JPS6287450A - 鉱物質繊維成形体の製造方法 - 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） 本発明は不燃性の建築用材として使用される鉱物質成形
体を効率良く製造し得る鉱物質繊維成形体の製造方法に
関するものである。

（従来技術とその問題点） 従来から、ロックウール等の鉱物質繊維製板状物は、不
燃性を有し且つ吸音、断熱性が優れていることから、ビ
ルその他の建築物の建築用材として広く使用されている
が、その製造に際して、鉱物質繊維の結合剤としてスタ
ーチ等の有機結合剤を用いているために、このような有
機結合剤を多量に使用すれば防火性を阻害することなっ
て使用量が制限され、従って、比較的強度を要求されな
い天井板等にしか採用されない。

又、このような建築用材に使用される鉱物質繊維板等の
成形体は、その表面の地合や結合剤が少量で良いことか
ら、一般に湿式法によって製造されている。

しかしながら、湿式法によって製造する場合、湿潤状態
の鉱物質繊維成形体の乾燥に多大なエネルギーを要し、
且つ大規模な乾燥室を必要とするものである。

（発明の目的） 本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、湿
式法によって製造される湿潤状態の鉱物質繊維成形体の
乾燥エネルギーを削減し、且つ乾燥時間の短縮を図るこ
とを目的とする鉱物質繊維成形体の製造方法を提供する
ものである。

（発明の構成） 上記目的を達成するために、本発明における鉱物質繊維
成形体の製造方法は、鉱物質繊維に、結合剤として適量
の酸化マグネシウムと硫酸マグネシウムを添加すると共
にこれを水で混練してペースト状の混練物を得たのち、
該混練物で板状物等の適宜な成形体を形成し、この成形
体を加熱することを特徴とするものである。

（作　　　用） 鉱物質繊維に該繊維の結合剤として混合した酸化マグネ
シウムと硫酸マグネシウムとは、水の添加により、 ｍＭｇｏ　＋　ＭｇＳＯ４＋　ｎ■ｚＯ−ｍＭｇｏ　・
ＭｇＳＯ４・ｎＨ２Ｏの反応式によって複塩を形成して
硬化するが、含水率が過剰な場合にはこの反応の進行が
遅い。しかしながら、一旦反応が開始すると発熱を伴っ
て上記反応が急速に進行することになる。

本発明はこのように、水の存在下で酸化マグネシウムと
硫酸マグネシウムとの反応における発熱を行う性質を鉱
物質繊維成形体の製造に利用したものである。

（実施例の説明） 本発明の実施例を詳しく説明すると、ロックウール、ス
ラグウール等の鉱物質繊維１００重量部に対して、酸化
マグネシウムを１５〜５０重量部、硫酸マグネシウムを
７〜２５重量部及び適量の水を添加して混練し、ペース
ト状の混線物を得る。

酸化マグネシウムと硫酸マグネシウムの割合はその原料
産地や精製方法等によって変動するが、通常、酸化マグ
ネシウムに対して硫酸マグネシウムが１／２〜１１５の
割合で混入しているものであり、いずれにしても、硬化
後、遊離の酸化マグネシウム或いは硫酸マグネシウムが
夫々単独で存在しないようにするのが好ましい。

又、鉱物質繊維に対する結合剤としての酸化マグネシウ
ム及び硫酸マグネシウムの配合割合は、鉱物質繊維の成
形体を形成するためには前記の下限値の量が必要であり
、鉱物質繊維成形体に所望の吸音性並びに断熱性を付与
するためには、前記した上限値以内の量とする必要があ
るもので、これ以上の量を添加した場合には、鉱物質繊
維は酸化マグネシウムと硫酸マグネシウムの硬化体の増
量材的なものになって鉱物質繊維成形体とは言えないも
のとなる。

一方、鉱物質繊維のペースト状物を作るために添加され
る水の量は、固形分に対し重量比で１５０〜３００重量
部が良い。

なんとなれば、該水の添加量が１５０重量部以下では、
ペースト状混線物が固くなり過ぎて所定の成形体の形状
にするためには大きな押圧力を要し、そのため、繊維間
の空隙が閉塞された状態となって吸音性並びに断熱性が
著しく低下した成形体となるからであり、又、３００重
量部以上の水を添加すると、所定の成形状態を保持する
には混線物を型材中に投入したのち、該型材内で硬化さ
せる必要があると共に酸化マグネシウムと硫酸マグネシ
ウムとからなる結合剤が流動しないようにする必要があ
るためである。

次に、このようにして調整されたペースト状混線物は、
板状体その他の適宜形状の成形体に成形する。

この成形手段は、所定形状の型材中にペースト状混線物
を投入して成形してもよく、又、適宜な基材上にペース
ト状混線物を所望厚さに塗布して成形してもよいが、鉱
物質繊維の成形体を作る以上、鉱物質繊維のマットと一
体化するのが最も好ましく、この場合、乾燥時等におけ
る反りの発生を少なくするために、基板として湿式抄造
された湿潤状態の鉱物質繊維マットを用い、該マット上
にペースト状混線物を所望厚さになるように塗布積層す
るものである。この際、湿式抄造される湿潤マット上に
ペースト状混練物を塗布積層することにより、連続生産
が可能となる。

こうして得られた湿潤状態の成形体は、適宜の乾燥室内
で加熱される。

この加熱によって、成形体中における酸化マグネシウム
と硫酸マグネシウムとの反応が急速に進行し、反応熱に
より加熱が促進されると同時に水和による水分の取り込
みが行われる。

この水和反応は比較的短時間で完了し、従って熱風等に
よる強制乾燥と水和反応とを同時に行わせることが可能
となって、鉱物質繊維成形体の湿式製造法における最大
の課題である乾燥エネルギーを大幅に省略できると共に
乾燥室を小型化できるものである。

例えば、１２ｍｍ厚の鉱物質繊維板を前述した方法で生
産する場合、水分の昇温時間を含めても、従来方法の３
／４に短縮できる。

なお、以上の実施例において、結合剤として使用した酸
化マグネシウムと硫酸マグネシウムに替えて、酸化マグ
ネシウムと塩化マグネシウムを用いることが考えられる
が、この混合物は耐水性に劣ると共に製品に塩が吹き且
つ汗が発生する現象を生じさせて下地等の他物と接触す
る建築板としては好ましいものではない。

（発明の効果） 以上のように、本発明の鉱物質繊維成形体の製造方法に
よれば、鉱物質繊維を主体とする混線物に、結合剤とし
て酸化マグネシウムと硫酸マグネシウムを使用したので
、この混線物で形成した湿潤状態の成形体を乾燥させる
際に、加熱により酸化マグネシウムと硫酸マグネシウム
とが反応して発熱し、該発熱によって乾燥エネルギーを
大幅に削減できると共に乾燥時間を短縮することができ
、その上、小規模の乾燥室内で容易に乾燥を行わせるこ
とができるものである。

又、結合剤としてスターチを用いた従来方法に比べて、
得られる成形体はやや重いが、内部の空隙率が殆ど同程
度の高硬度の成形体を得ることができ、鉱物質繊維成形
体に必要な吸音性、断熱性を付与することができるもの
である。

さらに、本発明方法に使用する結合剤は無機物であるた
め、防火上においても有効で且つ硬い繊維成形体を得る
ことができ、加工した場合でもシャープな形状、模様を
形成できるものである。

なお、軽量化を図るために酸化マグネシウムと硫酸マグ
ネシウムの一部を従来から公知のスターチ、その他の結
合剤に置き換えることもできる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、鉱物質繊維に、結合剤として適量の酸化マグネ
   シウムと硫酸マグネシウムを添加すると共にこれを水で
   混練してペースト状の混練物を得たのち、該混練物で板
   状物等の適宜な成形体を形成し、この成形体を加熱する
   ことを特徴とする鉱物質繊維成形体の製造方法。
2. （２）、鉱物質繊維１００重量部に対して酸化マグネシ
   ウムを１５〜５０重量部、硫酸マグネシウムを７〜２５
   重量部を混合することを特徴とする鉱物質繊維成形体の
   製造方法。