JP2020186147A - Inorganic fiber porous body - Google Patents

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一喜 添田
Kazuyoshi Soeda
一喜 添田
修 堀内
Osamu Horiuchi
修 堀内
和貴 村山
Kazuki Murayama
和貴 村山
塚原 啓二
Keiji Tsukahara
啓二 塚原
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Abstract

To provide an inorganic fiber porous body, fracture of which, when applying the same on a curved surface, can be prevented.SOLUTION: The inorganic fiber porous body comprises: a porous body 1 containing inorganic fibers except asbestos; and slits 2 provided on a surface of the porous body, where a bulk density of the porous body is 0.001 to 0.1 g/cm3. The porous body containing inorganic fibers contains inorganic fibers except asbestos and a coupling agent, where a content of the inorganic fibers relative to all inorganic components is 80 mass% or more, and a content of the inorganic fibers and the coupling agent relative to the whole of the porous body is 95 mass% or more, or the porous body containing inorganic fibers contains inorganic fibers except asbestos and an organic binder, where a content of the inorganic fibers is 90 mass% or more.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、スリットを有する無機繊維多孔体、及びその用途に関する。 The present invention relates to an inorganic fiber porous body having a slit and its use.

無機繊維多孔体(発泡体)は、発泡ポリウレタンや発泡ポリエチレンに似た弾力性があり、軽量で断熱性及び吸音性にすぐれると共に不燃性であるため、各種産業用の断熱材や吸音材に用いることができる。
この種の多孔体の製造に用いる無機繊維としては、石綿繊維が最も適している一方、近年、環境衛生上の理由から石綿繊維の使用が困難になったため、石綿繊維以外の無機繊維を用いた多孔体が開発されている。
例えば、特許文献1には、表面を荷電させた無機繊維を、逆符号の親水基を有する界面活性剤を用いて発泡させて発泡体を得ることが示されている。
Inorganic fiber porous material (foam) has elasticity similar to polyurethane foam and polyethylene foam, is lightweight, has excellent heat insulation and sound absorption, and is nonflammable, so it can be used as heat insulation and sound absorption materials for various industries. Can be used.
Asbestos fiber is the most suitable as the inorganic fiber used for producing this kind of porous body, but in recent years, it has become difficult to use asbestos fiber for environmental hygiene reasons, so an inorganic fiber other than asbestos fiber was used. Porous bodies have been developed.
For example, Patent Document 1 discloses that an inorganic fiber whose surface is charged is foamed using a surfactant having a hydrophilic group having a reverse sign to obtain a foam.

国際公開第2016/121400号International Publication No. 2016/121400

無機繊維多孔体は、主に無機繊維同士の絡みによって形状を保持している成形体であるため、曲面に施工する際に破損しやすいという問題がある。
本発明の課題は、曲面に施工する際の破損を防止できる無機繊維多孔体を提供することである。
Since the inorganic fiber porous body is a molded body whose shape is mainly maintained by entanglement of the inorganic fibers, there is a problem that it is easily damaged when it is applied to a curved surface.
An object of the present invention is to provide an inorganic fiber porous body that can prevent breakage during construction on a curved surface.

本発明によれば、以下の無機繊維多孔体等が提供される。
1.石綿を除く無機繊維を含む多孔体と、
前記多孔体の表面に設けられたスリットと、を含み、
前記多孔体の嵩密度が0.001〜0.1g/cmである、無機繊維多孔体。
2.前記スリットが前記多孔体を貫通しない、前記1に記載の無機繊維多孔体。
3.シート状の前記多孔体の一方の面又は両方の面に前記スリットが設けられている、前記1に記載の無機繊維多孔体。
4.前記スリットの深さが、シート状の前記多孔体の厚さの25%〜75%である、前記2に記載の無機繊維多孔体。
5.前記スリットが前記多孔体を貫通する、前記1に記載の無機繊維多孔体。
6.前記無機繊維を含む多孔体が、石綿を除く無機繊維とカップリング剤とを含み、
全無機成分中に対する前記無機繊維の含有率が80質量%以上であり、
前記多孔体全体に対する前記無機繊維及びカップリング剤の含有率が95質量%以上である、前記1〜5のいずれかに記載の無機繊維多孔体。
7.前記無機繊維を含む多孔体が、石綿を除く無機繊維と有機バインダーとを含み、
前記無機繊維の含有量が90質量%以上である、前記1〜5のいずれかに記載の無機繊維多孔体。
8.前記有機バインダーの含有量が0.5質量%以上10質量%以下である、前記7に記載の無機繊維多孔体。
9.前記無機繊維がガラス繊維である、前記1〜8のいずれかに記載の無機繊維多孔体。
According to the present invention, the following inorganic fiber porous bodies and the like are provided.
1. 1. Porous bodies containing inorganic fibers excluding asbestos,
Including a slit provided on the surface of the porous body,
An inorganic fiber porous body having a bulk density of 0.001 to 0.1 g / cm 3 of the porous body.
2. 2. The inorganic fiber porous body according to 1 above, wherein the slit does not penetrate the porous body.
3. 3. The inorganic fiber porous body according to 1 above, wherein the slit is provided on one surface or both surfaces of the sheet-shaped porous body.
4. The inorganic fiber porous body according to the above 2, wherein the depth of the slit is 25% to 75% of the thickness of the sheet-shaped porous body.
5. The inorganic fiber porous body according to 1 above, wherein the slit penetrates the porous body.
6. The porous body containing the inorganic fiber contains the inorganic fiber excluding asbestos and the coupling agent, and contains the coupling agent.
The content of the inorganic fiber in all the inorganic components is 80% by mass or more.
The inorganic fiber porous body according to any one of 1 to 5, wherein the content of the inorganic fiber and the coupling agent with respect to the entire porous body is 95% by mass or more.
7. The porous body containing the inorganic fiber contains the inorganic fiber excluding asbestos and the organic binder, and contains
The inorganic fiber porous body according to any one of 1 to 5 above, wherein the content of the inorganic fiber is 90% by mass or more.
8. The inorganic fiber porous body according to 7 above, wherein the content of the organic binder is 0.5% by mass or more and 10% by mass or less.
9. The inorganic fiber porous body according to any one of 1 to 8 above, wherein the inorganic fiber is glass fiber.

本発明によれば、曲面に施工する際の破損を防止できる無機繊維多孔体が提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide an inorganic fiber porous body that can prevent breakage during construction on a curved surface.

本発明の第1実施形態に係る無機繊維多孔体を概念的に説明する斜視図である。It is a perspective view which conceptually explains the inorganic fiber porous body which concerns on 1st Embodiment of this invention. 第1実施形態に係る無機繊維多孔体を曲面に施工した様子を説明する図である。It is a figure explaining the state that the inorganic fiber porous body which concerns on 1st Embodiment was constructed on the curved surface. 本発明の他の態様に係る無機繊維多孔体を概念的に説明する斜視図である。It is a perspective view which conceptually explains the inorganic fiber porous body which concerns on another aspect of this invention. 他の態様に係る無機繊維多孔体を曲面に施工した様子を説明する図である。It is a figure explaining the state that the inorganic fiber porous body which concerns on another aspect was constructed on the curved surface. 本発明の第2実施形態に係る無機繊維多孔体を概念的に説明する斜視図である。It is a perspective view which conceptually explains the inorganic fiber porous body which concerns on 2nd Embodiment of this invention. スリットが三角格子状に配置された例を説明する図である。It is a figure explaining the example in which the slits are arranged in a triangular lattice pattern. スリットが四角格子状に配置された例を説明する図である。It is a figure explaining the example in which the slits are arranged in a square grid pattern. スリットが六角格子状に配置された例を説明する図である。It is a figure explaining the example in which the slits are arranged in a hexagonal lattice pattern. 本発明の第3実施形態に係る無機繊維多孔体を概念的に説明する斜視図である。It is a perspective view which conceptually explains the inorganic fiber porous body which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態に係る無機繊維多孔体を概念的に説明する斜視図である。It is a perspective view which conceptually explains the inorganic fiber porous body which concerns on 4th Embodiment of this invention. スリットの形状を説明する図である。It is a figure explaining the shape of a slit.

本発明の一実施形態に係る無機繊維多孔体は、石綿を除く無機繊維を含む多孔体と、前記多孔体の表面に設けられたスリットと、を含む。そして、多孔体の嵩密度が0.001〜0.1g/cmであることを特徴とする。本実施形態では、多孔体の表面にスリットが設けられているため、無機繊維多孔体を曲面に施工する際の破損を防止できる。 The inorganic fiber porous body according to the embodiment of the present invention includes a porous body containing inorganic fibers other than asbestos, and a slit provided on the surface of the porous body. The bulk density of the porous body is 0.001 to 0.1 g / cm 3 . In the present embodiment, since the slit is provided on the surface of the porous body, it is possible to prevent damage when the inorganic fiber porous body is applied to a curved surface.

図1は本発明の第1実施形態に係る無機繊維多孔体を概念的に説明する斜視図である。図1において、1は多孔体であり、2はスリットである。 FIG. 1 is a perspective view conceptually explaining the inorganic fiber porous body according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is a porous body and 2 is a slit.

本実施形態において、無機繊維多孔体は、シート状の多孔体1と、該シート状の多孔体1の一方の面に設けられた複数のスリット2と、を含む。 In the present embodiment, the inorganic fiber porous body includes a sheet-shaped porous body 1 and a plurality of slits 2 provided on one surface of the sheet-shaped porous body 1.

多孔体1については後に詳述する。 The porous body 1 will be described in detail later.

複数のスリット2は、多孔体1の表面に、所定の間隔を置いてストライプ状に設けられている。 The plurality of slits 2 are provided on the surface of the porous body 1 in a striped shape at predetermined intervals.

スリット2の深さDは、多孔体を貫通しない範囲で適宜設定でき、例えば、シート状の多孔体1の厚さTの5%以上、10%以上、15%以上、20%以上、又は25%以上とすることができ、また、95%以下、90%以下、85%以下、80%以下、又は75%以下とすることができる。
スリット2を起端とする多孔体1の破断(切断)を確実に防止する観点では、スリット2を浅く設定することも好ましく、例えば、スリット2の深さDを多孔体1の厚さTの75%以下、50%以下、25%以下、10%以下、又は5%以下とすることができる。
また、多孔体1を曲率の大きい面に適用する場合や、多孔体1の厚さTが大きい場合には、スリット2を深く設定することも好ましく、例えば、スリット2の深さDを多孔体1の厚さTの25%以上、50%以上、又は75%以上とすることができる。
The depth D of the slit 2 can be appropriately set within a range that does not penetrate the porous body, and for example, 5% or more, 10% or more, 15% or more, 20% or more, or 25 of the thickness T of the sheet-shaped porous body 1. It can be 95% or less, 90% or less, 85% or less, 80% or less, or 75% or less.
From the viewpoint of surely preventing breakage (cutting) of the porous body 1 starting from the slit 2, it is preferable to set the slit 2 shallow. For example, the depth D of the slit 2 is set to the thickness T of the porous body 1. It can be 75% or less, 50% or less, 25% or less, 10% or less, or 5% or less.
Further, when the porous body 1 is applied to a surface having a large curvature, or when the thickness T of the porous body 1 is large, it is preferable to set the slit 2 deeply. For example, the depth D of the slit 2 is set to the porous body. It can be 25% or more, 50% or more, or 75% or more of the thickness T of 1.

図2は、無機繊維多孔体を曲面に施工した様子を説明する図である。図2において、3は配管である。 FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which a porous inorganic fiber is constructed on a curved surface. In FIG. 2, reference numeral 3 denotes a pipe.

図2の例では、無機繊維多孔体を、配管3の外周面(凸面)を被覆するように施工する場合について示している。多孔体1を曲面に沿って変形させても、多孔体1の表面にスリット2が設けられていることによって、該スリット2が伸び変形を吸収し、無機繊維多孔体の破損(亀裂の発生等)を防止できる。無機繊維多孔体が、主に無機繊維同士の絡みによって形状を保持している成形体であっても、かかるスリット2によって、破損が好適に防止される。 In the example of FIG. 2, the case where the inorganic fiber porous body is applied so as to cover the outer peripheral surface (convex surface) of the pipe 3 is shown. Even if the porous body 1 is deformed along a curved surface, the slit 2 is provided on the surface of the porous body 1, so that the slit 2 absorbs the elongation deformation and the inorganic fiber porous body is damaged (cracking, etc.). ) Can be prevented. Even if the inorganic fiber porous body is a molded body whose shape is mainly maintained by entanglement of the inorganic fibers, the slit 2 preferably prevents damage.

図2の例のように、無機繊維多孔体を凸面に沿って湾曲させる場合は、多孔体1におけるスリット2が形成された面が外周側(前記凸面の反対側であり、伸びが大きい側)に配向されるように、無機繊維多孔体を施工することができる。また、図示しないが、無機繊維多孔体を凹面に沿って湾曲させる場合は、多孔体1におけるスリット2が形成された面が外周側(前記凹面側であり、伸びが大きい側)に配向されるように、無機繊維多孔体を施工することができる。 When the inorganic fiber porous body is curved along the convex surface as in the example of FIG. 2, the surface of the porous body 1 on which the slit 2 is formed is the outer peripheral side (the side opposite to the convex surface and has a large elongation). The inorganic fiber porous body can be constructed so as to be oriented in. Further, although not shown, when the inorganic fiber porous body is curved along the concave surface, the surface of the porous body 1 on which the slit 2 is formed is oriented toward the outer peripheral side (the concave surface side and the side having a large elongation). As described above, the inorganic fiber porous body can be constructed.

他の態様において、図3に示すように、スリット2は深さ方向に向けてスリット幅(間隙)が狭くなるように、深さ方向にV字形状に形成される。このような場合、図4に示すように、無機繊維多孔体を凸面に沿って湾曲させる場合に、多孔体1におけるスリット2が形成された面が内周側(前記凸面側であり、伸びが小さい又は収縮する側)に配向されるように、無機繊維多孔体を施工することもできる。
また、図示しないが、深さ方向にV字形状に形成されたスリット2を有する無機繊維多孔体を凹面に沿って湾曲させる場合には、多孔体1におけるスリット2が形成された面が内周側(伸びが小さい側あるいは収縮する側)に配向されるように、無機繊維多孔体を施工することができる。
これらの態様において、深さ方向にV字形状に形成されたスリット2は、上述した湾曲に伴って、スリット幅が狭くなるように変形し、好ましくは、スリット幅がゼロになる(スリット2に由来する間隙が消失する)ように変形する。
In another embodiment, as shown in FIG. 3, the slit 2 is formed in a V shape in the depth direction so that the slit width (gap) becomes narrower in the depth direction. In such a case, as shown in FIG. 4, when the inorganic fiber porous body is curved along the convex surface, the surface of the porous body 1 on which the slit 2 is formed is the inner peripheral side (the convex surface side, and the elongation is extended. Inorganic fiber porous bodies can also be constructed so that they are oriented toward the smaller or shrinking side).
Further, although not shown, when an inorganic fiber porous body having a slit 2 formed in a V shape in the depth direction is curved along a concave surface, the surface of the porous body 1 on which the slit 2 is formed is the inner circumference. The inorganic fiber porous body can be constructed so as to be oriented toward the side (the side with low elongation or the side with contraction).
In these aspects, the slit 2 formed in a V shape in the depth direction is deformed so that the slit width becomes narrower with the above-mentioned curvature, and preferably the slit width becomes zero (in the slit 2). It deforms so that the resulting gap disappears).

以上の説明では、多孔体1の一方の面にスリット2を設ける場合について主に示したが、これに限定されない。多孔体1の両面にスリット2を設けてもよい。これについて、以下に図5を参照して説明する。 In the above description, the case where the slit 2 is provided on one surface of the porous body 1 has been mainly shown, but the present invention is not limited to this. Slits 2 may be provided on both sides of the porous body 1. This will be described below with reference to FIG.

図5は本発明の第2実施形態に係る無機繊維多孔体を概念的に説明する斜視図である。 FIG. 5 is a perspective view conceptually explaining the inorganic fiber porous body according to the second embodiment of the present invention.

本実施形態では、多孔体1の両面に複数のスリット2が設けられている。多孔体1の表裏各面に設けられた複数のスリット2は、第1実施形態と同様にストライプ状に配置されている。 In the present embodiment, a plurality of slits 2 are provided on both sides of the porous body 1. The plurality of slits 2 provided on the front and back surfaces of the porous body 1 are arranged in a stripe shape as in the first embodiment.

多孔体1の一方の面に設けられた複数のスリット2と、多孔体1の他方の面に設けられた複数のスリット2とは、表裏で形成位置が重畳しないように、互いに形成位置をずらして配置されている。ここでは、一方の面の複数のスリット2と他方の面の複数のスリット2とは、ストライブ状の配置におけるピッチに対して半ピッチずれるように配置されている。複数のスリット2の配置パターンがストライプ状である場合に限らず、他の配置パターン(例えば後述する格子状のパターン)である場合においても、表裏各面の複数のスリット2が、該配置パターンにおけるスリット2の配置ピッチに対して所定ピッチ(好ましくは半ピッチ)ずれるように配置されていることが好ましい。 The plurality of slits 2 provided on one surface of the porous body 1 and the plurality of slits 2 provided on the other surface of the porous body 1 are displaced from each other so that the forming positions do not overlap on the front and back surfaces. Is arranged. Here, the plurality of slits 2 on one surface and the plurality of slits 2 on the other surface are arranged so as to be deviated by half a pitch with respect to the pitch in the stripe-like arrangement. Not only when the arrangement pattern of the plurality of slits 2 is striped, but also when there is another arrangement pattern (for example, a lattice-like pattern described later), the plurality of slits 2 on the front and back surfaces are in the arrangement pattern. It is preferable that the slits 2 are arranged so as to be displaced by a predetermined pitch (preferably half a pitch) with respect to the arrangement pitch of the slits 2.

本実施形態の無機繊維多孔体によれば、第1実施形態において説明した凸面及び凹面への施工のいずれの場合であっても、多孔体1の表裏の向きによらず、破損が好適に防止される。また、凸面及び凹面が組み合わされた面に沿って湾曲させる場合においても、破損が好適に防止される。 According to the inorganic fiber porous body of the present embodiment, damage is suitably prevented regardless of the orientation of the front and back surfaces of the porous body 1 in any of the cases of construction on the convex surface and the concave surface described in the first embodiment. Will be done. Further, even when the convex surface and the concave surface are curved along the combined surface, the damage is preferably prevented.

図5の例では、一方の面の複数のスリット2と、他方の面の複数のスリット2とが、表裏で互いに形成位置をずらして配置されている場合について示したが、これに限定されない。図示しないが、例えば、多孔体1の表裏でスリット2が長さ方向に重畳するように配置されてもよいし、多孔体1の表裏でスリット2が交差するように配置されてもよい。そのような場合、表裏のスリット2が互いに接続(貫通)しないように、スリット2の深さを調整することができる。 In the example of FIG. 5, a case where the plurality of slits 2 on one surface and the plurality of slits 2 on the other surface are arranged so as to be displaced from each other on the front and back surfaces is shown, but the present invention is not limited to this. Although not shown, for example, the slits 2 may be arranged so as to overlap each other in the length direction on the front and back surfaces of the porous body 1, or the slits 2 may be arranged so as to intersect each other on the front and back surfaces of the porous body 1. In such a case, the depth of the slits 2 can be adjusted so that the front and back slits 2 do not connect (penetrate) to each other.

以上の説明では、複数のスリット2がストライプ状に配置される場合について主に示したが、これに限定されない。多孔体1の表面において、複数のスリット2は、規則的あるいは不規則的に、任意の配置となるように設けることができる。例えば、図6に示すように、多孔体1の表面において、複数のスリット2は、三角格子状に配置されてもよい。また、図7に示すように、多孔体1の表面において、複数のスリット2は、四角格子状に配置されてもよい。さらに、図8に示すように、多孔体1の表面において、複数のスリット2は、六角格子(ハニカム)状に配置されてもよい。 In the above description, the case where the plurality of slits 2 are arranged in a stripe shape is mainly shown, but the present invention is not limited to this. On the surface of the porous body 1, the plurality of slits 2 can be provided in an arbitrary arrangement in a regular or irregular manner. For example, as shown in FIG. 6, a plurality of slits 2 may be arranged in a triangular lattice pattern on the surface of the porous body 1. Further, as shown in FIG. 7, a plurality of slits 2 may be arranged in a square lattice pattern on the surface of the porous body 1. Further, as shown in FIG. 8, a plurality of slits 2 may be arranged in a hexagonal lattice (honeycomb) shape on the surface of the porous body 1.

以上の説明では、スリット2の深さがシート状の多孔体1の厚さに満たない場合、即ちスリット2が多孔体1を貫通しない場合について主に示したが、これに限定されない。スリット2は多孔体1を貫通するものであってもよい。これについて、以下に図9及び図10を参照して説明する。 In the above description, the case where the depth of the slit 2 is less than the thickness of the sheet-shaped porous body 1, that is, the case where the slit 2 does not penetrate the porous body 1 is mainly shown, but the present invention is not limited to this. The slit 2 may penetrate the porous body 1. This will be described below with reference to FIGS. 9 and 10.

図9は本発明の第3実施形態に係る無機繊維多孔体を概念的に説明する斜視図である。 FIG. 9 is a perspective view conceptually explaining the inorganic fiber porous body according to the third embodiment of the present invention.

本実施形態では、多孔体1に、該シート状の多孔体1を厚さ方向に貫通する複数のスリット2が設けられている。これにより、凸面及び凹面への施工のいずれの場合であっても、多孔体1の表裏の向きによらず、破損が好適に防止される。また、凸面及び凹面が組み合わされた面に沿って湾曲させる場合においても、破損が好適に防止される。尚、本実施形態においては、多孔体1の一体性を保持する観点で、スリット2の一端又は両端は、多孔体1の端面まで到達せずに、多孔体1のシート面内に配置されることが好ましい。 In the present embodiment, the porous body 1 is provided with a plurality of slits 2 that penetrate the sheet-shaped porous body 1 in the thickness direction. As a result, damage is preferably prevented regardless of the orientation of the front and back surfaces of the porous body 1 in either case of construction on a convex surface or a concave surface. Further, even when the convex surface and the concave surface are curved along the combined surface, the damage is preferably prevented. In the present embodiment, from the viewpoint of maintaining the integrity of the porous body 1, one end or both ends of the slit 2 are arranged in the sheet surface of the porous body 1 without reaching the end surface of the porous body 1. Is preferable.

図10は本発明の第4実施形態に係る無機繊維多孔体を概念的に説明する斜視図である。 FIG. 10 is a perspective view conceptually explaining the inorganic fiber porous body according to the fourth embodiment of the present invention.

本実施形態においても、多孔体1に、該シート状の多孔体1を厚さ方向に貫通する複数のスリット2が設けられている。各々のスリット2は、コの字形状の舌片部を成すように設けられている。このようなスリット2が、多孔体1の幅方向に間隔を置いて複数並設され、スリット2の列を成している。スリット2の列は、多孔体1の長手方向に間隔を置いて複数配置することができる。これにより、凸面及び凹面への施工のいずれの場合であっても、多孔体1の表裏の向きによらず、破損が好適に防止される。また、凸面及び凹面が組み合わされた面に沿って湾曲させる場合においても、破損が好適に防止される。 Also in the present embodiment, the porous body 1 is provided with a plurality of slits 2 that penetrate the sheet-shaped porous body 1 in the thickness direction. Each slit 2 is provided so as to form a U-shaped tongue piece. A plurality of such slits 2 are arranged side by side at intervals in the width direction of the porous body 1 to form a row of slits 2. A plurality of rows of slits 2 can be arranged at intervals in the longitudinal direction of the porous body 1. As a result, damage is preferably prevented regardless of the orientation of the front and back surfaces of the porous body 1 in either case of construction on a convex surface or a concave surface. Further, even when the convex surface and the concave surface are curved along the combined surface, the damage is preferably prevented.

図10に示した第4実施形態において、スリット2の形状は、コの字状に限定されず、種々の形状を有することができる。スリット2の形状は、例えば、図11に示すように、(a)逆台形状、(b)台形状、(c)逆V字形状、(d)凸形状、(e)凹形状、及びこれらの角部に丸みを付与した形状、並びに、(f)半円形状(半長円形状であってもよい)、及び(g)先端が円形状を成すループ形状(先端が長円形状等であってもよい)等であってもよい。 In the fourth embodiment shown in FIG. 10, the shape of the slit 2 is not limited to the U-shape, and can have various shapes. The shapes of the slit 2 are, for example, as shown in FIG. 11, (a) inverted trapezoidal shape, (b) trapezoidal shape, (c) inverted V-shaped shape, (d) convex shape, (e) concave shape, and these. A shape with rounded corners, (f) a semicircular shape (may be a semicircular shape), and (g) a loop shape with a circular tip (the tip is an oval shape, etc.) There may be) and so on.

以上の各実施形態において、スリット2の加工方法は格別限定されず、多孔体1の表面に例えばカッター等の切断手段によって加工することができる。また、多孔体1を成形する際に用いる鋳型に、スリット2に対応するプレートを設けておくことによって、多孔体1の成形と同時にスリット2を形成してもよい。 In each of the above embodiments, the processing method of the slit 2 is not particularly limited, and the surface of the porous body 1 can be processed by a cutting means such as a cutter. Further, the slit 2 may be formed at the same time as the molding of the porous body 1 by providing a plate corresponding to the slit 2 in the mold used for molding the porous body 1.

以上の説明では、多孔体1がシート状である場合について主に示したが、これに限定されない。多孔体1の形状は格別限定されず、任意の形状であり得る。多孔体1がいずれの形状であっても、該多孔体1の表面にスリット2を設けることで、曲面に施工する際の破損を防止できる効果が発揮される。 In the above description, the case where the porous body 1 is in the form of a sheet is mainly shown, but the present invention is not limited to this. The shape of the porous body 1 is not particularly limited and may be any shape. Regardless of the shape of the porous body 1, by providing the slit 2 on the surface of the porous body 1, the effect of preventing damage during construction on a curved surface is exhibited.

以上の説明では、スリット2が、多孔体1の表面に垂直に設けられる場合について主に示したが、これに限定されない。図示しないが、スリット2は、多孔体1の表面に対して傾斜するように設けられてもよい。 In the above description, the case where the slit 2 is provided perpendicular to the surface of the porous body 1 is mainly shown, but the present invention is not limited to this. Although not shown, the slit 2 may be provided so as to be inclined with respect to the surface of the porous body 1.

次に多孔体について詳しく説明する。
上述した各実施形態で使用する多孔体は、嵩密度(常温(20℃程度)、圧縮率0%)が0.001〜0.1g/cmである。嵩密度が上記の範囲であると、柔軟性を高くでき変形特性を向上できる。嵩密度の下限値は、小さいほど好ましいが、強度や圧縮応力を考慮すると、好ましくは0.005g/cm以上であり、より好ましくは0.007g/cm以上である。また、上限値は、好ましくは0.050g/cm以下であり、より好ましくは0.030g/cm以下である。
Next, the porous body will be described in detail.
The porous body used in each of the above-described embodiments has a bulk density (normal temperature (about 20 ° C.), compression rate 0%) of 0.001 to 0.1 g / cm 3 . When the bulk density is in the above range, the flexibility can be increased and the deformation characteristics can be improved. The lower limit of the bulk density is preferably smaller, but in consideration of strength and compressive stress, it is preferably 0.005 g / cm 3 or more, and more preferably 0.007 g / cm 3 or more. The upper limit is preferably not 0.050 g / cm 3 or less, more preferably 0.030 g / cm 3 or less.

上記の多孔体は、例えば、無機繊維を分散させた液体を発泡させた後、前記液体を除去することによって得られる。発泡に際して、液体に界面活性剤を添加することができる。また、液体が除去された発泡体には、必要に応じて、熱処理を施すことができる。さらに、多孔体は、無機繊維同士の結合を補強するための補強材を含むことができる。そのような補強材は液体に添加しておくか、液体が除去された発泡体に付与するか、又は、熱処理が施された発泡体に付与することによって、多孔体に取り込まれる。
得られる多孔体は、無機繊維からなるセル状の空隙を無数に形成した、いわゆるスポンジ構造を有し、きわめて軽量である。
以下、多孔体の構成部材及び製造方法について説明する。
The above-mentioned porous body is obtained, for example, by foaming a liquid in which inorganic fibers are dispersed and then removing the liquid. Upon foaming, a surfactant can be added to the liquid. In addition, the foam from which the liquid has been removed can be heat-treated, if necessary. Further, the porous body can include a reinforcing material for reinforcing the bond between the inorganic fibers. Such a reinforcing material is incorporated into the porous body by adding it to the liquid, applying it to the foam from which the liquid has been removed, or applying it to the foam that has been heat-treated.
The obtained porous body has a so-called sponge structure in which innumerable cell-shaped voids made of inorganic fibers are formed, and is extremely lightweight.
Hereinafter, the constituent members of the porous body and the manufacturing method will be described.

(無機繊維)
多孔体に含まれる無機繊維は格別限定されず、例えば、セラミック繊維、生体溶解性繊維(アルカリアースシリケート繊維、ロックウール等)及びガラス繊維から選択される1以上を用いることができる。尚、多孔体は、石綿繊維を含まない。
(Inorganic fiber)
The inorganic fiber contained in the porous body is not particularly limited, and for example, one or more selected from ceramic fiber, biosoluble fiber (alkaline earth silicate fiber, rock wool, etc.) and glass fiber can be used. The porous body does not contain asbestos fibers.

生体溶解性無機繊維は、例えば、40℃における生理食塩水溶解率が1%以上の無機繊維である。
生理食塩水溶解率は、例えば、次のようにして測定される。すなわち、先ず、無機繊維を200メッシュ以下に粉砕して調製された試料1g及び生理食塩水150mLを三角フラスコ(容積300mL)に入れ、40℃のインキュベーターに設置する。次に、三角フラスコに、毎分120回転の水平振動を50時間継続して加える。その後、ろ過により得られた濾液に含有されている各元素(主要元素でよい)ケイ素(Si)、マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、ナトリウム(Na )、カリウム(K)及びアルミニウム(Al)の濃度(mg/L)をICP発光分析装置により測定する。そして、測定された各元素の濃度と、溶解前の無機繊維における各元素の含有量(質量%)と、に基づいて、生理食塩水溶解率(%)を算出する。すなわち、例えば、測定元素が、ケイ素(Si)、マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)及びアルミニウム(Al)である場合には、次の式により、生理食塩水溶解率C(%)を算出する;C(%)=[ろ液量(L)×(a1+a2+a3+a4)×100]/[溶解前の無機繊維の質量(mg)×(b1+b2+b3+b4)/100]。この式において、a1、a2、a3及びa4は、それぞれ測定されたケイ素、マグネシウム、カルシウム及びアルミニウムの濃度(mg/L)であり、b1、b2、b3及びb4は、それぞれ溶解前の無機繊維におけるケイ素、マグネシウム、カルシウム及びアルミニウムの含有量(質量%)である。
The biosoluble inorganic fiber is, for example, an inorganic fiber having a physiological saline solubility of 1% or more at 40 ° C.
The saline solubility is measured, for example, as follows. That is, first, 1 g of a sample prepared by crushing an inorganic fiber to 200 mesh or less and 150 mL of physiological saline are placed in an Erlenmeyer flask (volume 300 mL) and placed in an incubator at 40 ° C. Next, horizontal vibration of 120 rpm is continuously applied to the Erlenmeyer flask for 50 hours. Then, each element (main element may be) silicon (Si), magnesium (Mg), calcium (Ca), sodium (Na), potassium (K) and aluminum (Al) contained in the filtrate obtained by filtration. Concentration (mg / L) is measured with an ICP luminescence analyzer. Then, the physiological saline solubility rate (%) is calculated based on the measured concentration of each element and the content (mass%) of each element in the inorganic fiber before dissolution. That is, for example, when the measurement elements are silicon (Si), magnesium (Mg), calcium (Ca) and aluminum (Al), the physiological saline solubility C (%) is calculated by the following formula. C (%) = [amount of filtrate (L) x (a1 + a2 + a3 + a4) x 100] / [mass of inorganic fiber before dissolution (mg) x (b1 + b2 + b3 + b4) / 100]. In this formula, a1, a2, a3 and a4 are the measured concentrations of silicon, magnesium, calcium and aluminum (mg / L), respectively, and b1, b2, b3 and b4 are the inorganic fibers before dissolution, respectively. The content (% by mass) of silicon, magnesium, calcium and aluminum.

生体溶解性繊維は例えば以下の組成を有する。
SiOとZrOとAlとTiOの合計 50質量%〜82質量%
アルカリ金属酸化物とアルカリ土類金属酸化物との合計 18質量%〜50質量%
The biosoluble fiber has, for example, the following composition.
Total of SiO 2 , ZrO 2 , Al 2 O 3 and TiO 2 50% by mass to 82% by mass
Total of alkali metal oxide and alkaline earth metal oxide 18% by mass to 50% by mass

また、生体溶解性繊維は例えば以下の組成を有して構成されることも可能である。
SiO 50〜82質量%
CaOとMgOとの合計 10〜43質量%
Further, the biosoluble fiber can be composed, for example, having the following composition.
SiO 2 50-82% by mass
Total of CaO and MgO 10-43% by mass

無機繊維の平均繊維径は格別限定されないが細い方が好ましい。一実施形態において、無機繊維の平均繊維径は、例えば、0.08μm〜4.0μm、0.1μm〜2.0μm、又は0.2μm〜1.0μmであり得る。平均繊維径はランダムに選択した繊維100本について測定した繊維径から求めることができる。 The average fiber diameter of the inorganic fiber is not particularly limited, but a finer one is preferable. In one embodiment, the average fiber diameter of the inorganic fibers can be, for example, 0.08 μm to 4.0 μm, 0.1 μm to 2.0 μm, or 0.2 μm to 1.0 μm. The average fiber diameter can be obtained from the fiber diameters measured for 100 randomly selected fibers.

(補強材)
補強材は格別限定されず、無機繊維同士を結合できるものを用いることができる。一実施形態において、多孔体は、補強材として、カップリング剤、無機バインダー及び有機バインダーからなる群より選ばれる1種以上を含むことができる。
(Reinforcing material)
The reinforcing material is not particularly limited, and a material capable of bonding inorganic fibers to each other can be used. In one embodiment, the porous body may contain, as a reinforcing material, one or more selected from the group consisting of a coupling agent, an inorganic binder and an organic binder.

カップリング剤は格別限定されず、例えば、シランカップリング剤、チタンカップリング剤等が挙げられる。シランカップリング剤は格別限定されず、例えば、メチルトリメトキシシラン等が挙げられる。多孔体にカップリング剤を付与する方法は格別限定されず、例えば、カップリング剤を加熱して発生した蒸気を多孔体に付着させて、水蒸気と反応させる方法を用いることができる。水蒸気で処理することにより、カップリング剤が加水分解、脱水縮合されて、多孔体に付着する。尚、他の方法として、カップリング剤を多孔体に直接含浸させて加熱した後、水蒸気と接触させる方法を用いてもよい。 The coupling agent is not particularly limited, and examples thereof include a silane coupling agent and a titanium coupling agent. The silane coupling agent is not particularly limited, and examples thereof include methyltrimethoxysilane. The method of applying the coupling agent to the porous body is not particularly limited, and for example, a method of heating the coupling agent to attach the generated steam to the porous body and reacting with the steam can be used. By treating with steam, the coupling agent is hydrolyzed, dehydrated and condensed, and adheres to the porous body. As another method, a method in which the porous body is directly impregnated with the coupling agent, heated, and then brought into contact with water vapor may be used.

無機バインダーは格別限定されず、例えば、SiO系(SiO粒子、水ガラス(ケイ酸ナトリウム)、Al系(Al粒子、ポリ塩化アルミニウム等の塩基性酸アルミニウム等)、リン酸塩、粘土鉱物(合成、天然)等が挙げられる。多孔体に無機バインダーを付与する方法は格別限定されず、例えば、多孔体の製造過程において、無機繊維を分散させた液体に無機バインダーを含有させておく方法を用いることができる。尚、他の方法として、液体を除去した後の多孔体、又は熱処理後の多孔体に、塗布等によって無機バインダーを付与してもよい。 The inorganic binder is not particularly limited, and is, for example, SiO 2 system (SiO 2 particles, water glass (sodium silicate), Al 2 O 3 system (Al 2 O 3 particles, basic aluminum acid such as polyaluminum chloride, etc.), etc.). Phosphates, clay minerals (synthetic, natural) and the like can be mentioned. The method of applying an inorganic binder to a porous body is not particularly limited. For example, in the process of producing a porous body, an inorganic binder is added to a liquid in which inorganic fibers are dispersed. As another method, an inorganic binder may be applied to the porous body after removing the liquid or the porous body after heat treatment by coating or the like.

有機バインダーは格別限定されず、例えば、シリコーンゴム、アクリルゴム、天然ゴム、スチレンブタジエンゴムなどのゴム(ラテックス)材料、ポリエチレンオキサイドなどの水溶性樹脂、ポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂からなる群より選ばれる1種以上を用いることができる。
有機バインダーはポリマーを含むことができ、好ましくは、上述したゴム(ラテックス)材料のような、架橋されたポリマーを含む。多孔体に有機バインダーを付与する方法は格別限定されず、例えば、多孔体の製造過程において、無機繊維を分散させた液体に有機バインダーを含有させておく方法を用いることができる。尚、他の方法として、液体を除去した後の多孔体、又は熱処理後の多孔体に、塗布等によって有機バインダーを付与してもよい。
Organic binders are not particularly limited, and for example, rubber (latex) materials such as silicone rubber, acrylic rubber, natural rubber, and styrene-butadiene rubber, water-soluble resins such as polyethylene oxide, thermoplastic resins such as polypropylene, and heat such as phenol resins. One or more selected from the group consisting of curable resin can be used.
The organic binder can include polymers, preferably crosslinked polymers such as the rubber (latex) materials described above. The method of applying the organic binder to the porous body is not particularly limited, and for example, a method of containing the organic binder in a liquid in which inorganic fibers are dispersed can be used in the process of producing the porous body. As another method, an organic binder may be applied to the porous body after removing the liquid or the porous body after the heat treatment by coating or the like.

(界面活性剤)
一実施形態において、多孔体は、界面活性剤を含むことができる。そのような界面活性剤は、多孔体の製造過程において、上述した液体を発泡させる目的で添加されたものであり得る。そのため、他の実施形態において、そのような界面活性剤は、液体を除去する処理や、熱処理等によって消失され、多孔体に含まれなくてもよい。界面活性剤として、例えば、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、両性界面活性剤及び非イオン性界面活性剤からなる群より選ばれる1種以上を用いることができる。
(Surfactant)
In one embodiment, the porous body can include a surfactant. Such a surfactant may be added for the purpose of foaming the above-mentioned liquid in the process of producing the porous body. Therefore, in other embodiments, such a surfactant may be eliminated by a treatment for removing the liquid, a heat treatment, or the like, and may not be contained in the porous body. As the surfactant, for example, one or more selected from the group consisting of a cationic surfactant, an anionic surfactant, an amphoteric surfactant and a nonionic surfactant can be used.

(他の成分)
多孔体は、本発明の効果を損なわない範囲で、上述した成分以外の他の成分を含むことができる。他の成分として、例えば、輻射遮蔽材、シール性改善材、吸音性調整材のような機能性材料が挙げられる。機能性材料は1種類を単独で添加してもよく、また、2種以上を組み合わせて添加してもよい。
(Other ingredients)
The porous body can contain components other than those described above as long as the effects of the present invention are not impaired. Other components include, for example, functional materials such as a radiation shielding material, a sealing property improving material, and a sound absorbing property adjusting material. One type of functional material may be added alone, or two or more types may be added in combination.

輻射遮蔽材は、多孔体に輻射を遮蔽する機能を付与する材料である。ここで、輻射の遮蔽は、例えば、反射、吸収あるいは散乱によって成され得る。輻射遮蔽材としては、例えば、繊維質及び粉末からなる群より選ばれる1種以上を用いることができる。 The radiation shielding material is a material that imparts a function of shielding radiation to a porous body. Here, radiation shielding can be achieved, for example, by reflection, absorption or scattering. As the radiation shielding material, for example, one or more selected from the group consisting of fiber and powder can be used.

シール性改善材は、多孔体のシール性(密閉性)を改善する機能を有する材料である。シール性改善材としては、例えば、鱗片状の粉末を用いることができる。鱗片状の粉末は、その粒子の形状が鱗片状又は板状であり、例えば、タルク、クロライト、セリサイト、マイカ、ガラスフレーク、カオリン、グラファイト(鱗片状黒鉛)、アルミニウムフレーク、二硼化アルミニウム、ニッケルフレーク、窒化ホウ素等から選ばれる一種以上を用いることができる。 The sealing property improving material is a material having a function of improving the sealing property (sealing property) of the porous body. As the sealing property improving material, for example, scaly powder can be used. The scaly powder has a scaly or plate-like particle shape, for example, talc, chlorite, cericite, mica, glass flakes, kaolin, graphite (scaly graphite), aluminum flakes, aluminum diboronidated. , Nickel flakes, boron nitride and the like can be used.

吸音性調整材は、多孔体の吸音性を調整する機能を有する材料である。吸音性調整材としては、例えば、多孔体に含まれる無機繊維より径の太い繊維、多孔体に含まれる無機繊維より径の細い繊維、粉末を用いることができる。粉末としては、例えば鱗片状の粉末を用いることができ、上述したシール性改善材と同様なものが使用できる。 The sound absorbing property adjusting material is a material having a function of adjusting the sound absorbing property of the porous body. As the sound absorbing property adjusting material, for example, fibers having a diameter larger than that of the inorganic fibers contained in the porous body, fibers having a diameter smaller than that of the inorganic fibers contained in the porous body, and powder can be used. As the powder, for example, a scaly powder can be used, and the same material as the sealability improving material described above can be used.

(組成)
一実施形態において、多孔体は、
無機繊維を100質量部;補強材を0〜30質量部、0.5〜20質量部、1〜10質量部又は1〜5質量部;界面活性剤を0〜5質量部、0.1〜0.5質量部又は0.01〜1質量部;及び他の成分を0〜30質量部、0.5〜20質量部又は1〜10質量部の割合で含むことができる。尚、0質量部は、当該成分を含まないことを意味する。
(composition)
In one embodiment, the porous body is
100 parts by mass of inorganic fiber; 0 to 30 parts by mass, 0.5 to 20 parts by mass, 1 to 10 parts by mass or 1 to 5 parts by mass of reinforcing material; 0 to 5 parts by mass of surfactant, 0.1 to 5 parts by mass It can contain 0.5 parts by mass or 0.01 to 1 parts by mass; and other components in a ratio of 0 to 30 parts by mass, 0.5 to 20 parts by mass or 1 to 10 parts by mass. In addition, 0 part by mass means that the said component is not contained.

一実施形態において、多孔体の70質量%以上、75質量%以上、80質量%以上、85質量%以上、90質量%以上、95質量%以上、96質量%以上、97質量%以上、98質量%以上、99質量%以上、99.5質量%以上、99.9質量%以上が、実質的に、無機繊維;無機繊維及び補強材;無機繊維及び界面活性剤;又は無機繊維、補強材及び界面活性剤からなる。ここで、質量%の残部は、上述した他の成分から選択される1種以上、及び不可避不純物の少なくとも一方であり得る。 In one embodiment, 70% by mass or more, 75% by mass or more, 80% by mass or more, 85% by mass or more, 90% by mass or more, 95% by mass or more, 96% by mass or more, 97% by mass or more, 98% by mass of the porous body. % Or more, 99% by mass or more, 99.5% by mass or more, 99.9% by mass or more are substantially inorganic fibers; inorganic fibers and reinforcing materials; inorganic fibers and surfactants; or inorganic fibers, reinforcing materials and Consists of a surfactant. Here, the remainder of% by mass can be one or more selected from the other components described above, and at least one of the unavoidable impurities.

[多孔体の製造方法]
次に、以上に説明した多孔体の製造方法の一例について説明する。上述したように、一実施形態において、多孔体は、無機繊維を分散させた液体を発泡させた後、液体を除去することによって得られる発泡体によって構成される。発泡に際して、液体に界面活性剤を添加することができる。また、液体が除去された発泡体には、必要に応じて、熱処理を施すことができる。さらに、多孔体は、無機繊維同士の結合を補強するための補強材を含むことができる。そのような補強材は、液体に添加しておくか、液体が除去された発泡体に付与するか、又は、熱処理が施された発泡体に付与することによって、多孔体に取り込まれる。
以下に、補強材としてカップリング剤を用いる例と、補強材として有機バインダーを用いる例について、詳しく説明する。
[Manufacturing method of porous body]
Next, an example of the method for producing the porous body described above will be described. As described above, in one embodiment, the porous body is composed of a foam obtained by foaming a liquid in which inorganic fibers are dispersed and then removing the liquid. Upon foaming, a surfactant can be added to the liquid. In addition, the foam from which the liquid has been removed can be heat-treated, if necessary. Further, the porous body can include a reinforcing material for reinforcing the bond between the inorganic fibers. Such a reinforcing material is incorporated into the porous body by adding it to the liquid, applying it to the foam from which the liquid has been removed, or applying it to the foam that has been heat-treated.
An example of using a coupling agent as a reinforcing material and an example of using an organic binder as a reinforcing material will be described in detail below.

(カップリング剤を用いる場合)
補強材としてカップリング剤を用いる場合の製造方法の一例は、無機繊維分散液を作製する作製工程と、無機繊維分散液を発泡させる発泡工程と、発泡体(多孔体)を乾燥する脱水工程(分散媒の除去工程)と、カップリング剤を付与するカップリング剤付与工程とを含んで構成される。カップリング剤の付着を促すために、発泡体を所定温度で焼成を行う焼成工程を、カップリング剤付与工程の前に追加してもよい。
(When using a coupling agent)
An example of a manufacturing method when a coupling agent is used as a reinforcing material is a manufacturing process for producing an inorganic fiber dispersion, a foaming step for foaming the inorganic fiber dispersion, and a dehydration step for drying the foam (porous). It is composed of a step of removing the dispersion medium) and a step of applying the coupling agent to apply the coupling agent. In order to promote the adhesion of the coupling agent, a firing step of firing the foam at a predetermined temperature may be added before the coupling agent applying step.

前記作製工程の一態様は、無機繊維の表面をアルカリ性又は酸性の処理液に接触させることにより、負又は正に荷電させる荷電ステップと、荷電した無機繊維に界面活性剤を添加させて分散液を作製する界面活性剤添加ステップとを含む。無機繊維の表面を負に荷電させたときは、カチオン性界面活性剤を、又は、無機繊維の表面を正に荷電させたときは、アニオン性界面活性剤を添加することが好ましい。 One aspect of the manufacturing process is a charging step in which the surface of the inorganic fiber is brought into contact with an alkaline or acidic treatment liquid to charge the charged inorganic fiber negatively or positively, and a dispersion liquid is prepared by adding a surfactant to the charged inorganic fiber. Includes a surfactant addition step to make. It is preferable to add a cationic surfactant when the surface of the inorganic fiber is negatively charged, or an anionic surfactant when the surface of the inorganic fiber is positively charged.

前記荷電ステップでは、アルカリ性又は酸性の処理液を用いてpH調整することにより、無機繊維の表面のゼータ電位を制御する。具体的には、無機繊維の表面のゼータ電位をマイナス又はプラスとする。 In the charging step, the zeta potential on the surface of the inorganic fiber is controlled by adjusting the pH using an alkaline or acidic treatment liquid. Specifically, the zeta potential on the surface of the inorganic fiber is negative or positive.

界面活性剤添加ステップでは、好ましくは、前記荷電した無機繊維に対し、逆符号の親水基を有する界面活性剤を添加し、界面活性剤の親水基側を無機繊維の表面に吸着させて疎水基側を無機繊維の表面と反対側に配置させることで無機繊維(最外面)を疎水化する。このように界面活性剤を無機繊維の表面に吸着させて無機繊維表面を疎水化した状態において、後述の発泡工程によって空気を導入して発泡させると、無機繊維表面の疎水基側に泡の形成が助長されて良好に発泡した発泡体を得ることができる。換言すれば、無機繊維表面のゼータ電位を制御することで、無機繊維に界面活性剤を相互作用させて繊維を疎水化させ、無機繊維の周りに泡を係止(付着)し易くして発泡させた発泡体(スポンジ構造)を形成する。 In the surfactant addition step, preferably, a surfactant having a hydrophilic group having a reverse sign is added to the charged inorganic fiber, and the hydrophilic group side of the surfactant is adsorbed on the surface of the inorganic fiber to cause a hydrophobic group. The inorganic fiber (outermost surface) is made hydrophobic by arranging the side opposite to the surface of the inorganic fiber. In this state where the surfactant is adsorbed on the surface of the inorganic fiber to make the surface of the inorganic fiber hydrophobic, when air is introduced and foamed by the foaming step described later, bubbles are formed on the hydrophobic group side of the surface of the inorganic fiber. Can be promoted to obtain a well-foamed foam. In other words, by controlling the zeta potential on the surface of the inorganic fiber, a surfactant is allowed to interact with the inorganic fiber to make the fiber hydrophobic, and bubbles are easily locked (attached) around the inorganic fiber to foam. Form the foam (sponge structure).

前記処理液には、水に溶解してpHを変化させることができるものであればよく、無機化合物の酸又は塩基、有機化合物の酸又は塩基を用いることができる。無機繊維の表面のゼータ電位は、0でない値を示すこと、例えば−5mV〜−70mV、−7mV〜−60mV、−10mV〜−45mV、+5mV〜+65mV、+7mV〜+60mV又は、+10mV〜+45mVとする。繊維の種類により、所定のゼータ電位にするためのpHは異なるため、pHを一義的に特定することはできないが、pHは、例えばpH7.5〜13で負に荷電し、pH2〜6で正に荷電させ得る。尚、ゼータ電位は、所定のpHに調整した水系の分散媒中に繊維を分散させ、繊維の汎用ゼータ電位計(例えばModelFPA、AFG Analytik社製)を用いて測定することで得られる。 As the treatment liquid, any acid or base of an inorganic compound and an acid or base of an organic compound may be used as long as they can be dissolved in water to change the pH. The zeta potential on the surface of the inorganic fiber shall show a non-zero value, for example, -5 mV to -70 mV, -7 mV to -60 mV, -10 mV to -45 mV, + 5 mV to + 65 mV, + 7 mV to + 60 mV, or + 10 mV to + 45 mV. Since the pH for achieving a predetermined zeta potential differs depending on the type of fiber, the pH cannot be uniquely specified, but the pH is, for example, negatively charged at pH 7.5 to 13 and positive at pH 2 to 6. Can be charged to. The zeta potential can be obtained by dispersing the fibers in an aqueous dispersion medium adjusted to a predetermined pH and measuring the fibers using a general-purpose zeta potential meter (for example, Model FPA, manufactured by AFG Analytic).

また、前記作製工程における荷電ステップと界面活性剤添加ステップとは経時的又は同時に実施し得る。荷電ステップと界面活性剤添加ステップとを同時に実施する場合、処理液、無機繊維及び界面活性剤を一緒に混ぜることができる。一方、荷電ステップと界面活性剤添加ステップとを経時的に実施する場合、無機繊維を、予め処理液で開繊、分散して荷電し、その後、界面活性剤と混ぜることができる。また、前記作製工程の他の態様としては、界面活性剤を用いることなく、両親媒性物質、疎水性の官能基を有するシランカップリング剤、疎水性の官能基を有するチタンカップリング剤等による表面処理によって少なくとも表面を疎水化した無機繊維を分散液(分散媒)に入れて作製することも可能である。尚、この工程のカップリング剤は発泡体を形成するために疎水化の状態にするためのものである。後のカップリング剤付与工程で用いるカップリング剤は発泡体の形態が水に濡れることにより崩壊することを防止するためのものである。 Further, the charging step and the surfactant addition step in the manufacturing step can be carried out over time or at the same time. When the charging step and the surfactant addition step are carried out at the same time, the treatment liquid, the inorganic fiber and the surfactant can be mixed together. On the other hand, when the charging step and the surfactant addition step are carried out over time, the inorganic fibers can be preliminarily opened with a treatment liquid, dispersed and charged, and then mixed with the surfactant. In addition, as another aspect of the production step, an amphipathic substance, a silane coupling agent having a hydrophobic functional group, a titanium coupling agent having a hydrophobic functional group, or the like is used without using a surfactant. It is also possible to prepare an inorganic fiber whose surface has been hydrophobized by surface treatment by putting it in a dispersion liquid (dispersion medium). The coupling agent in this step is for making a hydrophobic state in order to form a foam. The coupling agent used in the subsequent coupling agent application step is for preventing the form of the foam from collapsing when it gets wet with water.

分散液における界面活性剤の量は無機繊維より適宜調整できるが、例えば、ガラス繊維100重量部に対し、界面活性剤を0.01〜1.0重量部としてよい。前記界面活性剤は、好ましくは0.1〜0.8重量部、より好ましくは0.2〜0.7重量部とすることが可能である。尚、界面活性剤の添加量は、少なすぎると無機繊維の表面を十分に疎水化できず発泡性が低下する恐れがあり、一方で界面活性剤の量が多すぎると界面活性剤同士が付着し無機繊維の表面を十分に疎水化できない恐れがある点に鑑みて調整され得る。 The amount of the surfactant in the dispersion can be appropriately adjusted from that of the inorganic fiber, and for example, the amount of the surfactant may be 0.01 to 1.0 part by weight with respect to 100 parts by weight of the glass fiber. The surfactant can be preferably 0.1 to 0.8 parts by weight, more preferably 0.2 to 0.7 parts by weight. If the amount of the surfactant added is too small, the surface of the inorganic fiber may not be sufficiently hydrophobized and the foamability may decrease, while if the amount of the surfactant is too large, the surfactants adhere to each other. It can be adjusted in view of the fact that the surface of the inorganic fiber may not be sufficiently hydrophobized.

前記発泡工程では、処理液と無機繊維と界面活性剤とが混合されてなる無機繊維分散液に気泡供給装置から空気(気泡)を供給して発泡させる。尚、気泡供給装置を用いることなく、攪拌によって無機繊維分散液に空気(気泡)を供給して発泡させてもよい。かかる気泡供給装置や攪拌によって、気泡倍率、気泡量、気泡径を調整できる。 In the foaming step, air (bubbles) is supplied from the bubble supply device to the inorganic fiber dispersion liquid, which is a mixture of the treatment liquid, the inorganic fibers, and the surfactant, and foamed. Air (bubbles) may be supplied to the inorganic fiber dispersion liquid by stirring to foam the inorganic fiber dispersion liquid without using the bubble supply device. The bubble magnification, bubble amount, and bubble diameter can be adjusted by such a bubble supply device and stirring.

前記脱水工程では、発泡体を所定時間(例えば4時間)、常温又は常温外の所定温度下で分散液に含まれていた分散媒を乾燥(自然乾燥を含む)することによって脱水する。 In the dehydration step, the foam is dehydrated by drying (including natural drying) the dispersion medium contained in the dispersion at room temperature or a predetermined temperature outside normal temperature for a predetermined time (for example, 4 hours).

前記焼成工程では、発泡体を高温度(例えば450℃)で焼成し、界面活性剤を除去する。尚、焼成工程は、前記脱水工程と同時に実施することが可能である。 In the firing step, the foam is fired at a high temperature (for example, 450 ° C.) to remove the surfactant. The firing step can be carried out at the same time as the dehydration step.

前記カップリング剤付与工程では、発泡体と、カップリング剤と水蒸気を反応させて付与する。具体的には、カップリング剤を加熱して発生した蒸気を発泡体に付着させて、水蒸気と反応させる。水蒸気で処理することにより、カップリング剤が加水分解、脱水縮合されて、発泡体に付着する。例えば、閉鎖容器(外から容器内に気体は混入しないが、内部の加熱による圧力の上昇が可能な程度の密閉容器)内で発泡体とカップリング剤蒸気を接触させる。接触後、閉鎖容器に水を入れて水蒸気を発生させてカップリング剤と反応させる。尚、カップリング剤を多く付与させるときは、前記の処理に代えて又は前記の処理に加えて、発泡体にカップリング剤を直接含浸させて加熱してもよい。その後水蒸気と接触させる。 In the coupling agent application step, the foam is reacted with the coupling agent and water vapor to apply the foam. Specifically, the steam generated by heating the coupling agent is attached to the foam and reacted with the steam. By treating with steam, the coupling agent is hydrolyzed, dehydrated and condensed, and adheres to the foam. For example, the foam and the coupling agent vapor are brought into contact with each other in a closed container (a closed container in which gas does not enter the container from the outside but the pressure can be increased by heating inside). After contact, water is put into a closed container to generate water vapor and react with the coupling agent. When a large amount of the coupling agent is applied, the foam may be directly impregnated with the coupling agent and heated instead of or in addition to the above treatment. Then it is brought into contact with water vapor.

カップリング剤を使用した多孔体では、多孔体が、石綿を除く無機繊維とカップリング剤とを含み、全無機成分中に対する前記無機繊維の含有率が80質量%以上であり、多孔体全体に対する無機繊維及びカップリング剤の含有率が95質量%以上であることが好ましい。
本態様の具体例については、国際公開第2016/121400号を参照できる。
In the porous body using the coupling agent, the porous body contains inorganic fibers other than asbestos and the coupling agent, and the content of the inorganic fibers in all the inorganic components is 80% by mass or more, and the total of the porous body The content of the inorganic fiber and the coupling agent is preferably 95% by mass or more.
For a specific example of this aspect, reference is made to International Publication No. 2016/121400.

(有機バインダーを用いる場合)
補強材として有機バインダーを用いる場合の製造方法の一例は、無機繊維分散液を作製する作製工程と、無機繊維分散液を発泡させる発泡工程と、発泡体(多孔体)を乾燥する脱水工程(分散媒の除去工程)とを含む製造方法である。
(When using an organic binder)
An example of a manufacturing method when an organic binder is used as a reinforcing material is a manufacturing process for producing an inorganic fiber dispersion liquid, a foaming step for foaming the inorganic fiber dispersion liquid, and a dehydration step (dispersion) for drying the foam (porous material). It is a manufacturing method including a step of removing a medium).

前記作製工程の一態様は、水中で無機繊維の表面を負又は正に荷電させる荷電ステップと、界面活性剤添加ステップと、有機バインダー添加ステップとを含む。 One aspect of the manufacturing process includes a charging step of negatively or positively charging the surface of the inorganic fiber in water, a surfactant addition step, and an organic binder addition step.

前記荷電ステップ及び前記界面活性剤添加ステップについては、上述したカップリング剤を用いる場合の製造方法についてした説明が援用される。 For the charging step and the surfactant addition step, the description of the production method when the above-mentioned coupling agent is used is incorporated.

前記有機バインダー添加ステップでは、無機繊維を含む水に、有機バインダーを添加することができる。有機バインダーは、例えば樹脂エマルジョン等の形態で添加することができる。そのような樹脂エマルジョンは、ポリマーと、該ポリマーを架橋するための架橋剤を含むことができる。一実施形態において、架橋剤は、例えば後段の脱水工程に伴って、ポリマーを架橋するように作用する。 In the organic binder addition step, the organic binder can be added to water containing inorganic fibers. The organic binder can be added in the form of, for example, a resin emulsion. Such resin emulsions can include a polymer and a cross-linking agent for cross-linking the polymer. In one embodiment, the cross-linking agent acts to cross-link the polymer, for example, with a subsequent dehydration step.

以上に説明した作製工程において、界面活性剤添加ステップは、荷電ステップと同時か、荷電ステップの後に実施することができる。荷電ステップと界面活性剤添加ステップとを同時に実施する場合、処理液、無機繊維及び界面活性剤を一緒に混ぜることができる。荷電ステップの後に界面活性剤添加ステップを実施する場合、無機繊維を、予め処理液で開繊、分散して荷電し、その後、界面活性剤と混ぜることができる。
また、有機バインダー添加ステップは、荷電ステップと同時か、荷電ステップの後に実施することができる。さらに、有機バインダー添加ステップは、界面活性剤添加ステップの前若しくは後、又は界面活性剤添加ステップと同時に実施することができる。
In the fabrication steps described above, the surfactant addition step can be carried out simultaneously with or after the charge step. When the charging step and the surfactant addition step are carried out at the same time, the treatment liquid, the inorganic fiber and the surfactant can be mixed together. When the surfactant addition step is carried out after the charging step, the inorganic fibers can be pre-opened with a treatment liquid, dispersed and charged, and then mixed with the surfactant.
Also, the organic binder addition step can be carried out at the same time as the charging step or after the charging step. Further, the organic binder addition step can be carried out before or after the surfactant addition step, or at the same time as the surfactant addition step.

尚、前記作製工程の他の態様としては、界面活性剤を用いることなく、両親媒性物質、疎水性の官能基を有するシランカップリング剤、疎水性の官能基を有するチタンカップリング剤等による表面処理によって少なくとも表面を疎水化した無機繊維を分散液(分散媒)に入れて作製することも可能である。尚、この工程のカップリング剤は多孔体を形成するために疎水化の状態にするためのものである。後のカップリング剤付与工程で用いるカップリング剤は多孔体の形態が水に濡れることにより崩壊することを防止するためのものである。 In addition, as another aspect of the production step, an amphipathic substance, a silane coupling agent having a hydrophobic functional group, a titanium coupling agent having a hydrophobic functional group, or the like is used without using a surfactant. It is also possible to prepare an inorganic fiber whose surface has been hydrophobized by surface treatment by putting it in a dispersion liquid (dispersion medium). The coupling agent in this step is for making a hydrophobic state in order to form a porous body. The coupling agent used in the subsequent coupling agent application step is for preventing the morphology of the porous body from collapsing when it gets wet with water.

前記発泡工程については、上述したカップリング剤を用いる場合の製造方法についてした説明が援用される。 For the foaming step, the description of the manufacturing method when the above-mentioned coupling agent is used is incorporated.

前記脱水工程では、発泡体(多孔体)を所定時間、常温又は常温外の所定温度下で分散液に含まれていた分散媒を乾燥(自然乾燥を含む)することによって脱水する。有機バインダーを好適に保持する観点で、乾燥温度は、例えば200℃以下、150℃以下、100℃以下、又は90℃以下であり得る。 In the dehydration step, the foam (porous material) is dehydrated by drying (including natural drying) the dispersion medium contained in the dispersion liquid at room temperature or a predetermined temperature outside normal temperature for a predetermined time. From the viewpoint of preferably holding the organic binder, the drying temperature can be, for example, 200 ° C. or lower, 150 ° C. or lower, 100 ° C. or lower, or 90 ° C. or lower.

一実施形態において、多孔体の製造方法は、上述した乾燥後の多孔体にカップリング剤を付与するカップリング剤付与工程をさらに含むことができる。前記カップリング剤付与工程は、上述したカップリング剤を用いる場合の製造方法についてした説明が援用される。尚、有機バインダーによる効果を顕著に発揮する観点で、カップリング剤付与工程は省略することも好ましいことである。 In one embodiment, the method for producing a porous body can further include a coupling agent applying step of applying a coupling agent to the dried porous body described above. In the coupling agent application step, the description of the manufacturing method when the above-mentioned coupling agent is used is incorporated. From the viewpoint of significantly exerting the effect of the organic binder, it is also preferable to omit the coupling agent applying step.

尚、補強材として有機バインダーを用いる場合の製造方法の他の例においては、多孔体は、例えば、無機繊維分散液を作製する作製工程(有機バインダー添加ステップを除く)と、無機繊維分散液を発泡させる発泡工程と、発泡体(多孔体)を乾燥する脱水工程(分散媒の除去工程)と、乾燥後の発泡体(多孔体)を焼成する工程と、焼成物に有機バインダーを添加する工程と、を含む製造方法により得られる。
第二の製造方法の焼成工程の前の工程は、有機バインダー添加ステップを実施しない他は、第一の製造方法の脱水工程までと同様である。
焼成工程では、乾燥後の発泡体を高温度(例えば450℃)で焼成し、界面活性剤を除去する。尚、焼成工程は、前記脱水工程と同時に実施することが可能である。
有機バインダー添加工程では、焼成して得られた焼成物に、有機バインダーを塗布、噴霧等の方法により、有機バインダーを添加する。
有機バインダーの乾燥工程では、必要に応じて加熱等を行って、塗布した有機バインダー含有物に含まれる分散媒である水や有機溶媒を乾燥除去する。架橋性の有機バインダーを用いている場合には、例えば上記乾燥工程や別途設けることができる熱処理等の架橋工程によって、該有機バインダーを架橋することができる。
In another example of the production method when an organic binder is used as the reinforcing material, the porous body is, for example, a production step for producing an inorganic fiber dispersion (excluding the step of adding an organic binder) and an inorganic fiber dispersion. A foaming step of foaming, a dehydration step of drying the foam (porous body) (a step of removing the dispersion medium), a step of firing the dried foam (porous body), and a step of adding an organic binder to the fired product. And, obtained by a manufacturing method including.
The step before the firing step of the second manufacturing method is the same as the dehydration step of the first manufacturing method except that the organic binder addition step is not carried out.
In the firing step, the dried foam is fired at a high temperature (for example, 450 ° C.) to remove the surfactant. The firing step can be carried out at the same time as the dehydration step.
In the organic binder addition step, the organic binder is added to the fired product obtained by firing by a method such as coating or spraying.
In the step of drying the organic binder, water or an organic solvent, which is a dispersion medium contained in the applied organic binder-containing material, is dried and removed by heating or the like as necessary. When a crosslinkable organic binder is used, the organic binder can be crosslinked by, for example, the above-mentioned drying step or a crosslinking step such as a heat treatment that can be separately provided.

多孔体に有機バインダーを使用する場合、無機繊維を含む多孔体が、石綿を除く無機繊維と有機バインダーとを含み、無機繊維の含有量が90質量%以上であることが好ましい。
一実施形態において、多孔体における有機バインダーの含有量は、0.5質量%以上10質量%以下である。
多孔体における有機バインダーの含有量は、例えば、1質量%以上、1.5質量%以上、2質量%以上、2.5質量%以上、3質量%以上、3.5質量%以上、4質量%以上、又は4.5質量%以上であり得る。また、一実施形態において、多孔体における有機バインダーの含有量は、例えば、9.5質量%以下、9質量%以下、8.5質量%以下、8質量%以下、7.5質量%以下、7質量%以下、6.5質量%以下、6質量%以下、5.5質量%以下又は5.0質量%以下であり得る。
When an organic binder is used for the porous body, it is preferable that the porous body containing the inorganic fiber contains the inorganic fiber excluding asbestos and the organic binder, and the content of the inorganic fiber is 90% by mass or more.
In one embodiment, the content of the organic binder in the porous body is 0.5% by mass or more and 10% by mass or less.
The content of the organic binder in the porous body is, for example, 1% by mass or more, 1.5% by mass or more, 2% by mass or more, 2.5% by mass or more, 3% by mass or more, 3.5% by mass or more, 4% by mass. % Or more, or 4.5% by mass or more. Further, in one embodiment, the content of the organic binder in the porous body is, for example, 9.5% by mass or less, 9% by mass or less, 8.5% by mass or less, 8% by mass or less, 7.5% by mass or less. It can be 7% by mass or less, 6.5% by mass or less, 6% by mass or less, 5.5% by mass or less, or 5.0% by mass or less.

(無機バインダーを用いる場合)
以上、補強材として有機バインダーを用いる場合の製造方法についてした説明は、補強材として有機バインダーに代えて無機バインダーを用いる場合の製造方法に適宜援用される。
(When using an inorganic binder)
As described above, the description of the manufacturing method when the organic binder is used as the reinforcing material is appropriately referred to the manufacturing method when the inorganic binder is used as the reinforcing material instead of the organic binder.

[多孔体の特性]
次に、多孔体の特性について説明する。多孔体には、目的、用途等に応じて所望の特性(例えば物性等)を適宜付与することができる。
[Characteristics of porous body]
Next, the characteristics of the porous body will be described. Desirable properties (for example, physical properties, etc.) can be appropriately imparted to the porous body according to the purpose, application, and the like.

一実施形態において、多孔体は、以下の特性(1)〜(7)から選択される少なくとも1以上を有することができる。尚、以下の説明において、常温は20℃である。一実施形態において、以下に記載する特性は、JIS Z 8703による5〜35℃の全域にわたって保持され得る。 In one embodiment, the porous body can have at least one or more selected from the following properties (1)-(7). In the following description, the normal temperature is 20 ° C. In one embodiment, the properties described below can be retained over the entire range of 5 to 35 ° C. according to JIS Z 8703.

(1)常温で圧縮率0〜90%における各圧縮率で圧縮した際の圧縮応力が全て、2.5MPa以下、2.0MPa以下、1.5MPa以下、1.3MPa以下、1.0MPa以下、0.8MPa以下、0.6MPa以下、0.4MPa以下、0.2MPa以下、0.05MPa以下、又は0.02MPa以下である。下限は0MPaである。
さらに好ましくは、多孔体は、高温下(450℃)における圧縮率0〜90%の各圧縮率で圧縮した際の圧縮応力が全て、2.5MPa以下、2.0MPa以下、1.7MPa以下、1.5MPa以下、1.3MPa以下、1.0MPa以下、0.8MPa以下、0.6MPa以下、0.4MPa以下、0.2MPa以下又は0.04MPa以下である。下限は0MPaである。
圧縮応力は、試験時の多孔体圧縮時の荷重値を、圧縮方向と直交する方向の被押圧面の面積(例えば縦寸法と横寸法の積)で除算して算出される。圧縮時の荷重は、多孔体の寸法を計測し、この多孔体の厚さを100%として圧縮率を設定(0〜90%)して、材料試験機(オートグラフ、島津製作所)を用いて所定厚さまで圧縮(2mm/min)した際の荷重値とする。圧縮応力N/m=測定荷重(N)÷サンプル面積(m
(1) The compressive stresses when compressed at each compression rate of 0 to 90% at room temperature are 2.5 MPa or less, 2.0 MPa or less, 1.5 MPa or less, 1.3 MPa or less, 1.0 MPa or less. It is 0.8 MPa or less, 0.6 MPa or less, 0.4 MPa or less, 0.2 MPa or less, 0.05 MPa or less, or 0.02 MPa or less. The lower limit is 0 MPa.
More preferably, the porous body has all the compressive stresses of 2.5 MPa or less, 2.0 MPa or less, 1.7 MPa or less when compressed at each compressibility of 0 to 90% at a high temperature (450 ° C.). It is 1.5 MPa or less, 1.3 MPa or less, 1.0 MPa or less, 0.8 MPa or less, 0.6 MPa or less, 0.4 MPa or less, 0.2 MPa or less, or 0.04 MPa or less. The lower limit is 0 MPa.
The compressive stress is calculated by dividing the load value during compression of the porous body during the test by the area of the pressed surface in the direction orthogonal to the compression direction (for example, the product of the vertical dimension and the horizontal dimension). For the load during compression, measure the dimensions of the porous body, set the compression rate (0 to 90%) with the thickness of the porous body as 100%, and use a material tester (Autograph, Shimadzu Corporation). It is the load value when compressed to a predetermined thickness (2 mm / min). Compressive stress N / m 2 = measured load (N) ÷ sample area (m 2 )

(2)常温において圧縮率80%で圧縮した際の圧縮応力(又は圧縮率0〜80%における各圧縮率で圧縮した際の圧縮応力が全て)が、0.1MPa以下、0.5MPa以下、0.3MPa以下、0.1MPa以下、0.08MPa以下、0.06Pa以下、0.04Pa以下、0.02Pa以下、0.01MPa以下、0.008MPa以下、又は0.005MPa以下である。下限は限定されないが、通常0.0001MPa以上又は0.00001MPa以上である。
圧縮応力は、上記特性(1)と同様に測定される。
(2) The compressive stress when compressed at a compressibility of 80% at room temperature (or all the compressive stresses when compressed at each compressibility at a compressibility of 0 to 80%) is 0.1 MPa or less, 0.5 MPa or less, It is 0.3 MPa or less, 0.1 MPa or less, 0.08 MPa or less, 0.06 Pa or less, 0.04 Pa or less, 0.02 Pa or less, 0.01 MPa or less, 0.008 MPa or less, or 0.005 MPa or less. The lower limit is not limited, but is usually 0.0001 MPa or more or 0.00001 MPa or more.
The compressive stress is measured in the same manner as in the above characteristic (1).

(3)常温で圧縮率80%(好ましくは0〜90%における各圧縮率)で圧縮した際の復元率が、50%以上、60%以上、70%以上、80%以上、85%以上、90%以上、又は95%以上である。上限は限定されないが、通常99%以下である。
より好ましくは、高温下(450℃)における圧縮率80%(好ましくは0〜90%における各圧縮率)で圧縮した際の復元率が、50%以上、60%以上、70%以上、80%以上、85%以上、90%以上、又は95%以上である。上限は限定されないが、通常99%以下である。
復元率は、多孔体の厚さを100%として圧縮率を設定(0〜90%)して、材料試験機(オートグラフ、島津製作所)を用いて所定厚さまで圧縮(2mm/min)し、試験終了後のサンプルの厚さを計測し、次の式から算出される。復元率(%)=(圧縮試験後の厚さ÷試験前の厚さ)×100
(3) The restoration rate when compressed at a compression rate of 80% (preferably each compression rate from 0 to 90%) at room temperature is 50% or more, 60% or more, 70% or more, 80% or more, 85% or more. 90% or more, or 95% or more. The upper limit is not limited, but is usually 99% or less.
More preferably, the restoration rate when compressed at a compression rate of 80% at high temperature (450 ° C.) (preferably each compression rate from 0 to 90%) is 50% or more, 60% or more, 70% or more, 80%. Above, 85% or more, 90% or more, or 95% or more. The upper limit is not limited, but is usually 99% or less.
For the restoration rate, the compression rate is set (0 to 90%) with the thickness of the porous body as 100%, and compressed to a predetermined thickness (2 mm / min) using a material testing machine (Autograph, Shimadzu Corporation). The thickness of the sample after the test is measured and calculated from the following formula. Restoration rate (%) = (thickness after compression test ÷ thickness before test) x 100

(4)常温において圧縮率80%で圧縮した際の見かけヤング率が1MPa以下、0.7MPa以下、0.6MPa以下、0.3MPa以下、0.1MPa以下、0.05MPa以下、又は0.01MPa以下である。下限は限定されないが、通常0.0001MPa以上である。
見かけヤング率は、上述した圧縮応力と、サンプルの寸法計測によって計測した歪量とに基づいて算出される。
(4) The apparent Young's modulus when compressed at a compression rate of 80% at room temperature is 1 MPa or less, 0.7 MPa or less, 0.6 MPa or less, 0.3 MPa or less, 0.1 MPa or less, 0.05 MPa or less, or 0.01 MPa. It is as follows. The lower limit is not limited, but is usually 0.0001 MPa or more.
The apparent Young's modulus is calculated based on the above-mentioned compressive stress and the amount of strain measured by measuring the dimensions of the sample.

(5)常温での嵩密度(圧縮率0%)が、0.13g/cm以下、0.12g/cm以下、0. 1g/cm以下、0.09g/cm以下、0.08g/cm以下、又は0.05g/cm以下であり、また、0.001g/cm以上、0.002g/cm以上、0.003g/cm以上、0.004g/cm以上、0.005g/cm以上、又は0.006g/cm以上である。
嵩密度は、多孔体の重量を、寸法計測装置(例えばノギス)を用いて計測された多孔体の見掛け体積(例えば縦、横及び高さの寸法の積)で除算して算出される。
(5) Bulk density at normal temperature (0% compression ratio), 0.13 g / cm 3 or less, 0.12 g / cm 3 or less, 0. 1 g / cm 3 or less, 0.09 g / cm 3 or less, 0.08 g / cm 3 or less, or 0.05 g / cm 3 or less, also, 0.001 g / cm 3 or more, 0.002 g / cm 3 or more , 0.003 g / cm 3 or more, 0.004 g / cm 3 or more, 0.005 g / cm 3 or more, or 0.006 g / cm 3 or more.
The bulk density is calculated by dividing the weight of the porous body by the apparent volume of the porous body (for example, the product of vertical, horizontal and height dimensions) measured using a dimensional measuring device (for example, a caliper).

(6)常温において圧縮率40〜80%で圧縮した際の嵩密度と圧縮応力との積算値[MPa・g/cm]が、0.30以下、0.28以下、0.1以下、0.05以下、0.01以下、0.001以下、又は0.0005以下である。 (6) The integrated value [MPa · g / cm 3 ] of the bulk density and the compressive stress when compressed at a compression rate of 40 to 80% at room temperature is 0.30 or less, 0.28 or less, 0.1 or less. It is 0.05 or less, 0.01 or less, 0.001 or less, or 0.0005 or less.

(7)多孔体における細孔径の平均円相当径が、150μm以上、180μm以上、200μm以上、又は250μm以上であり、また、1000μm以下、800μm以下、700μm以下、又は600μm以下である。
・平均セル径(平均円相当径)
発泡体からサンプルを切断し、X線マイクロCTスキャナ(BRUKER社製SkyScan1272)を用いて、解像度5μm/pixelにて線透過像を撮影した。得られたX線透過像から、付属のソフト(NRrecon及びDATAVIEWER)を用いて3次元像を合成し、サンプル内部の断面像を作成した。得られた断面像の全細孔を計測し円相当径の平均を算出した。計測は、細孔と認められる部分が楕円形状となっていることから、細孔の長径と短径を計測し、断面積を以下の式により算出する。
細孔断面積=長径÷2×短径÷2×π
また、前記断面積から真円相当となる径を円相当径として以下の式により算出する。そして、前記画像内の全細孔についての円相当径の平均を算出する。
円相当細孔径=2×√(細孔断面積÷π)
尚、平均円相当径は、以下の式で求める算術平均細孔径である。

Figure 2020186147
(式中、dは円相当径、nは細孔の数である。) (7) The average circle-equivalent diameter of the pore diameter in the porous body is 150 μm or more, 180 μm or more, 200 μm or more, or 250 μm or more, and 1000 μm or less, 800 μm or less, 700 μm or less, or 600 μm or less.
・ Average cell diameter (average circle equivalent diameter)
A sample was cut from the foam, and a line transmission image was taken at a resolution of 5 μm / pixel using an X-ray micro CT scanner (SkyScan1272 manufactured by BRUKER). From the obtained X-ray transmission image, a three-dimensional image was synthesized using the attached software (NRrecon and DATAVIEWER) to prepare a cross-sectional image inside the sample. All the pores of the obtained cross-sectional image were measured, and the average diameter equivalent to the circle was calculated. In the measurement, since the portion recognized as the pore has an elliptical shape, the major axis and the minor axis of the pore are measured, and the cross-sectional area is calculated by the following formula.
Pore cross-sectional area = major axis ÷ 2 × minor axis ÷ 2 × π
Further, the diameter corresponding to a perfect circle from the cross-sectional area is set as the diameter equivalent to a circle and calculated by the following formula. Then, the average of the equivalent circle diameters for all the pores in the image is calculated.
Circle equivalent pore diameter = 2 x √ (pore cross-sectional area ÷ π)
The average circle equivalent diameter is the arithmetic mean pore diameter calculated by the following formula.
Figure 2020186147
(In the formula, d is the equivalent diameter of a circle and n is the number of pores.)

尚、上述した各特性は、例えば、多孔体の製造方法において、無機繊維に対する界面活性処理方法、無機繊維の濃度(含有割合)、発泡倍率、気泡量、気泡径等により適宜調整(制御)できる。 Each of the above-mentioned characteristics can be appropriately adjusted (controlled) in, for example, in the method for producing a porous body, depending on the surface active treatment method for the inorganic fiber, the concentration (content ratio) of the inorganic fiber, the expansion ratio, the amount of bubbles, the bubble diameter, and the like. ..

本発明の無機繊維多孔体は、例えば、防音材、断熱材、吸音材、シール材、遮煙材として好適に用いることができる。かかる防音材、断熱材、吸音材、シール材又は遮煙材は、以上に説明した多孔体を含む。これにより、防音材、断熱材、吸音材、シール材又は遮煙材は、曲面に施工する際の破損を防止できる。 The inorganic fiber porous body of the present invention can be suitably used as, for example, a soundproofing material, a heat insulating material, a sound absorbing material, a sealing material, and a smoke insulating material. The soundproofing material, heat insulating material, sound absorbing material, sealing material or smoke insulating material includes the porous body described above. As a result, the soundproofing material, the heat insulating material, the sound absorbing material, the sealing material or the smoke insulating material can be prevented from being damaged when the curved surface is constructed.

1:多孔体
2:スリット
3:配管
T:多孔体の厚さ
D:スリットの深さ
1: Porous body 2: Slit 3: Piping T: Porous body thickness D: Slit depth

Claims (9)

石綿を除く無機繊維を含む多孔体と、
前記多孔体の表面に設けられたスリットと、を含み、
前記多孔体の嵩密度が0.001〜0.1g/cmである、無機繊維多孔体。
Porous bodies containing inorganic fibers excluding asbestos,
Including a slit provided on the surface of the porous body,
An inorganic fiber porous body having a bulk density of 0.001 to 0.1 g / cm 3 of the porous body.
前記スリットが前記多孔体を貫通しない、請求項1に記載の無機繊維多孔体。 The inorganic fiber porous body according to claim 1, wherein the slit does not penetrate the porous body. シート状の前記多孔体の一方の面又は両方の面に前記スリットが設けられている、請求項1に記載の無機繊維多孔体。 The inorganic fiber porous body according to claim 1, wherein the slit is provided on one surface or both surfaces of the sheet-shaped porous body. 前記スリットの深さが、シート状の前記多孔体の厚さの25%〜75%である、請求項2に記載の無機繊維多孔体。 The inorganic fiber porous body according to claim 2, wherein the depth of the slit is 25% to 75% of the thickness of the sheet-shaped porous body. 前記スリットが前記多孔体を貫通する、請求項1に記載の無機繊維多孔体。 The inorganic fiber porous body according to claim 1, wherein the slit penetrates the porous body. 前記無機繊維を含む多孔体が、石綿を除く無機繊維とカップリング剤とを含み、
全無機成分中に対する前記無機繊維の含有率が80質量%以上であり、
前記多孔体全体に対する前記無機繊維及びカップリング剤の含有率が95質量%以上である、請求項1〜5のいずれかに記載の無機繊維多孔体。
The porous body containing the inorganic fiber contains the inorganic fiber excluding asbestos and the coupling agent, and contains the coupling agent.
The content of the inorganic fiber in all the inorganic components is 80% by mass or more.
The inorganic fiber porous body according to any one of claims 1 to 5, wherein the content of the inorganic fiber and the coupling agent with respect to the entire porous body is 95% by mass or more.
前記無機繊維を含む多孔体が、石綿を除く無機繊維と有機バインダーとを含み、
前記無機繊維の含有量が90質量%以上である、請求項1〜5のいずれかに記載の無機繊維多孔体。
The porous body containing the inorganic fiber contains the inorganic fiber excluding asbestos and the organic binder, and contains
The inorganic fiber porous body according to any one of claims 1 to 5, wherein the content of the inorganic fiber is 90% by mass or more.
前記有機バインダーの含有量が0.5質量%以上10質量%以下である、請求項7に記載の無機繊維多孔体。 The inorganic fiber porous body according to claim 7, wherein the content of the organic binder is 0.5% by mass or more and 10% by mass or less. 前記無機繊維がガラス繊維である、請求項1〜8のいずれかに記載の無機繊維多孔体。 The inorganic fiber porous body according to any one of claims 1 to 8, wherein the inorganic fiber is glass fiber.
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