向から上記バインダーを噴秘した。次い
でバインダーの噴霧を受けた硝子繊維を、その逆行方向
に対して直角方向に移動する網目を有するベルトコンベ
ア上に集結させ、これを加熱炉内で２５０℃、２分間加
熱して硝子繊維マットを製造した。

このマット製造時のバインダー歩留りを第４表に合わせ
て記載した。本発明のバインダーを用いた場合には、バ
インダー歩留シが向上することが明らかである。

第　　４　　表 なお本発明バインダーの水希釈性及びこれを開用いて得
られた硝子繊維マットの復元性等の性能は、従来のバイ
ンダーの場合ど同等でおった。本発明のバインダーを用
いて、従来法と同様の製造条件で何んら支障なく硝子繊
維アットを製造できた。

実施例１７〜１８および比較例５ エチレングリコール変性フェノール樹脂７５重量部、尿
素２５重分部及び水、さらに通常使用される硫安、アミ
ノシランの如き添加剤を混合し、これにさらにヘキサメ
チレンテトラミンを第５表に記載の重量部混合して、樹
脂固形分濃度８重量％の水性バインダーを調製した。ま
た比較のため上記と同様にし℃ヘキサメチレンテトラミ
ンヲ混合しない従来のバインダーＣ樹脂固形分濃度８重
量％）を調製した。次に実施例１５に記載したのと同様
にして硝子繊維マットを製造した。このマット製造時の
バインダー歩留りを第５表に合わせて記載した。

第　　５　　表 発明の効果 本発明の硝子繊維用バインダーは加熱時の揮発分量が少
なくそれ故高い歩留りを与える。一方、このような性質
のため、揮発分を回収する工程負担が小さくなりまた揮
発分による公筈の防止も容易となるため、工業的に極め
て有利である。

（ほか２名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、レゾール型フェノール樹脂及び／又はレゾール型変
   性フェノール樹脂とヘキサメチレンテトラミンを含有す
   ることを特徴とする硝子繊維用バインダー。 ２、レゾール型フェノール樹脂とヘキサメチレンテトラ
   ミンを含有する特許請求の範囲第１項記載のバインダー
   。 ３、レゾール型変性フェノール樹脂とヘキサメチレンテ
   トラミンを含有する特許請求の範囲第１項記載のバイン
   ダー。 ４、レゾール型変性フェノール樹脂がアミノ化合物変性
   フェノール樹脂、多価アルコール変性フェノール樹脂、
   アミノ化合物多価アルコール変性フェノール樹脂および
   これらの混合物から選らばれる特許請求の範囲第１項又
   は第３項記載のバインダー。 ５、上記バインダーが樹脂分濃度１〜３０重量％の水性
   バインダーである特許請求の範囲第１項〜第４項のいず
   れかに記載のバインダー。 ６、ヘキサメチレンテトラミンを樹脂分に対し０．５〜
   ２５重量％で含有する特許請求の範囲第１項〜第５項の
   いずれかに記載のバインダー。 ７、上記バインダーがさらに尿素を含有する特許請求の
   範囲第１項〜第６項のいずれかに記載のバインダー。 ８、尿素を樹脂分の５０重量％以下の量で含有する特許
   請求の範囲第７項記載のバインダー。