JP2021161596A - Binder composition for inorganic fiber and inorganic fiber product - Google Patents

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JP2021161596A
JP2021161596A JP2021055629A JP2021055629A JP2021161596A JP 2021161596 A JP2021161596 A JP 2021161596A JP 2021055629 A JP2021055629 A JP 2021055629A JP 2021055629 A JP2021055629 A JP 2021055629A JP 2021161596 A JP2021161596 A JP 2021161596A
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慧 石井
Kei Ishii
康弘 永井
Yasuhiro Nagai
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Gun Ei Chemical Industry Co Ltd
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Abstract

To provide a binder composition for inorganic fibers that can give an inorganic fiber product having excellent workability and shape retention under a high temperature environment such as a fire, and provide an inorganic fiber product having excellent workability and shape retention under a high temperature environment such as a fire.SOLUTION: A binder composition for inorganic fiber products has an organic binder and an inorganic binder. An inorganic fiber product has a molding having inorganic fibers and the binder composition for inorganic fiber products, with the inorganic fibers bound together with the organic binder.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、無機繊維用バインダー組成物及び無機繊維製品に関する。 The present invention relates to a binder composition for inorganic fibers and an inorganic fiber product.

従来、建造物の鉄骨に対する耐火被覆工法としては、耐火被覆材としてケイ酸カルシウム成形板を貼り付ける方法が知られている。しかし、この方法は、ケイ酸カルシウム成形板が硬いため、鉄骨形状に合わせた加工が困難である。
そこで耐火被覆材としてロックウール等の無機繊維を成形したフェルト材を鉄骨に貼り付ける方法が提案されている(特許文献1)。また、ロックウールブランケット又はロックウール成形板等の耐火被覆材を鉄骨の表面に取り付けた後、耐火被覆材にセメントスラリーを含浸又は塗布して固化させる方法が提案されている(特許文献2)。
Conventionally, as a fireproof coating method for a steel frame of a building, a method of attaching a calcium silicate molded plate as a fireproof coating material is known. However, in this method, since the calcium silicate molded plate is hard, it is difficult to process it according to the shape of the steel frame.
Therefore, a method of attaching a felt material obtained by molding an inorganic fiber such as rock wool to a steel frame as a refractory coating material has been proposed (Patent Document 1). Further, a method has been proposed in which a refractory coating material such as a rock wool blanket or a rock wool molded plate is attached to the surface of a steel frame, and then the refractory coating material is impregnated or coated with cement slurry to be solidified (Patent Document 2).

特開昭57−197349号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 57-197349 特開平7−189359号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-189359

しかし、特許文献1の方法は耐火性能が充分ではない。耐火被覆材として用いられるフェルト材は一般に、強度及び柔軟性を確保して施工性を高める観点から、無機繊維を有機バインダーにより結合して成形される。しかし、有機バインダーは火災時に熱分解する。有機バインダーが熱分解すると、フェルト材の強度が低下し、フェルト材が充分な厚さで施工されていない箇所でフェルト材が剥がれて鉄骨が露出する。充分な厚さで施工されていても、火災時に発生する風等によってフェルト材が剥がれるおそれがある。
特許文献2の方法は、耐火被覆材の施工後にセメントスラリーを含浸又は塗布して固化させるので、工期が増える。
However, the method of Patent Document 1 does not have sufficient fire resistance. Felt materials used as fireproof coating materials are generally molded by bonding inorganic fibers with an organic binder from the viewpoint of ensuring strength and flexibility and improving workability. However, organic binders thermally decompose in the event of a fire. When the organic binder is thermally decomposed, the strength of the felt material is reduced, and the felt material is peeled off at a place where the felt material is not applied to a sufficient thickness to expose the steel frame. Even if the felt material is thick enough, the felt material may come off due to the wind generated during a fire.
In the method of Patent Document 2, since the cement slurry is impregnated or applied to solidify after the construction of the refractory coating material, the construction period is increased.

本発明は、施工性及び火災等の高温環境下での保形性に優れる無機繊維製品が得られる無機繊維用バインダー組成物、及び施工性及び火災等の高温環境下での保形性に優れる無機繊維製品を提供することを目的とする。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is an inorganic fiber binder composition capable of obtaining an inorganic fiber product having excellent workability and shape retention in a high temperature environment such as fire, and excellent workability and shape retention in a high temperature environment such as fire. The purpose is to provide inorganic fiber products.

本発明は、以下の態様を有する。
[1]有機バインダーと無機バインダーとを含む、無機繊維製品用バインダー組成物。
[2]前記有機バインダーが、熱硬化性有機バインダーである、前記[1]の無機繊維製品用バインダー組成物。
[3]前記有機バインダーが、糖質、フェノール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂及びポリカルボン酸樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、前記[1]又は[2]の無機繊維製品用バインダー組成物。
[4]前記無機バインダーが、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム、チタン、クロム、マンガン、鉄、銅、銀、亜鉛及びアルミニウムからなる群より選ばれる金属の水酸化物、酸化物、塩化物、ケイ酸塩、炭酸塩、硫酸塩、硝酸塩、アルミン酸塩、ホウ酸塩及びリン酸塩からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の無機繊維製品用バインダー組成物。
[5]前記有機バインダーの有機分100質量%に対する前記無機バインダーの無機分の割合が1〜300質量%である、前記[1]〜[4]のいずれかの無機繊維製品用バインダー組成物。
[6]シランカップリング剤をさらに含む、前記[1]〜[5]のいずれかの無機繊維製品用バインダー組成物。
[7]有機バインダーと無機バインダーとカルバミド基又はチオカルバミド基含有化合物とを含む、無機繊維製品用バインダー組成物。
[8]前記有機バインダーが、熱硬化性有機バインダーである、前記[7]の無機繊維製品用バインダー組成物。
[9]前記有機バインダーが、糖質、フェノール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂及びポリカルボン酸樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、前記[7]又は[8]の無機繊維製品用バインダー組成物。
[10]前記無機バインダーが、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム、チタン、クロム、マンガン、鉄、銅、銀、亜鉛及びアルミニウムからなる群より選ばれる金属の水酸化物、酸化物、塩化物、ケイ酸塩、炭酸塩、硫酸塩、硝酸塩、アルミン酸塩、ホウ酸塩及びリン酸塩からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、前記[7]〜[9]のいずれかの無機繊維製品用バインダー組成物。
[11]前記カルバミド基又はチオカルバミド基含有化合物が、尿素、エチレン尿素、チオ尿素、(モノ、ジ、トリ又はテトラ)メチル尿素、(モノ、ジ、トリ又はテトラ)ヒドロキシメチル尿素、(モノ、ジ、トリ又はテトラ)エチル尿素、(モノ、ジ、トリ又はテトラ)ヒドロキシエチル尿素、(モノ、ジ、トリ又はテトラ)プロピル尿素、(モノ、ジ、トリ又はテトラ)ブチル尿素及びビウレットからなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、前記[7]〜[10]のいずれかの無機繊維製品用バインダー組成物。
[12]前記有機バインダーの有機分100質量%に対する前記無機バインダーの無機分の割合が1〜300質量%である、前記[7]〜[11]のいずれかの無機繊維製品用バインダー組成物。
[13]前記カルバミド基又はチオカルバミド基含有化合物の含有量が、前記無機バインダーの固形分100質量%に対して0.1〜100質量%である、前記[7]〜[12]のいずれかの無機繊維製品用バインダー組成物。
[14]シランカップリング剤をさらに含む、前記[7]〜[13]のいずれかの無機繊維製品用バインダー組成物。
[15]前記シランカップリング剤の含有量が、前記有機バインダーの固形分と前記無機バインダーの固形分と前記カルバミド基又はチオカルバミド基含有化合物との合計100質量%に対して0.1〜100質量%である、前記[14]の無機繊維製品用バインダー組成物。
[16]無機繊維と前記[1]〜[6]のいずれかの無機繊維製品用バインダー組成物とを含み、前記無機繊維が前記有機バインダーにより結合された成形体を備える、無機繊維製品。
[17]前記成形体が綿状体である、前記[16]の無機繊維製品。
[18]耐火被覆材である、前記[16]又は[17]の無機繊維製品。
[19]断熱材である、前記[16]又は[17]の無機繊維製品。
[20]無機繊維と前記[7]〜[15]のいずれかの無機繊維製品用バインダー組成物とを含み、前記無機繊維が前記有機バインダーにより結合された成形体を備える、無機繊維製品。
[21]前記成形体が綿状体である、前記[20]の無機繊維製品。
[22]耐火被覆材である、前記[20]又は[21]の無機繊維製品。
[23]断熱材である、前記[20]又は[21]の無機繊維製品。
The present invention has the following aspects.
[1] A binder composition for an inorganic fiber product, which comprises an organic binder and an inorganic binder.
[2] The binder composition for an inorganic fiber product according to the above [1], wherein the organic binder is a thermosetting organic binder.
[3] The binder composition for inorganic fiber products according to the above [1] or [2], wherein the organic binder contains at least one selected from the group consisting of sugars, phenol resins, polyvinyl alcohol resins and polycarboxylic acid resins. ..
[4] A hydroxide or oxide of a metal selected from the group consisting of lithium, sodium, potassium, magnesium, calcium, barium, titanium, chromium, manganese, iron, copper, silver, zinc and aluminum. The invention according to any one of claims 1 to 3, which comprises at least one selected from the group consisting of chlorides, silicates, carbonates, sulfates, nitrates, aluminates, borates and phosphates. Binder composition for inorganic fiber products.
[5] The binder composition for an inorganic fiber product according to any one of [1] to [4], wherein the ratio of the inorganic content of the inorganic binder to 100% by mass of the organic content of the organic binder is 1 to 300% by mass.
[6] The binder composition for an inorganic fiber product according to any one of [1] to [5] above, further comprising a silane coupling agent.
[7] A binder composition for an inorganic fiber product, which comprises an organic binder, an inorganic binder, and a carbamide group or a thiocarbamide group-containing compound.
[8] The binder composition for inorganic fiber products according to the above [7], wherein the organic binder is a thermosetting organic binder.
[9] The binder composition for inorganic fiber products according to the above [7] or [8], wherein the organic binder contains at least one selected from the group consisting of sugars, phenol resins, polyvinyl alcohol resins and polycarboxylic acid resins. ..
[10] A hydroxide or oxide of a metal selected from the group consisting of lithium, sodium, potassium, magnesium, calcium, barium, titanium, chromium, manganese, iron, copper, silver, zinc and aluminum. Any of the above [7] to [9], which comprises at least one selected from the group consisting of chlorides, silicates, carbonates, sulfates, nitrates, aluminates, borates and phosphates. Binder composition for inorganic fiber products.
[11] The carbamide group or thiocarbamide group-containing compound is urea, ethylene urea, thiourea, (mono, di, tri or tetra) methyl urea, (mono, di, tri or tetra) hydroxymethyl urea, (mono, di, tri or tetra). Group consisting of di, tri or tetra) ethyl urea, (mono, di, tri or tetra) hydroxyethyl urea, (mono, di, tri or tetra) propyl urea, (mono, di, tri or tetra) butyl urea and biuret The binder composition for an inorganic fiber product according to any one of [7] to [10] above, which comprises at least one selected from the above.
[12] The binder composition for an inorganic fiber product according to any one of [7] to [11], wherein the ratio of the inorganic content of the inorganic binder to 100% by mass of the organic content of the organic binder is 1 to 300% by mass.
[13] Any of the above [7] to [12], wherein the content of the carbamide group or the thiocarbamide group-containing compound is 0.1 to 100% by mass with respect to 100% by mass of the solid content of the inorganic binder. Binder composition for inorganic fiber products.
[14] The binder composition for an inorganic fiber product according to any one of [7] to [13] above, further comprising a silane coupling agent.
[15] The content of the silane coupling agent is 0.1 to 100 with respect to a total of 100% by mass of the solid content of the organic binder, the solid content of the inorganic binder, and the carbamide group or thiocarbamide group-containing compound. The binder composition for an inorganic fiber product according to the above [14], which is by mass%.
[16] An inorganic fiber product comprising an inorganic fiber and a binder composition for an inorganic fiber product according to any one of the above [1] to [6], and comprising a molded product in which the inorganic fiber is bonded by the organic binder.
[17] The inorganic fiber product according to [16], wherein the molded product is a cotton-like body.
[18] The inorganic fiber product according to the above [16] or [17], which is a refractory coating material.
[19] The inorganic fiber product according to the above [16] or [17], which is a heat insulating material.
[20] An inorganic fiber product comprising an inorganic fiber and a binder composition for an inorganic fiber product according to any one of [7] to [15], and comprising a molded product in which the inorganic fiber is bonded by the organic binder.
[21] The inorganic fiber product according to [20], wherein the molded product is a cotton-like body.
[22] The inorganic fiber product according to the above [20] or [21], which is a refractory coating material.
[23] The inorganic fiber product according to the above [20] or [21], which is a heat insulating material.

本発明によれば、施工性に優れ、火災等の高温環境下での強度の低下が抑制された無機繊維製品が得られる無機繊維用バインダー組成物、及び施工性に優れ、火災等の高温環境下での強度の低下が抑制された無機繊維製品を提供できる。 According to the present invention, a binder composition for an inorganic fiber capable of obtaining an inorganic fiber product having excellent workability and suppressed decrease in strength in a high temperature environment such as a fire, and an excellent workability in a high temperature environment such as a fire. It is possible to provide an inorganic fiber product in which a decrease in strength underneath is suppressed.

試験例1の結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of Test Example 1. 試験例1の結果を示す写真である。It is a photograph which shows the result of Test Example 1. 試験例2の結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of Test Example 2. 試験例2の結果を示す写真である。It is a photograph which shows the result of Test Example 2. 試験例3の結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of Test Example 3. 試験例3の結果を示す写真である。It is a photograph which shows the result of Test Example 3. 試験例4の結果を示す写真である。It is a photograph which shows the result of Test Example 4. 試験例5の結果を示す写真である。It is a photograph which shows the result of Test Example 5. 試験例6の結果を示すグラフ(基材:ロックウール(1))である。It is a graph (base material: rock wool (1)) which shows the result of Test Example 6. 試験例6の結果を示すグラフ(基材:ロックウール(2))である。It is a graph (base material: rock wool (2)) which shows the result of Test Example 6. 試験例7の結果を示すグラフ及び写真である。It is a graph and a photograph which show the result of Test Example 7. 試験例8の結果を示すグラフ及び写真である。It is a graph and a photograph which show the result of Test Example 8. 試験例9の結果を示すグラフ及び写真である。It is a graph and a photograph which show the result of Test Example 9. 試験例10の結果を示す写真である。It is a photograph which shows the result of Test Example 10.

本発明において、固形分は、135℃1時間乾燥時の不揮発分を示す。
無機分は、800℃1時間焼成時の不揮発分を示す。
有機バインダーの有機分は、有機バインダーの固形分から無機分を減じた残分を示す。
無機バインダーの揮発分は、無機バインダーの固形分から無機分を減じた残分を示す。
In the present invention, the solid content indicates the non-volatile content when dried at 135 ° C. for 1 hour.
The inorganic content indicates the non-volatile content when firing at 800 ° C. for 1 hour.
The organic content of the organic binder indicates the balance obtained by subtracting the inorganic content from the solid content of the organic binder.
The volatile content of the inorganic binder indicates the balance obtained by subtracting the inorganic content from the solid content of the inorganic binder.

135℃1時間乾燥時の不揮発分は、以下の測定方法により測定される。
135℃1時間乾燥時の不揮発分の測定方法:アルミ箔製皿(内径50mm、高さ15mm)の質量C(g)を量り、そこに試料を1.5±0.1gとなるように精秤し、当該試料の具体的な質量を乾燥前の試料質量S(g)とする。このアルミ箔製皿を、予め135±1℃に保った恒温器に入れ、60±2分間の乾燥処理を行った後、デシケーター中にて放冷し、その質量C(g)を量る。その結果から、次式(1)により乾燥後の試料質量D(乾燥処理後にアルミ箔製皿上に残った試料の質量)(g)を算出し、次式(2)により135℃1時間乾燥時の不揮発分を算出する。
=C−C ・・・(1)
135℃1時間乾燥時の不揮発分(%)=D/S×100 ・・・(2)
The non-volatile content after drying at 135 ° C. for 1 hour is measured by the following measuring method.
Measurement method of non-volatile content when dried at 135 ° C. for 1 hour: Weigh the mass C 1 (g) of an aluminum foil plate (inner diameter 50 mm, height 15 mm), and weigh the sample into 1.5 ± 0.1 g. Weigh accurately and let the specific mass of the sample be the sample mass S 1 (g) before drying. This aluminum foil dish is placed in an incubator kept at 135 ± 1 ° C in advance, dried for 60 ± 2 minutes, allowed to cool in a desiccator, and its mass C 2 (g) is measured. .. From the result, the sample mass D 1 (mass of the sample remaining on the aluminum foil dish after the drying treatment) (g) after drying was calculated by the following formula (1), and 135 ° C. for 1 hour by the following formula (2). Calculate the non-volatile content during drying.
D 1 = C 2- C 1 ... (1)
Non-volatile content (%) when dried at 135 ° C for 1 hour = D 1 / S 1 × 100 ・ ・ ・ (2)

800℃1時間焼成時の不揮発分は、以下の測定方法により測定される。
800℃1時間焼成時の不揮発分の測定方法:るつぼの質量C(g)を量り、そこに試料を10±0.1gとなるように精秤し、当該試料の具体的な質量を焼成前の試料質量S(g)とする。このるつぼを、電気炉に入れ、60±2分間の焼成処理を行った後、デシケーター中にて放冷し、その質量C(g)を量る。その結果から、次式(3)により焼成後の試料質量D(焼成処理後にるつぼ内に残った試料の質量)(g)を算出し、次式(4)により800℃1時間焼成時の不揮発分を算出する。
=C−C ・・・(3)
800℃1時間焼成時の不揮発分(%)=D/S×100 ・・・(4)
The non-volatile content after firing at 800 ° C. for 1 hour is measured by the following measuring method.
Measurement method of non-volatile content during firing at 800 ° C. for 1 hour: Weigh the mass C 3 (g) of the pot, weigh the sample into 10 ± 0.1 g, and burn the specific mass of the sample. Let the previous sample mass be S 2 (g). This crucible is placed in an electric furnace, fired for 60 ± 2 minutes, allowed to cool in a desiccator, and its mass C 4 (g) is weighed. From the result, the sample mass D 2 (mass of the sample remaining in the crucible after the firing treatment) (g) after firing was calculated by the following formula (3), and when firing at 800 ° C. for 1 hour by the following formula (4). Calculate the non-volatile content.
D 2 = C 4- C 3 ... (3)
Non-volatile content (%) when firing at 800 ° C. for 1 hour = D 2 / S 2 × 100 ・ ・ ・ (4)

〔無機繊維製品用バインダー組成物〕
本発明の一態様に係る無機繊維製品用バインダー組成物(以下、「組成物(1)」ともいう。)は、有機バインダーと無機バインダーとを含む。
組成物(1)は、必要に応じて、本発明の効果を損なわない範囲で、他の成分をさらに含んでもよい。
[Binder composition for inorganic fiber products]
The binder composition for inorganic fiber products according to one aspect of the present invention (hereinafter, also referred to as "composition (1)") includes an organic binder and an inorganic binder.
The composition (1) may further contain other components, if necessary, as long as the effects of the present invention are not impaired.

<有機バインダー>
有機バインダーは、無機繊維を結合する。無機繊維が有機バインダーで結合されていることで、無機繊維製品が、鉄骨に巻き付ける等の変形を伴う加工が可能なものとなる。有機バインダーによる無機繊維の結合は、火災等により高温に曝されることがなければ、良好に維持される。
<Organic binder>
The organic binder binds the inorganic fibers. By binding the inorganic fibers with an organic binder, the inorganic fiber products can be processed with deformation such as winding around a steel frame. The binding of inorganic fibers by the organic binder is well maintained unless it is exposed to high temperatures due to fire or the like.

無機繊維製品の製造時、バインダーは水溶液又は水分散液の形態で用いられることが多い。そのため、有機バインダーは、水溶性又は水分散性であることが好ましく、水溶性であることがより好ましい。例えば、25℃のイオン交換水への溶解度が固形分換算で10g/100mL以上であることが好ましい。 During the production of inorganic fiber products, binders are often used in the form of aqueous solutions or aqueous dispersions. Therefore, the organic binder is preferably water-soluble or water-dispersible, and more preferably water-soluble. For example, the solubility in ion-exchanged water at 25 ° C. is preferably 10 g / 100 mL or more in terms of solid content.

有機バインダーとしては、熱可塑性有機バインダー、熱硬化性有機バインダー等が挙げられる。無機繊維製品の耐熱性に優れる点では、熱硬化性有機バインダーが好ましい。 Examples of the organic binder include a thermoplastic organic binder and a thermosetting organic binder. A thermosetting organic binder is preferable in terms of excellent heat resistance of the inorganic fiber product.

熱可塑性有機バインダーは熱可塑性樹脂を含む。
熱可塑性樹脂としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロプレン、スチレンブタジエンコポリマー、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、アクリロニトリルコポリマー、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリエステル等が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は1種を単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。
The thermoplastic organic binder contains a thermoplastic resin.
Examples of the thermoplastic resin include polyethylene, polypropylene, polystyrene, polytetrafluoroethylene, polychloroprene, styrene butadiene copolymer, acrylonitrile butadiene styrene resin, acrylonitrile copolymer, polyisoprene, polybutadiene, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyamide, and polyacetal. Examples thereof include polycarbonate and polyester. One type of these thermoplastic resins may be used alone, or two or more types may be used in combination.

熱硬化性有機バインダーは熱硬化性樹脂を含む。
熱硬化性樹脂としては、単独で又は硬化剤の存在下で熱により高分子量化できるものであればよく、例えば糖質、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、レゾルシノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂(以下、「PVA」とも記す。)、ポリカルボン酸樹脂等が挙げられる。これらの中でも、優れた水溶性を持ち、無機繊維の結合性能に優れている点から、糖質、フェノール樹脂、PVA、ポリカルボン酸樹脂が好ましい。これらの熱硬化性樹脂は1種を単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。
熱硬化性有機バインダーは必要に応じて、硬化剤(触媒、架橋剤等)をさらに含んでいてもよい。硬化剤は、熱硬化性樹脂の種類に応じて公知の硬化剤を用いることができる。
The thermosetting organic binder contains a thermosetting resin.
The thermosetting resin may be any resin that can be increased in molecular weight by heat alone or in the presence of a curing agent. For example, sugar, phenol resin, urea resin, melamine resin, epoxy resin, polyurethane resin, resorcinol resin, etc. Examples thereof include unsaturated polyester resin, silicone resin, polyvinyl alcohol resin (hereinafter, also referred to as “PVA”), and polycarboxylic acid resin. Among these, sugars, phenol resins, PVAs, and polycarboxylic acid resins are preferable because they have excellent water solubility and excellent binding performance of inorganic fibers. One of these thermosetting resins may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
The thermosetting organic binder may further contain a curing agent (catalyst, cross-linking agent, etc.), if necessary. As the curing agent, a known curing agent can be used depending on the type of the thermosetting resin.

以下、糖質を含む熱硬化性有機バインダー(以下、「糖質系バインダー」とも記す。)、フェノール樹脂を含む熱硬化性有機バインダー(以下、「フェノール樹脂系バインダー」とも記す。)、PVAを含む熱硬化性有機バインダー(以下、「PVA系バインダー」とも記す。)、ポリカルボン酸樹脂を含む熱硬化性有機バインダー(以下、「ポリカルボン酸系バインダー」とも記す。)についてより詳しく説明する。ただし、熱硬化性有機バインダーはこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, a thermosetting organic binder containing a sugar (hereinafter, also referred to as a “sugar-based binder”), a thermosetting organic binder containing a phenol resin (hereinafter, also referred to as a “phenol resin-based binder”), and PVA. The thermocurable organic binder containing (hereinafter, also referred to as “PVA-based binder”) and the thermocurable organic binder containing a polycarboxylic acid resin (hereinafter, also referred to as “polycarboxylic acid-based binder”) will be described in more detail. However, the thermosetting organic binder is not limited to these.

(糖質系バインダー)
糖質としては、例えば単糖、オリゴ糖、多糖、それらの誘導体等が挙げられる。
単糖としては、例えばグルコース、フルクトース、マンノース、ガラクトース、リボース、キシロース等が挙げられる。
オリゴ糖は、2以上10以下の単糖が結合したものであり、例えばショ糖(スクロース)、マルトース、ラクトース、トレハロース、イソマルトース等の二糖;マルトトリオース、ラフィノース等の三糖;マルトオリゴ糖;イソマルトオリゴ糖;フラクトオリゴ糖;マンノオリゴ糖;ガラクトオリゴ糖等が挙げられる。
多糖は、11以上の単糖が結合したものであり、例えばデンプン、プルラン、デキストリン、ポリデキストロース等が挙げられる。
単糖、オリゴ糖又は多糖の誘導体としては、例えば、糖アルコール、配糖体、加工デンプン等が挙げられる。
(Sugar-based binder)
Examples of sugars include monosaccharides, oligosaccharides, polysaccharides, and derivatives thereof.
Examples of the monosaccharide include glucose, fructose, mannose, galactose, ribose, xylose and the like.
The oligosaccharide is a combination of 2 or more and 10 or less monosaccharides, for example, disaccharides such as sucrose, maltose, lactose, trehalose, and isomaltose; trisaccharides such as maltotriose and raffinose; maltooligosaccharides. Isomaltose oligosaccharides; fructo-oligosaccharides; manno-oligosaccharides; galactooligosaccharides and the like.
The polysaccharide is a combination of 11 or more monosaccharides, and examples thereof include starch, pullulan, dextrin, and polydextrose.
Derivatives of monosaccharides, oligosaccharides or polysaccharides include, for example, sugar alcohols, glycosides, modified starch and the like.

加工デンプンとしては、例えば、デンプンにエステル化、エーテル化、酸化及び架橋のうちいずれか1以上の処理が施されたもの、又はこれらの混合物が挙げられる。エステル化処理が施された加工デンプンとしては、酢酸デンプン、リン酸化デンプン、オクテニルコハク酸デンプン等のエステル化デンプンが挙げられる。エーテル化処理が施された加工デンプンとしては、ヒドロキシエチルデンプン、ヒドロキシプロピルデンプン等のエーテル化デンプンが挙げられる。酸化処理が施された加工デンプンとしては、酸化デンプン等が挙げられる。架橋処理が施された加工デンプンとしては、リン酸架橋デンプン等の架橋デンプンが挙げられる。また、エステル化、エーテル化、酸化及び架橋のうちのいずれか2以上の処理が施された加工デンプン(複合加工デンプン)としては、酢酸アジピン酸架橋デンプン、酢酸リン酸架橋デンプン、酢酸酸化デンプン、ヒドロキシプロピルリン酸架橋デンプン、リン酸モノエステル化リン酸架橋デンプン等が挙げられる。
これらの糖質は1種を単独で用いてもよく2種以上併用してもよい。
糖質としては、上記の中でも、単糖、二糖及び三糖からなる群より選ばれる少なくとも1種が好ましい。
Modified starch includes, for example, starch that has been subjected to any one or more treatments of esterification, etherification, oxidation and cross-linking, or a mixture thereof. Examples of the esterified modified starch include esterified starches such as starch acetate, phosphorylated starch, and octenyl succinate starch. Examples of the modified starch subjected to the etherification treatment include etherified starch such as hydroxyethyl starch and hydroxypropyl starch. Examples of the modified starch that has been subjected to the oxidation treatment include oxidized starch. Examples of the modified starch that has been subjected to the cross-linking treatment include cross-linked starch such as phosphoric acid cross-linked starch. As the modified starch (composite processed starch) that has been subjected to any two or more treatments of esterification, etherification, oxidation and cross-linking, examples thereof include adipic acid acetate cross-linked starch, phosphate-phosphate cross-linked starch and acetate-oxidized starch. Examples thereof include hydroxypropyl phosphoric acid cross-linked starch and phosphoric acid monoesterified phosphoric acid cross-linked starch.
These sugars may be used alone or in combination of two or more.
Among the above, at least one sugar selected from the group consisting of monosaccharides, disaccharides and trisaccharides is preferable.

糖質系バインダーは、フェノール類をさらに含んでいてもよい。
フェノール類は、芳香族炭化水素核の水素原子をヒドロキシ基で置換した芳香族ヒドロキシ化合物である。フェノール類は、糖質と共に、硬化物の骨格を形成する。なお、フェノール樹脂は、フェノール類には包含されない。
The sugar-based binder may further contain phenols.
Phenols are aromatic hydroxy compounds in which the hydrogen atom of the aromatic hydrocarbon nucleus is replaced with a hydroxy group. Phenols, together with sugars, form the skeleton of the cured product. The phenol resin is not included in the phenols.

フェノール類としては、植物原料由来系フェノール類、化石燃料系フェノール類等が挙げられる。植物原料由来系フェノール類としては、フラボノイド系のタンニン、カテキン、アントシアニン、ルチン、イソフラボン、フェノール酸系のクロロゲン酸、エラグ酸、リグナン、クルクミン、クマリン、リグニン等のポリフェノール、カルダノール、カシューナッツシェルリキッド等が挙げられる。化石燃料系フェノール類としては、フェノール、クレゾール、キシレノール、トリメチルフェノール、エチルフェノール、プロピルフェノール、ブチルフェノール、ブチルクレゾール、フェニルフェノール、クミルフェノール、メトキシフェノール、ブロモフェノール、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、カテコール、レソルシノール、ハイドロキノン、ピロガロール、フロログルシノール等が挙げられる。これらのフェノール類はいずれか1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、バインダー性能がより優れる点から、多価フェノール類(水酸基を2個以上有するフェノール類)が好ましい。
Examples of phenols include plant-derived phenols and fossil fuel-based phenols. Examples of plant-derived phenols include flavonoid-based tannins, catechins, anthocyanins, rutins, isoflavones, phenolic acid-based chlorogenic acids, ellagic acids, lignans, curcumin, coumarin, lignin and other polyphenols, cardanol, cashew nut shell liquid and the like. Can be mentioned. Fossil fuel-based phenols include phenol, cresol, xylenol, trimethylphenol, ethylphenol, propylphenol, butylphenol, butylcresol, phenylphenol, cumylphenol, methoxyphenol, bromophenol, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, Examples thereof include catechol, resorcinol, hydroquinone, pyrogallol, fluoroglucolcinol and the like. Any one of these phenols may be used alone or in combination of two or more.
Among these, polyhydric phenols (phenols having two or more hydroxyl groups) are preferable from the viewpoint of more excellent binder performance.

フェノール類は、水溶性であることが好ましい。フェノール類が水溶性であれば、フェノール類が糖質と均一に混和しやすく、バインダー性能がより優れる。
水溶性のフェノール類としては、例えば、タンニン、フェノール、クレゾール、カテコール、レソルシノール、ハイドロキノン、ピロガロール、フロログルシノール等が挙げられる。
Phenols are preferably water-soluble. When the phenols are water-soluble, the phenols are easily miscible with the sugar, and the binder performance is more excellent.
Examples of water-soluble phenols include tannin, phenol, cresol, catechol, resorcinol, hydroquinone, pyrogallol, phloroglucinol and the like.

糖質系バインダーがフェノール類を含む場合、フェノール類の含有量は、糖質100質量%に対し、0.1〜30質量%が好ましく、0.5〜20質量%がより好ましい。フェノール類の含有量が前記下限値以上であれば、バインダー性能がより優れ、得られる無機繊維製品の強度等の特性がより優れる。フェノール類の含有量が前記上限値以下であれば、無機繊維製品の強度等の特性をより良好に維持でき、また、より経済的なコストで組成物(1)及び無機繊維製品を製造できる。 When the sugar-based binder contains phenols, the content of the phenols is preferably 0.1 to 30% by mass, more preferably 0.5 to 20% by mass, based on 100% by mass of the sugar. When the content of phenols is at least the above lower limit value, the binder performance is more excellent, and the properties such as the strength of the obtained inorganic fiber product are more excellent. When the content of phenols is not more than the above upper limit value, properties such as strength of the inorganic fiber product can be maintained better, and the composition (1) and the inorganic fiber product can be produced at a more economical cost.

糖質系バインダーは、通常、アンモニウム塩を含む。アンモニウム塩は、糖質系バインダーの硬化反応において、糖質と反応するアンモニアの供給源、およびその後の反応で触媒として機能する酸性物質の供給源として機能する。
アンモニウム塩としては、無機アンモニウム塩、有機アンモニウム塩等が挙げられる。無機アンモニウム塩としては、例えば、硫酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、リン酸一アンモニウム、リン酸二アンモニウム、リン酸三アンモニウム、リン酸水素アンモニウム、ホウ酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム等が挙げられる。有機アンモニウム塩としては、例えば、酢酸アンモニウム、シュウ酸アンモニウム、クエン酸アンモニウム等が挙げられる。これらのアンモニウム塩は1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。
Sugar-based binders usually contain ammonium salts. The ammonium salt functions as a source of ammonia that reacts with the sugar in the curing reaction of the sugar-based binder, and as a source of an acidic substance that functions as a catalyst in the subsequent reaction.
Examples of the ammonium salt include an inorganic ammonium salt and an organic ammonium salt. Examples of the inorganic ammonium salt include ammonium sulfate, ammonium phosphate, monoammonium phosphate, diammonium phosphate, triammonium phosphate, ammonium hydrogen phosphate, ammonium borate, ammonium carbonate, ammonium hydrogencarbonate and the like. Examples of the organic ammonium salt include ammonium acetate, ammonium oxalate, ammonium citrate and the like. These ammonium salts may be used alone or in combination of two or more.

アンモニウム塩の含有量は、糖質とフェノール類との合計100質量%に対し、1〜30質量%が好ましく、5〜25質量%がより好ましい。アンモニウム塩の含有量が前記下限値以上であれば、無機繊維製品の成形を行う際に、所定の成形条件内(温度、時間)で硬化を完了させ、要求される性能を発現させやすい。アンモニウム塩の含有量が前記上限値以下であれば、バインダー性能が効率よく発揮され、得られる無機繊維製品の強度等の特性が良好である。 The content of the ammonium salt is preferably 1 to 30% by mass, more preferably 5 to 25% by mass, based on 100% by mass of the total of sugars and phenols. When the content of the ammonium salt is at least the above lower limit value, when molding the inorganic fiber product, curing is completed within predetermined molding conditions (temperature, time), and the required performance can be easily exhibited. When the content of the ammonium salt is not more than the above upper limit value, the binder performance is efficiently exhibited, and the properties such as the strength of the obtained inorganic fiber product are good.

なお、糖質系バインダーの熱硬化機構としては、カラメル化と類似した機構が考えられる。糖質系バインダーを加熱すると、まず、糖質が還元糖の場合はそのままアンモニウムイオンと反応しグルコシルアミンとなり、糖質が非還元糖の場合は非還元糖が加水分解して還元糖となり、この還元糖がアンモニウムイオンと反応してグルコシルアミンとなる。次いで、開環を伴って1−アミノ−1−デオキシ−2−ケトースを形成する。これは一般的にはアマドリ転移と言われるものである。引き続き、陰イオン(酸触媒)と加熱の影響で、脱水を伴いながら閉環し、ヒドロキシメチルフルフラール(以下、HMFという。)を生成する。HMFは熱的に不安定な化合物であり、生成したHMFは、連続的な加熱下のもと更に脱水を伴いながら他のHMFやフェノール類と反応する。この反応の進行に伴い硬化が進行し、やがて完結する。生じる硬化物は、カラメル様の構造の一部にフェノール類の骨格が導入された構造を有するものと推測される。
上記の反応で副生するのはおおむね水のみと考えられる。そのため、有機バインダーが糖質系バインダーである場合、無機繊維製品の製造工程等で組成物(1)の硬化時に発生するガスはおおむね水蒸気のみと考えられる。
As the thermosetting mechanism of the sugar-based binder, a mechanism similar to caramelization can be considered. When the sugar-based binder is heated, first, when the sugar is a reducing sugar, it reacts with ammonium ions as it is to become glucosylamine, and when the sugar is a non-reducing sugar, the non-reducing sugar is hydrolyzed to become a reducing sugar. The reducing sugar reacts with ammonium ions to form glucosylamine. Then, with ring opening, 1-amino-1-deoxy-2-ketose is formed. This is commonly referred to as the Amadori rearrangement. Subsequently, under the influence of anions (acid catalyst) and heating, the ring is closed with dehydration to produce hydroxymethylfurfural (hereinafter referred to as HMF). HMF is a thermally unstable compound, and the produced HMF reacts with other HMFs and phenols under continuous heating with further dehydration. As the reaction progresses, curing progresses and is eventually completed. It is presumed that the resulting cured product has a structure in which a phenolic skeleton is introduced into a part of the caramel-like structure.
It is considered that only water is produced as a by-product in the above reaction. Therefore, when the organic binder is a sugar-based binder, it is considered that the gas generated when the composition (1) is cured in the manufacturing process of the inorganic fiber product is generally only water vapor.

(フェノール樹脂系バインダー)
フェノール樹脂は、フェノール類とアルデヒド類との触媒存在下での反応生成物である。
(Phenol resin binder)
Phenol resins are reaction products of phenols and aldehydes in the presence of catalysts.

フェノール類は、芳香環及び芳香環に結合した水酸基を有する化合物である。フェノール類としては、例えば、フェノール、アルキルフェノール類(o,m,pの各クレゾール、o,m,pの各エチルフェノール、キシレノールの各異性体等)、多芳香環フェノール類(α,βの各ナフトール等)、多価フェノール類(ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、ピロガロール、レゾルシン、カテコール、ハイドロキノン等)等が挙げられる。これらのフェノール類は1種を単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。これらのうち、実用的な物質は、フェノール、o,m,pの各クレゾール、キシレノールの各異性体、レゾルシン、カテコールである。 Phenols are compounds having an aromatic ring and a hydroxyl group bonded to the aromatic ring. Examples of phenols include phenols, alkylphenols (o, m, p cresols, o, m, p ethylphenols, xylenol isomers, etc.), and polyaromatic ring phenols (α, β). Naphthol, etc.), polyphenols (bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, pyrogallol, resorcin, catechol, hydroquinone, etc.) and the like. One of these phenols may be used alone, or two or more of these phenols may be used in combination. Of these, practical substances are phenol, o, m, and p cresols, xylenol isomers, resorcin, and catechol.

アルデヒド類は、ホルミル基を有する化合物及びその多量体からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物である。アルデヒド類としては、例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピルアルデヒド、ベンズアルデヒド、サリチルアルデヒド、グリオキザール等が挙げられる。これらのアルデヒド類は1種を単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。これらのうち、実用的な物質は、ホルムアルデヒドである。 Aldehydes are at least one compound selected from the group consisting of a compound having a formyl group and a multimer thereof. Examples of aldehydes include formaldehyde, acetaldehyde, propylaldehyde, benzaldehyde, salicylaldehyde, glyoxal and the like. One of these aldehydes may be used alone, or two or more of these aldehydes may be used in combination. Of these, the practical substance is formaldehyde.

フェノール樹脂としては、触媒にアルカリを用いたレゾール型フェノール樹脂が好ましい。フェノール類とアルデヒド類とをアルカリ触媒存在下で反応させると、フェノール類の芳香環にアルデヒド類が付加する付加反応が起き、その後縮合反応を経て高分子化する。 As the phenol resin, a resol type phenol resin using an alkali as a catalyst is preferable. When phenols and aldehydes are reacted in the presence of an alkali catalyst, an addition reaction occurs in which the aldehydes are added to the aromatic ring of the phenols, and then the phenols are polymerized through a condensation reaction.

レゾール型フェノール樹脂は尿素変性されていてもよい。尿素変性されたレゾール型フェノール樹脂を用いることで、尿素変性されていないレゾール型フェノール樹脂を用いる場合に比べて、無機繊維製品の製造工程でのホルムアルデヒド揮散量が低減される。 The resole-type phenol resin may be urea-modified. By using the urea-modified resol-type phenol resin, the amount of formaldehyde volatilization in the manufacturing process of the inorganic fiber product is reduced as compared with the case of using the urea-modified resol-type phenol resin.

レゾール型フェノール樹脂の重量平均分子量は、水希釈性、経時安定性の点から、800以下が好ましく、600以下がより好ましく、400以下がさらに好ましい。
また、レゾール型フェノール樹脂の重量平均分子量は、150以上が好ましい。重量平均分子量が150未満の場合は、無機繊維製品におけるバインダーの歩留まり低下や、強度低下等の恐れがある。
レゾール型フェノール樹脂の重量平均分子量は、ポリスチレンを標準物質として用いたゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により測定した値である。
The weight average molecular weight of the resole-type phenol resin is preferably 800 or less, more preferably 600 or less, still more preferably 400 or less, from the viewpoint of water dilution and stability over time.
The weight average molecular weight of the resole-type phenol resin is preferably 150 or more. If the weight average molecular weight is less than 150, there is a risk that the yield and strength of the binder in the inorganic fiber product may decrease.
The weight average molecular weight of the resole-type phenol resin is a value measured by gel permeation chromatography (GPC) using polystyrene as a standard substance.

レゾール型フェノール樹脂は、液状が好ましい。
レゾール型フェノール樹脂の固形分は、輸送コストの点から、30質量%以上が好ましく、40質量%以上がより好ましい。
The resol type phenol resin is preferably liquid.
The solid content of the resole-type phenol resin is preferably 30% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, from the viewpoint of transportation cost.

(PVA系バインダー)
PVAは、ビニルアルコール単位を有する。PVAは、ビニルアルコール単位以外の他の単量体単位(例えば酢酸ビニル単位)をさらに有していてもよい。
PVAとしては、低粘度である点で、重合度500以下のものが好ましい。重合度500以下のPVAとしては、例えば、日本酢ビ・ポバール社製の「JL−05E」が挙げられる。
(PVA-based binder)
PVA has a vinyl alcohol unit. The PVA may further have a monomer unit other than the vinyl alcohol unit (for example, a vinyl acetate unit).
The PVA preferably has a degree of polymerization of 500 or less in that it has a low viscosity. Examples of PVA having a degree of polymerization of 500 or less include "JL-05E" manufactured by Japan Vam & Poval Co., Ltd.

PVA系バインダーは、通常、架橋剤(硬化剤)を含む。
架橋剤としては、脂肪族カルボン酸系化合物、ホウ素化合物等が挙げられる。
脂肪族カルボン酸系化合物としては、脂肪族モノカルボン酸の重合物及び共重合物、脂肪族モノカルボン酸、その重合物及び共重合物が挙げられる。脂肪族モノカルボン酸としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等が挙げられる。脂肪族ジカルボン酸としては、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等が挙げられる。
ホウ素化合物としては、ホウ砂、ホウ酸、ホウ酸錯体等が挙げられる。
これらの架橋剤は1種を単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。
架橋剤の含有量は、例えば、PVA100質量部に対し、4〜100質量部である。
The PVA-based binder usually contains a cross-linking agent (curing agent).
Examples of the cross-linking agent include aliphatic carboxylic acid compounds and boron compounds.
Examples of the aliphatic carboxylic acid compound include polymers and copolymers of aliphatic monocarboxylic acids, aliphatic monocarboxylic acids, and polymers and copolymers thereof. Examples of the aliphatic monocarboxylic acid include acrylic acid, methacrylic acid, and crotonic acid. Examples of the aliphatic dicarboxylic acid include maleic acid, fumaric acid, itaconic acid and the like.
Examples of the boron compound include borax, boric acid, and a boric acid complex.
These cross-linking agents may be used alone or in combination of two or more.
The content of the cross-linking agent is, for example, 4 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of PVA.

(ポリカルボン酸樹脂系バインダー)
ポリカルボン酸樹脂は、少なくとも2個の、カルボキシ基又は酸無水物基を有する樹脂である。
ポリカルボン酸樹脂としては、例えば、カルボキシ基又は酸無水物基を有する単量体単位を有する樹脂が挙げられる。ポリカルボン酸樹脂は、他の単量体単位をさらに有していてもよい。
(Polycarboxylic acid resin binder)
A polycarboxylic acid resin is a resin having at least two carboxy groups or acid anhydride groups.
Examples of the polycarboxylic acid resin include resins having a monomer unit having a carboxy group or an acid anhydride group. The polycarboxylic acid resin may further have other monomeric units.

カルボキシ基を有する単量体としては、炭素数(以下Cと略記)3〜20の不飽和モノカルボン酸、C4〜20(好ましくはC4〜16)の不飽和ジカルボン酸等が挙げられる。不飽和モノカルボン酸としては、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、桂皮酸、ビニル安息香酸、アルケン酸[C4〜20(好ましくはC4〜13)、例えばビニル酢酸、3−メチル−3−ブテン酸、3−ペンテン酸、4−および5−ヘキセン酸]、不飽和ジカルボン酸のモノアルキル(C1〜8)エステル[C4〜16、例えばマレイン酸モノアルキルエステル、フマル酸モノアルキルエステル、シトラコン酸モノアルキルエステル]、不飽和ジカルボン酸のモノエステル[C5〜20、例えばマレイン酸のエチルカルビトールモノエステル、フマル酸のエチルカルビトールモノエステル、イタコン酸グリコールモノエステル]等が挙げられる。(メタ)アクリル酸はアクリル酸又はメタアクリル酸を意味する。不飽和ジカルボンとしては、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸等が挙げられる。
酸無水物基を有する単量体としては、前記した不飽和ジカルボン酸の無水物、例えば無水マレイン酸、無水イタコン酸が挙げられる。
これらの単量体は1種を単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。
Examples of the monomer having a carboxy group include unsaturated monocarboxylic acids having 3 to 20 carbon atoms (hereinafter abbreviated as C) and unsaturated dicarboxylic acids having C4 to 20 (preferably C4 to 16). Examples of unsaturated monocarboxylic acids include (meth) acrylic acid, crotonic acid, cinnamic acid, vinyl benzoic acid, and alkenoic acid [C4 to 20 (preferably C4 to 13), such as vinyl acetate and 3-methyl-3-butenoic acid. , 3-Pentenoic acid, 4- and 5-hexenoic acid], monoalkyl (C1-8) esters of unsaturated dicarboxylic acids [C4-16, such as maleic acid monoalkyl esters, fumaric acid monoalkyl esters, citraconate monoalkyl Esters], unsaturated dicarboxylic acid monoesters [C5-20, for example, ethyl carbitol monoesters of maleic acid, ethyl carbitol monoesters of fumaric acid, glycol monoesters of itaconic acid] and the like. (Meta) Acrylic acid means acrylic acid or methacrylic acid. Examples of unsaturated dicarboxylic acids include maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, itaconic acid and the like.
Examples of the monomer having an acid anhydride group include the above-mentioned anhydrides of unsaturated dicarboxylic acids, such as maleic anhydride and itaconic anhydride.
One of these monomers may be used alone, or two or more of these monomers may be used in combination.

他の単量体としては、カルボキシ基又は酸無水物基を有する単量体と共重合可能であればよく、例えば下記のものが挙げられる。
(メタ)アクリルアミド、N−アルキル(C1〜5)(メタ)アクリルアミド、アルコキシ(C1〜4)アルキル(C1〜5)(メタ)アクリルアミド、N,N−ジアルキル(C1〜5)(メタ)アクリルアミド、アミノアルキル(C1〜5)(メタ)アクリルアミド、N−アルキル(C1〜5)アミノアルキル(C1〜5)(メタ)アクリルアミド、N,N−ジアルキル(C1〜5)アミノアルキル(C1〜5)(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、N−ビニルピロリドン等のC3〜18の不飽和アミド化合物;
アルキル(C1〜18)(メタ)アクリレート及びそれらの低級アルキル(C1〜4)エーテル、アミノアルキル(C1〜5)(メタ)アクリレート、N−アルキル(C1〜5)アミノアルキル(C1〜5)(メタ)アクリレート、N,N−ジアルキル(C1〜5)(メタ)アクリレート、N−アルキル(C1〜5)アミノアルキル(C1〜5)アミノアルキル(C1〜5)(メタ)アクリレート等のC3〜30の(メタ)アクリレート;
ビニルアルキル(C1〜20)エーテル、N−アルキル(C1〜5)ビニルアミン、N,N−ジアルキル(C1〜5)ビニルアミン、N−ビニルピリジン、N−ビニルイミダゾール、N−(アルキル)アミノアルキル(C1〜5)ビニルアミン等のC3〜30のビニル化合物;
C3〜10、例えばN−アリルアミン、N−アルキル(C1〜5)アリルアミン、N,N−ジアルキル(C1〜5)アリルアミン等のアリル化合物;
C3〜10、例えば(メタ)アクリロニトリル等のニトリル化合物;
エチレン、プロピレン、イソブチレン、イソプレン、ブタジエン等のC2〜30の脂肪族不飽和炭化水素;
スチレン、α−メチルスチレン、p−メトキシスチレン、ビニルトルエン、p−ヒドロキシスチレン、p−アセトキシスチレン等のC8〜30の芳香族ビニル化合物;
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のC3〜30のビニルエステル化合物。
これらの単量体は1種を単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。
The other monomer may be copolymerizable with a monomer having a carboxy group or an acid anhydride group, and examples thereof include the following.
(Meta) acrylamide, N-alkyl (C1-5) (meth) acrylamide, alkoxy (C1-4) alkyl (C1-5) (meth) acrylamide, N, N-dialkyl (C1-5) (meth) acrylamide, Aminoalkyl (C1-5) (meth) acrylamide, N-alkyl (C1-5) Aminoalkyl (C1-5) (meth) acrylamide, N, N-dialkyl (C1-5) Aminoalkyl (C1-5) ( C3-18 unsaturated amide compounds such as meta) acrylamide, diacetone (meth) acrylamide, N-vinylformamide, N-vinylacetamide, N-vinylpyrrolidone;
Alkyl (C1-18) (meth) acrylates and their lower alkyl (C1-4) ethers, aminoalkyl (C1-5) (meth) acrylates, N-alkyl (C1-5) aminoalkyls (C1-5) ( C3-30 such as meta) acrylate, N, N-dialkyl (C1-5) (meth) acrylate, N-alkyl (C1-5) aminoalkyl (C1-5) aminoalkyl (C1-5) (meth) acrylate (Meta) acrylate;
Vinylalkyl (C1-20) ether, N-alkyl (C1-5) vinylamine, N, N-dialkyl (C1-5) vinylamine, N-vinylpyridine, N-vinylimidazole, N- (alkyl) aminoalkyl (C1) -5) C3-30 vinyl compounds such as vinylamine;
Allyl compounds such as C3-10, for example N-allylamine, N-alkyl (C1-5) allylamine, N, N-dialkyl (C1-5) allylamine;
C3-10, for example, nitrile compounds such as (meth) acrylonitrile;
C2-30 aliphatic unsaturated hydrocarbons such as ethylene, propylene, isobutylene, isoprene, and butadiene;
C8-30 aromatic vinyl compounds such as styrene, α-methylstyrene, p-methoxystyrene, vinyltoluene, p-hydroxystyrene, p-acetoxystyrene;
A vinyl ester compound of C3 to 30 such as vinyl acetate and vinyl propionate.
One of these monomers may be used alone, or two or more of these monomers may be used in combination.

ポリカルボン酸樹脂を構成する全単量体単位100質量%に対するカルボキシ基又は酸無水物基を有する単量体単位の割合は、例えば20質量%以上、さらには40質量%以上、さらには60質量%以上であり、100質量%であってもよい。 The ratio of the monomer unit having a carboxy group or an acid anhydride group to 100% by mass of all the monomer units constituting the polycarboxylic acid resin is, for example, 20% by mass or more, further 40% by mass or more, and further 60% by mass. % Or more, and may be 100% by mass.

ポリカルボン酸樹脂の重量平均分子量は、例えば500〜100,000、さらには1,000〜80,000、さらには5,000〜50,000である。
ポリカルボン酸樹脂の重量平均分子量は、ポリエチレンオキシドを標準物質として用いたゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により測定した値である。
The weight average molecular weight of the polycarboxylic acid resin is, for example, 500 to 100,000, further 1,000 to 80,000, and further 5,000 to 50,000.
The weight average molecular weight of the polycarboxylic acid resin is a value measured by gel permeation chromatography (GPC) using polyethylene oxide as a standard substance.

ポリカルボン酸樹脂系バインダーは、通常、架橋剤(硬化剤)を含む。
架橋剤としては、例えば、C2〜20のヒドロキシルアミン、アミンのアルキレンオキシド(以下、「AO」と略記する。)付加物が挙げられる。
ヒドロキシルアミンとしては、C2〜20、例えば水酸基が1個のもの[例えばモノエタノールアミン、2−(2−アミノエチルアミノ)エタノール等の1級アミン]、水酸基が2個のもの[ジイソプロパノールアミン、ジエタノールアミン等の2級アミン]、水酸基が3個のもの[例えばトリエタノールアミン、トリス(ヒドロキシエチル)アミノメタン等の3級アミン]が挙げられる。
アミンとしては、例えば脂肪族アミン[C1〜10、例えばメチルアミン、エチルアミン、n−およびi−プロピルアミン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン]、芳香族アミン[C6〜12、例えばアニリン、トルイジン]、脂環含有アミン[C4〜10、例えばシクロペンチルアミン、シクロヘキシルアミン]、複素環含有アミン[C4〜10、例えばピペラジン]が挙げられる。
AOとしては、例えばエチレンオキシド、1,2−プロピレンオキシド、1,2−、2,3−又は1,3−ブチレンオキシド、テトラヒドロフラン、3−メチル−テトラヒドロフラン、1,3−プロピレンオキシド、イソブチレンオキシド等の無置換のAO;スチレンオキシド等の置換AOが挙げられる。
アミンに付加されるAOは1種でも2種以上でもよい。2種以上の場合、ランダム付加でもブロック付加でもよい。AO付加モル数は1〜20モルが好ましい。
The polycarboxylic acid resin-based binder usually contains a cross-linking agent (curing agent).
Examples of the cross-linking agent include C2-20 hydroxylamine and amine alkylene oxide (hereinafter abbreviated as “AO”) adducts.
The hydroxylamine includes C2-20, for example, one having one hydroxyl group [for example, a primary amine such as monoethanolamine and 2- (2-aminoethylamino) ethanol], and one having two hydroxyl groups [diisopropanolamine, Secondary amines such as diethanolamine] and those having three hydroxyl groups [for example, tertiary amines such as triethanolamine and tris (hydroxyethyl) aminomethane] can be mentioned.
Examples of amines include aliphatic amines [C1-10, such as methylamine, ethylamine, n- and i-propylamine, ethylenediamine, diethylenetriamine], aromatic amines [C6-12, such as aniline, toluidine], and alicyclic-containing amines. [C4-10, for example cyclopentylamine, cyclohexylamine], heterocyclic amine-containing amine [C4-10, for example piperazine] can be mentioned.
Examples of AO include ethylene oxide, 1,2-propylene oxide, 1,2-, 2,3- or 1,3-butylene oxide, tetrahydrofuran, 3-methyl-tetrahydrofuran, 1,3-propylene oxide, isobutylene oxide and the like. Unsubstituted AO; Substituted AO such as styrene oxide can be mentioned.
The AO added to the amine may be one type or two or more types. In the case of two or more types, random addition or block addition may be performed. The number of moles added with AO is preferably 1 to 20 moles.

<無機バインダー>
無機バインダーは、無機繊維製品が火災等により有機バインダーの熱分解温度以上の高温(例えば500℃以上)に曝された時に、無機繊維を結合する。無機繊維製品が高温に曝されると、有機バインダーは熱分解するが、無機バインダーによって無機繊維同士が結合され、無機繊維製品の形状が維持される。
<Inorganic binder>
The inorganic binder binds the inorganic fibers when the inorganic fiber product is exposed to a high temperature (for example, 500 ° C. or higher) equal to or higher than the thermal decomposition temperature of the organic binder due to a fire or the like. When the inorganic fiber product is exposed to a high temperature, the organic binder is thermally decomposed, but the inorganic binder bonds the inorganic fibers to each other and maintains the shape of the inorganic fiber product.

無機バインダーは、典型的には、有機バインダーの熱分解温度以上の高温(例えば500℃以上)により固化又は縮合する無機化合物(以下、「固化・縮合無機化合物」とも記す。)を含む。この場合、無機繊維製品が高温に曝されると、固化・縮合無機化合物が固化又は縮合し、その固化物又は縮合物によって無機繊維同士が結合される。 The inorganic binder typically includes an inorganic compound that solidifies or condenses at a high temperature (for example, 500 ° C. or higher) equal to or higher than the thermal decomposition temperature of the organic binder (hereinafter, also referred to as “solidified / condensed inorganic compound”). In this case, when the inorganic fiber product is exposed to a high temperature, the solidified / condensed inorganic compound is solidified or condensed, and the inorganic fibers are bonded to each other by the solidified or condensed product.

固化・縮合無機化合物は、水酸化物、酸化物、塩化物、オキソ酸、オキソ酸塩の無機物から選定される。例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム、チタン、クロム、マンガン、鉄、銅、銀、亜鉛及びアルミニウムからなる群より選ばれる金属の水酸化物、酸化物、塩化物、ケイ酸塩、炭酸塩、硫酸塩、硝酸塩、アルミン酸塩、ホウ酸塩及びリン酸塩等が挙げられる。具体例としては、リン酸、リン酸三ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸三カリウム、リン酸二水素カリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸一水素カリウム、リン酸マグネシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム等が挙げられる。これらの固化・縮合無機化合物は1種を単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。 The solidified / condensed inorganic compound is selected from hydroxides, oxides, chlorides, oxoacids, and oxoacids. For example, hydroxides, oxides, chlorides, silicates of metals selected from the group consisting of lithium, sodium, potassium, magnesium, calcium, barium, titanium, chromium, manganese, iron, copper, silver, zinc and aluminum. , Carbonate, Sulfate, Nitrate, Aluminate, Borate, Phosphate and the like. Specific examples include acid, trisodium phosphate, sodium dihydrogen phosphate, disodium hydrogen phosphate, tripotassium phosphate, potassium dihydrogen phosphate, dipotassium hydrogen phosphate, potassium monohydrogen phosphate, and phosphoric acid. Examples thereof include magnesium, sodium sulfate, potassium sulfate, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium silicate, potassium silicate, sodium chloride, potassium chloride and the like. One of these solidified / condensed inorganic compounds may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.

無機バインダーは、水溶性と比較的低い温度(500℃程度)での縮合性に優れている点から、リン酸塩を含むことが好ましい。リン酸塩と他の固化・縮合無機化合物とを併用してもよい。
固化・縮合無機化合物の全量100質量%に対するリン酸塩の割合は、1質量%以上が好ましく、5質量%以上がより好ましい。
The inorganic binder preferably contains a phosphate because it is water-soluble and has excellent condensability at a relatively low temperature (about 500 ° C.). Phosphate may be used in combination with other solidified / condensed inorganic compounds.
The ratio of the phosphate to 100% by mass of the total amount of the solidified / condensed inorganic compound is preferably 1% by mass or more, more preferably 5% by mass or more.

リン酸塩と他の固化・縮合無機化合物とを併用する場合、他の固化・縮合無機化合物としては、硫酸塩が好ましい。リン酸塩と硫酸塩とを併用することで、リン酸塩単独の場合に比べて、無機繊維製品が1000℃以上の高温に曝されたときの強度がより優れる。
リン酸塩100質量部に対する硫酸塩の割合は、1〜100質量部が好ましく、1〜60質量部がより好ましい。
When a phosphate is used in combination with another solidified / condensed inorganic compound, a sulfate is preferable as the other solidified / condensed inorganic compound. By using the phosphate and the sulfate in combination, the strength of the inorganic fiber product when exposed to a high temperature of 1000 ° C. or higher is more excellent than that of the phosphate alone.
The ratio of the sulfate salt to 100 parts by mass of the phosphate is preferably 1 to 100 parts by mass, more preferably 1 to 60 parts by mass.

<他の成分>
他の成分としては、無機繊維製品のバインダーに配合し得る成分として公知なもののなかから適宜選択して使用でき、例えば、水、硬化促進剤、添加剤(シランカップリング剤、柔軟剤、粘着抑制剤、離型剤、密着性向上剤、粘度調整剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、安定剤、可塑剤、ワックス、顔料、染料、帯電防止剤、抗菌剤、防カビ剤、香料、難燃剤、分散剤、造膜助剤、pH調整剤、湿潤剤等)が挙げられる。これらはいずれか1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。
<Other ingredients>
As the other components, those known as components that can be blended in the binder of inorganic fiber products can be appropriately selected and used. For example, water, a curing accelerator, and an additive (silane coupling agent, softener, antistatic agent) can be used. Agents, mold release agents, adhesion improvers, viscosity regulators, antioxidants, UV absorbers, stabilizers, plasticizers, waxes, pigments, dyes, antistatic agents, antibacterial agents, fungicides, fragrances, flame retardants , Dispersants, film-forming aids, pH adjusters, wetting agents, etc.). Any one of these may be used alone or two or more thereof may be used in combination.

組成物(1)は、無機繊維製品の強度の点から、シランカップリング剤を含むことが好ましい。
シランカップリング剤としては、アミノ基含有シランカップリング剤、エポキシ基含有シランカップリング剤、ビニル基含有シランカップリング剤、メタクリロイル基含有シランカップリング剤、アクリロイル基含有シランカップリング剤、ウレイド基含有シランカップリング剤、イソシアネート基含有シランカップリング剤等が挙げられる。アミノ基含有シランカップリング剤としては、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−トリエトキシシリル−N−(1,3−ジメチル−ブチリデン)プロピルアミン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(ビニルベンジル)−2−アミノエチル−3−アミノプロピルトリメトキシシランの塩酸塩等が挙げられる。エポキシ基含有シランカップリング剤としては、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。ビニル基含有シランカップリング剤としては、ビニルトリエトキシシラン等が挙げられる。メタクリロイル基含有シランカップリング剤としては、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。アクリロイル基含有シランカップリング剤としては、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。ウレイド基含有シランカップリング剤としては、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。イソシアネート基含有シランカップリング剤としては、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。これらのシランカップリング剤はいずれか1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。
The composition (1) preferably contains a silane coupling agent from the viewpoint of the strength of the inorganic fiber product.
Examples of the silane coupling agent include an amino group-containing silane coupling agent, an epoxy group-containing silane coupling agent, a vinyl group-containing silane coupling agent, a methacryloyl group-containing silane coupling agent, an acryloyl group-containing silane coupling agent, and a ureido group. Examples thereof include a silane coupling agent and an isocyanate group-containing silane coupling agent. Examples of the amino group-containing silane coupling agent include N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, and 3-aminopropyltrimethoxy. Silane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-triethoxysilyl-N- (1,3-dimethyl-butylidene) propylamine, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (vinylbenzyl) -2 Examples thereof include a hydrochloride of −aminoethyl-3-aminopropyltrimethoxysilane. Examples of the epoxy group-containing silane coupling agent include 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, and 3-glycidoxy. Examples thereof include propylmethyldiethoxysilane and 3-glycidoxypropyltriethoxysilane. Examples of the vinyl group-containing silane coupling agent include vinyltriethoxysilane and the like. Examples of the methacryloyl group-containing silane coupling agent include 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane. Examples of the acryloyl group-containing silane coupling agent include 3-acryloyloxypropyltrimethoxysilane. Examples of the ureido group-containing silane coupling agent include 3-ureidopropyltriethoxysilane. Examples of the isocyanate group-containing silane coupling agent include 3-isocyanatepropyltriethoxysilane. Any one of these silane coupling agents may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.

<組成>
組成物(1)中、有機バインダーの有機分100質量%に対する無機バインダーの無機分の割合は、1〜300質量%が好ましく、2〜200質量%がより好ましく、3〜100質量%がさらに好ましく、5〜80質量%が特に好ましい。無機バインダーの無機分の割合が前記下限値以上であれば、火災等の高温環境下での無機繊維製品の保形性がより優れる。無機バインダーの無機分の割合が前記上限値以下であれば、無機繊維製品の強度、施工性がより優れる。
<Composition>
In the composition (1), the ratio of the inorganic content of the inorganic binder to 100% by mass of the organic content of the organic binder is preferably 1 to 300% by mass, more preferably 2 to 200% by mass, still more preferably 3 to 100% by mass. , 5-80% by mass is particularly preferable. When the ratio of the inorganic content of the inorganic binder is at least the above lower limit value, the shape retention of the inorganic fiber product in a high temperature environment such as a fire is more excellent. When the ratio of the inorganic content of the inorganic binder is not more than the above upper limit value, the strength and workability of the inorganic fiber product are more excellent.

組成物(1)中、有機バインダーの固形分100質量%に対する無機バインダーの固形分の割合は、1〜300質量%が好ましく、2〜200質量%がより好ましく、3〜100質量%がさらに好ましく、5〜80質量%が特に好ましい。無機バインダーの固形分の割合が前記下限値以上であれば、火災等の高温環境下での無機繊維製品の保形性がより優れる。無機バインダーの無機分の割合が前記上限値以下であれば、無機繊維製品の強度、施工性がより優れる。 In the composition (1), the ratio of the solid content of the inorganic binder to 100% by mass of the solid content of the organic binder is preferably 1 to 300% by mass, more preferably 2 to 200% by mass, still more preferably 3 to 100% by mass. , 5-80% by mass is particularly preferable. When the ratio of the solid content of the inorganic binder is at least the above lower limit value, the shape retention of the inorganic fiber product in a high temperature environment such as a fire is more excellent. When the ratio of the inorganic content of the inorganic binder is not more than the above upper limit value, the strength and workability of the inorganic fiber product are more excellent.

組成物(1)の固形分100質量%に対する有機バインダーの固形分及び無機バインダーの固形分の合計の割合は、60質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましく、100質量%であってもよい。 The total ratio of the solid content of the organic binder and the solid content of the inorganic binder to 100% by mass of the solid content of the composition (1) is preferably 60% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and 100% by mass. May be good.

水の含有量は、組成物(1)の固形分濃度に応じて設定される。
組成物(1)の固形分濃度は、有機バインダーや無機バインダーの溶解性、組成物(1)の使用形態等を考慮して適宜設定できるが、例えば、組成物(1)の総質量に対し、1〜80質量%であってよい。
The water content is set according to the solid content concentration of the composition (1).
The solid content concentration of the composition (1) can be appropriately set in consideration of the solubility of the organic binder or the inorganic binder, the usage pattern of the composition (1), etc., and is, for example, relative to the total mass of the composition (1). , 1-80% by mass.

組成物(1)中、シランカップリング剤の含有量は、有機バインダーの固形分100質量%に対し、0〜5質量%が好ましく、0〜1質量%がより好ましい。 The content of the silane coupling agent in the composition (1) is preferably 0 to 5% by mass, more preferably 0 to 1% by mass, based on 100% by mass of the solid content of the organic binder.

以上説明した組成物(1)にあっては、有機バインダーと無機バインダーとを含むため、施工性及び火災等の高温環境下での保形性に優れる無機繊維製品が得られる。
組成物(1)を用いた無機繊維製品は、火災等により高温(例えば500℃以上)に曝される前は、有機バインダーにより無機繊維が結合されている。そのため、無機繊維製品が充分な強度を有するとともに、鉄骨に巻き付ける等の変形を伴う加工が可能である。また、鉄骨等の施工場所に設置すれば施工が完了するため工期も短い。
無機繊維製品が高温に曝されると、有機バインダーは熱分解するが、無機バインダーによって無機繊維同士が結合される。そのため、無機繊維製品の強度低下を抑制でき、無機繊維製品の形状を維持できる。
Since the composition (1) described above contains an organic binder and an inorganic binder, an inorganic fiber product having excellent workability and shape retention in a high temperature environment such as a fire can be obtained.
In the inorganic fiber product using the composition (1), the inorganic fiber is bonded by an organic binder before being exposed to a high temperature (for example, 500 ° C. or higher) due to a fire or the like. Therefore, the inorganic fiber product has sufficient strength and can be processed with deformation such as winding around a steel frame. In addition, if it is installed at a construction site such as a steel frame, the construction will be completed and the construction period will be short.
When the inorganic fiber product is exposed to a high temperature, the organic binder is thermally decomposed, and the inorganic binder bonds the inorganic fibers to each other. Therefore, the decrease in strength of the inorganic fiber product can be suppressed, and the shape of the inorganic fiber product can be maintained.

本発明の他の一態様に係る無機繊維製品用バインダー組成物(以下、「組成物(2)」ともいう。)は、有機バインダーと無機バインダーとカルバミド基又はチオカルバミド基含有化合物(以下、「化合物(A)」ともいう。)を含む。
組成物(2)は、必要に応じて、本発明の効果を損なわない範囲で、他の成分をさらに含んでもよい。
The binder composition for inorganic fiber products according to another aspect of the present invention (hereinafter, also referred to as “composition (2)”) is an organic binder, an inorganic binder, and a carbamide group or a thiocarbamide group-containing compound (hereinafter, “composition (2)”). Also referred to as "compound (A)").
The composition (2) may further contain other components, if necessary, as long as the effects of the present invention are not impaired.

<有機バインダー>
有機バインダーとしては、前記と同様のものが挙げられる。
<Organic binder>
Examples of the organic binder include the same as described above.

<無機バインダー>
無機バインダーとしては、前記と同様のものが挙げられる。
組成物(2)における無機バインダーとしては、前記した固化・縮合無機化合物のなかでも、化合物(A)による耐湿強度向上効果が得られ易い点で、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム、チタン、クロム、マンガン、鉄、銅、銀、亜鉛及びアルミニウムからなる群より選ばれる金属の水酸化物、酸化物、塩化物、ケイ酸塩、炭酸塩、硫酸塩、硝酸塩、アルミン酸塩、ホウ酸塩及びリン酸塩からなる群より選ばれる少なくとも1種が好ましく、ケイ酸塩、ホウ酸塩及びリン酸塩からなる群より選ばれる少なくとも1種がより好ましい。
<Inorganic binder>
Examples of the inorganic binder include the same as described above.
As the inorganic binder in the composition (2), among the solidified / condensed inorganic compounds described above, lithium, sodium, potassium, magnesium, calcium, barium, and the like, because the effect of improving the moisture resistance strength of the compound (A) can be easily obtained. Hydrooxides, oxides, chlorides, silicates, carbonates, sulfates, nitrates, aluminates, hobos of metals selected from the group consisting of titanium, chromium, manganese, iron, copper, silver, zinc and aluminum. At least one selected from the group consisting of acid salts and phosphates is preferable, and at least one selected from the group consisting of silicates, borates and phosphates is more preferable.

無機バインダーは、上記の中でも、水溶性と比較的低い温度(500℃程度)での縮合性に優れている点から、リン酸塩を含むことがより好ましい。リン酸塩と他の固化・縮合無機化合物とを併用してもよい。
固化・縮合無機化合物の全量100質量%に対するリン酸塩の割合は、50質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましい。
Among the above, the inorganic binder is more preferably containing a phosphate because it is excellent in water solubility and condensability at a relatively low temperature (about 500 ° C.). Phosphate may be used in combination with other solidified / condensed inorganic compounds.
The ratio of the phosphate to 100% by mass of the total amount of the solidified / condensed inorganic compound is preferably 50% by mass or more, more preferably 80% by mass or more.

<化合物(A)>
化合物(A)は、分子中にカルバミド基(>N−C(=O)−N<)又はチオカルバミド基(>N−C(=S)−N<)を有する化合物である。
組成物(2)が化合物(A)を含むことで、無機繊維製品の耐湿強度が向上する。
<Compound (A)>
Compound (A) is a compound having a carbamide group (> NC (= O) -N <) or a thiocarbamide group (> NC (= S) -N <) in the molecule.
When the composition (2) contains the compound (A), the moisture resistance of the inorganic fiber product is improved.

化合物(A)の分子量は、例えば60〜300である。
化合物(A)の具体例としては、尿素、エチレン尿素、チオ尿素、(モノ、ジ、トリ又はテトラ)メチル尿素、(モノ、ジ、トリ又はテトラ)ヒドロキシメチル尿素、(モノ、ジ、トリ又はテトラ)エチル尿素、(モノ、ジ、トリ又はテトラ)ヒドロキシエチル尿素、(モノ、ジ、トリ又はテトラ)プロピル尿素、(モノ、ジ、トリ又はテトラ)ブチル尿素、ビウレット等が挙げられる。これらの化合物は1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。
The molecular weight of compound (A) is, for example, 60 to 300.
Specific examples of compound (A) include urea, ethylene urea, thiourea, (mono, di, tri or tetra) methyl urea, (mono, di, tri or tetra) hydroxymethyl urea, (mono, di, tri or tetra). Examples thereof include tetra) ethyl urea, (mono, di, tri or tetra) hydroxyethyl urea, (mono, di, tri or tetra) propyl urea, (mono, di, tri or tetra) butyl urea, biuret and the like. These compounds may be used alone or in combination of two or more.

化合物(A)としては、上記のなかでも、水希釈性の点から、尿素、エチレン尿素、チオ尿素、(モノ、ジ、トリ又はテトラ)メチル尿素、(モノ、ジ、トリ又はテトラ)ヒドロキシメチル尿素、(モノ、ジ、トリ又はテトラ)ヒドロキシエチル尿素からなる群より選ばれる少なくとも1種が好ましい。 Among the above, the compound (A) includes urea, ethylene urea, thiourea, (mono, di, tri or tetra) methylurea, and (mono, di, tri or tetra) hydroxymethyl from the viewpoint of water dilatability. At least one selected from the group consisting of urea, (mono, di, tri or tetra) hydroxyethyl urea is preferred.

<他の成分>
他の成分としては、前記と同様のものが挙げられる。
<Other ingredients>
Examples of other components include the same components as described above.

組成物(2)は、無機繊維製品の強度の点から、前記した他の成分の中でも、シランカップリング剤を含むことが好ましい。シランカップリング剤としては、前記と同様のものが挙げられる。 From the viewpoint of the strength of the inorganic fiber product, the composition (2) preferably contains a silane coupling agent among the other components described above. Examples of the silane coupling agent include the same as described above.

<組成>
組成物(2)中、有機バインダーの有機分100質量%に対する無機バインダーの無機分の割合は、1〜300質量%が好ましく、2〜200質量%がより好ましく、3〜100質量%がさらに好ましく、5〜80質量%が特に好ましい。無機バインダーの無機分の割合が前記下限値以上であれば、火災等の高温環境下での無機繊維製品の保形性がより優れる。無機バインダーの無機分の割合が前記上限値以下であれば、無機繊維製品の強度、施工性がより優れる。
<Composition>
In the composition (2), the ratio of the inorganic content of the inorganic binder to 100% by mass of the organic content of the organic binder is preferably 1 to 300% by mass, more preferably 2 to 200% by mass, still more preferably 3 to 100% by mass. , 5-80% by mass is particularly preferable. When the ratio of the inorganic content of the inorganic binder is at least the above lower limit value, the shape retention of the inorganic fiber product in a high temperature environment such as a fire is more excellent. When the ratio of the inorganic content of the inorganic binder is not more than the above upper limit value, the strength and workability of the inorganic fiber product are more excellent.

組成物(2)中、有機バインダーの固形分100質量%に対する無機バインダーの固形分の割合は、1〜300質量%が好ましく、2〜200質量%がより好ましく、3〜100質量%がさらに好ましく、5〜80質量%が特に好ましい。無機バインダーの固形分の割合が前記下限値以上であれば、火災等の高温環境下での無機繊維製品の保形性がより優れる。無機バインダーの無機分の割合が前記上限値以下であれば、無機繊維製品の強度、施工性がより優れる。 In the composition (2), the ratio of the solid content of the inorganic binder to 100% by mass of the solid content of the organic binder is preferably 1 to 300% by mass, more preferably 2 to 200% by mass, still more preferably 3 to 100% by mass. , 5-80% by mass is particularly preferable. When the ratio of the solid content of the inorganic binder is at least the above lower limit value, the shape retention of the inorganic fiber product in a high temperature environment such as a fire is more excellent. When the ratio of the inorganic content of the inorganic binder is not more than the above upper limit value, the strength and workability of the inorganic fiber product are more excellent.

組成物(2)中、化合物(A)の含有量は、無機バインダーの固形分100質量%に対して0.1〜100質量%が好ましく、1〜80質量%がより好ましく、2〜50質量%がさらに好ましく、5〜30質量%が特に好ましい。化合物(A)の含有量が前記範囲内であれば、無機繊維製品の耐湿強度がより優れる。
なお、化合物(A)が結合水を含む場合、化合物(A)の含有量は、結合水を除いた量を示すものとする。
The content of the compound (A) in the composition (2) is preferably 0.1 to 100% by mass, more preferably 1 to 80% by mass, and 2 to 50% by mass with respect to 100% by mass of the solid content of the inorganic binder. % Is more preferable, and 5 to 30% by mass is particularly preferable. When the content of the compound (A) is within the above range, the moisture resistance of the inorganic fiber product is more excellent.
When the compound (A) contains water of crystallization, the content of the compound (A) shall indicate the amount excluding the water of crystallization.

組成物(2)の固形分100質量%に対する有機バインダーの固形分、無機バインダーの固形分及び化合物(A)の合計の割合は、60質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましく、100質量%であってもよい。 The total ratio of the solid content of the organic binder, the solid content of the inorganic binder and the compound (A) to 100% by mass of the solid content of the composition (2) is preferably 60% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and 100%. It may be% by mass.

水の含有量は、組成物(2)の固形分濃度に応じて設定される。
組成物(2)の固形分濃度は、有機バインダー、無機バインダー、化合物(A)等の溶解性、組成物(2)の使用形態等を考慮して適宜設定できるが、例えば、組成物(2)の総質量に対し、1〜80質量%であってよい。
The water content is set according to the solid content concentration of the composition (2).
The solid content concentration of the composition (2) can be appropriately set in consideration of the solubility of the organic binder, the inorganic binder, the compound (A) and the like, the usage pattern of the composition (2), and the like. ) May be 1 to 80% by mass.

組成物(2)中、シランカップリング剤の含有量は、有機バインダーの固形分と無機バインダーの固形分と化合物(A)との合計100質量%に対して0.1〜100質量%が好ましく、1〜80質量%がより好ましく、2〜50質量%がさらに好ましく、5〜30質量%が特に好ましい。シランカップリング剤の含有量が前記下限値以上であれば、無機繊維製品の強度(常態強度、耐湿強度)がより優れ、前記上限値以下であれば、火災等の高温環境下での保形性がより優れる。 The content of the silane coupling agent in the composition (2) is preferably 0.1 to 100% by mass with respect to a total of 100% by mass of the solid content of the organic binder, the solid content of the inorganic binder and the compound (A). , 1 to 80% by mass, more preferably 2 to 50% by mass, and particularly preferably 5 to 30% by mass. When the content of the silane coupling agent is at least the above lower limit value, the strength (normal strength, moisture resistance) of the inorganic fiber product is more excellent, and when it is at least the above upper limit value, the shape is retained in a high temperature environment such as a fire. Better in sex.

以上説明した組成物(2)にあっては、有機バインダーと無機バインダーと化合物(A)とを含むため、施工性及び火災等の高温環境下での保形性並びに耐湿強度に優れる無機繊維製品が得られる。
組成物(2)を用いた無機繊維製品は、火災等により高温(例えば500℃以上)に曝される前は、有機バインダーにより無機繊維が結合されている。そのため、無機繊維製品が充分な強度を有するとともに、鉄骨に巻き付ける等の変形を伴う加工が可能である。また、鉄骨等の施工場所に設置すれば施工が完了するため工期も短い。
無機繊維製品が高温に曝されると、有機バインダーは熱分解するが、無機バインダーによって無機繊維同士が結合される。そのため、無機繊維製品の強度低下を抑制でき、無機繊維製品の形状を維持できる。
Since the composition (2) described above contains an organic binder, an inorganic binder, and the compound (A), it is an inorganic fiber product having excellent workability, shape retention in a high temperature environment such as a fire, and moisture resistance. Is obtained.
In the inorganic fiber product using the composition (2), the inorganic fiber is bonded by an organic binder before being exposed to a high temperature (for example, 500 ° C. or higher) due to a fire or the like. Therefore, the inorganic fiber product has sufficient strength and can be processed with deformation such as winding around a steel frame. In addition, if it is installed at a construction site such as a steel frame, the construction will be completed and the construction period will be short.
When the inorganic fiber product is exposed to a high temperature, the organic binder is thermally decomposed, and the inorganic binder bonds the inorganic fibers to each other. Therefore, the decrease in strength of the inorganic fiber product can be suppressed, and the shape of the inorganic fiber product can be maintained.

化合物(A)は、無機繊維製品が火災等で高温に曝される前の耐湿強度の向上に寄与する。化合物(A)がかかる効果を奏する理由は、以下のように推測される。
化合物(A)が存在しない場合、無機バインダーは、火災等で高温に曝される前の無機繊維製品中では、互いに結合することなく分散配置されていると考えられる。無機バインダーは比較的親水性が高く、かかる無機バインダーが上記のように分散配置されていることで耐湿強度が低下すると考えられる。
化合物(A)は、無機繊維製品製造時の熱によりカルバミド基又はチオカルバミド基の部分が分解する。例えば尿素は熱によりイソシアン酸とアンモニアに分解する。その分解物が無機バインダーに作用し、無機バインダーの親水基同士が反応する(例えばリン酸塩の水酸基が縮合反応する)。結果、無機バインダーのネットワークが形成され、親水基の影響が抑制されることで、耐湿強度が向上すると考えられる。
The compound (A) contributes to the improvement of the moisture resistance before the inorganic fiber product is exposed to a high temperature due to a fire or the like. The reason why the compound (A) exerts such an effect is presumed as follows.
In the absence of compound (A), it is considered that the inorganic binder is dispersed and arranged without being bonded to each other in the inorganic fiber product before being exposed to high temperature due to fire or the like. The inorganic binder has a relatively high hydrophilicity, and it is considered that the moisture resistance strength is lowered when the inorganic binder is dispersed and arranged as described above.
The portion of the carbamide group or the thiocarbamide group of the compound (A) is decomposed by the heat during the production of the inorganic fiber product. For example, urea is decomposed into isocyanic acid and ammonia by heat. The decomposition product acts on the inorganic binder, and the hydrophilic groups of the inorganic binder react with each other (for example, the hydroxyl group of the phosphate undergoes a condensation reaction). As a result, it is considered that the moisture resistance strength is improved by forming a network of inorganic binders and suppressing the influence of hydrophilic groups.

〔無機繊維製品〕
本発明の無機繊維製品は、無機繊維と本組成物とを含む成形体を備える。成形体は、無機繊維と有機バインダーと無機バインダーとを含むものともいえる。
[Inorganic fiber products]
The inorganic fiber product of the present invention comprises a molded product containing the inorganic fiber and the present composition. It can be said that the molded product contains an inorganic fiber, an organic binder, and an inorganic binder.

無機繊維としては、特に限定されず、例えばグラスウール、ロックウール、セラミック繊維等が挙げられる。これらはいずれか1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。無機繊維としては、汎用性、断熱性能の点で、グラスウール又はロックウールが好ましい。 The inorganic fiber is not particularly limited, and examples thereof include glass wool, rock wool, and ceramic fiber. Any one of these may be used alone or two or more thereof may be used in combination. As the inorganic fiber, glass wool or rock wool is preferable from the viewpoint of versatility and heat insulating performance.

成形体において、無機繊維は有機バインダーにより結合されている。これにより、成形体が柔軟性を有し、無機繊維製品を鉄骨の表面に巻き付ける等の加工が可能である。
本組成物の有機バインダーが熱硬化性有機バインダーである場合、無機繊維を結合する有機バインダーは、熱硬化性有機バインダーの硬化物である。
無機繊維は通常、無機バインダーによっては結合されていない。
In the molded product, the inorganic fibers are bound by an organic binder. As a result, the molded body has flexibility, and processing such as winding an inorganic fiber product around the surface of a steel frame is possible.
When the organic binder of the present composition is a thermosetting organic binder, the organic binder that binds the inorganic fibers is a cured product of the thermosetting organic binder.
Inorganic fibers are usually not bound by the inorganic binder.

成形体は、巻付け加工性の点から、綿状体であることが好ましい。
綿状体としては、フェルト、マット、ボード等が挙げられる。これらは通常、密度によって区別される。ロックウールの場合、一般に、フェルトの密度は20〜40kg/m、マットの密度は40〜80kg/m、ボードの密度は80〜250kg/mである。グラスウールの場合、一般に、フェルトの密度は10〜16kg/m、マットの密度は10〜32kg/m、ボードの密度は32〜96kg/mである。
綿状体の厚さは、25〜100mmが好ましく、25〜50mmがより好ましい。
The molded body is preferably a cotton-like body from the viewpoint of wrapping processability.
Examples of the cotton-like body include felt, mat, board and the like. These are usually distinguished by density. In the case of rock wool, the density of felt is generally 20-40 kg / m 3 , the density of mat is 40-80 kg / m 3 , and the density of board is 80-250 kg / m 3 . In the case of glass wool, the density of felt is generally 10 to 16 kg / m 3 , the density of mat is 10 to 32 kg / m 3 , and the density of board is 32 to 96 kg / m 3 .
The thickness of the cotton-like body is preferably 25 to 100 mm, more preferably 25 to 50 mm.

本発明の無機繊維製品は、前記成形体からなるものでもよく、前記成形体以外の他の部材をさらに備えるものであってもよい。他の部材としては、例えば梱包のための表皮材等が挙げられる。 The inorganic fiber product of the present invention may be made of the molded product, or may further include members other than the molded product. Examples of other members include a skin material for packaging and the like.

<無機繊維製品の製造方法>
本発明の無機繊維製品は、例えば、本組成物を用い、前記有機バインダーの熱分解温度未満の温度で無機繊維を成形して成形体を得る工程を有する製造方法により製造できる。
成形体の製造方法としては、バインダーとして本組成物を用いる以外は、従来、無機繊維製品の製造に用いられている公知の方法が利用できる。
<Manufacturing method of inorganic fiber products>
The inorganic fiber product of the present invention can be produced, for example, by a production method comprising the step of molding the inorganic fiber at a temperature lower than the thermal decomposition temperature of the organic binder to obtain a molded product using the present composition.
As a method for producing the molded product, a known method conventionally used for producing an inorganic fiber product can be used except that the present composition is used as a binder.

成形体の製造方法の一例を、有機バインダーが熱硬化性有機バインダーである場合を例に挙げて説明する。
この例の製造方法は、無機繊維に本組成物を付着させる工程(以下、付着工程)と、本組成物が付着した無機繊維を集積し、製造しようとする無機繊維製品に対応した形状の集積体とした後、前記集積体を加熱し、本組成物中の熱硬化性有機バインダーを硬化させる工程(以下、成形工程)とを有する。以下、各工程についてより詳細に説明する。
An example of a method for producing a molded product will be described by taking the case where the organic binder is a thermosetting organic binder as an example.
The manufacturing method of this example is a step of adhering the present composition to the inorganic fiber (hereinafter referred to as an adhering step) and an accumulation of the shape corresponding to the inorganic fiber product to be manufactured by accumulating the inorganic fiber to which the present composition is attached. After forming the body, it has a step of heating the aggregate to cure the thermosetting organic binder in the present composition (hereinafter referred to as a molding step). Hereinafter, each step will be described in more detail.

(付着工程)
無機繊維の繊維長や繊維径は、製造しようとする無機繊維製品に応じて適宜設定すればよく、特に限定されない。通常、繊維径が3〜10μmの範囲内のものが用いられる。
無機繊維は、市販のものを用いてもよく、公知の方法により製造したものをそのまま用いてもよい。無機繊維は、一般的には、原料(廃ガラス、玄武岩、鉄炉スラグ等)を繊維化することにより製造される。繊維化方法としては、火炎法、遠心法等が挙げられる。これらの各種方法による繊維化は、対応する繊維化装置を用いて実施できる。
(Adhesion process)
The fiber length and fiber diameter of the inorganic fiber may be appropriately set according to the inorganic fiber product to be manufactured, and are not particularly limited. Usually, those having a fiber diameter in the range of 3 to 10 μm are used.
As the inorganic fiber, a commercially available one may be used, or one produced by a known method may be used as it is. Inorganic fibers are generally produced by fiberizing raw materials (waste glass, basalt, iron furnace slag, etc.). Examples of the fibrosis method include a flame method and a centrifugation method. Fibrosis by these various methods can be carried out using a corresponding fibrosis device.

無機繊維に本組成物を付着させる方法としては、例えば、無機繊維に対し、スプレー装置等を用いて本組成物を吹き付ける方法、無機繊維を本組成物に含浸させる方法等が挙げられ、いずれの方法を用いてもよい。
無機繊維に付着させる本組成物の量は、特に限定されないが、通常、無機繊維(100質量%)に対し、本組成物の固形分(不揮発分)として、0.5〜20質量%の範囲内である。この量は、得られる成形体の物性(機械的強度等)に影響する。例えば無機繊維に付着させる本組成物の量が多いほど、得られる成形体の機械的強度が高くなる傾向がある。
Examples of the method of adhering the present composition to the inorganic fiber include a method of spraying the present composition on the inorganic fiber using a spray device and the like, a method of impregnating the present composition with the inorganic fiber, and the like. The method may be used.
The amount of the composition to be attached to the inorganic fiber is not particularly limited, but is usually in the range of 0.5 to 20% by mass as the solid content (nonvolatile content) of the composition with respect to the inorganic fiber (100% by mass). Is inside. This amount affects the physical properties (mechanical strength, etc.) of the obtained molded product. For example, the larger the amount of the present composition attached to the inorganic fiber, the higher the mechanical strength of the obtained molded product tends to be.

(成形工程)
次に、本組成物が付着した無機繊維を集積し、製造しようとする無機繊維製品に対応した形状の集積体とした後、前記集積体を加熱し、本組成物を硬化させる。
成形工程は、公知の方法により実施できる。例えば、成形体として綿状のものを製造する場合を例に挙げると、コンベア上に無機繊維を堆積し、この堆積物を、コンベアの上下方向から押圧して圧縮して集積体とし、この集積体を加熱炉(硬化炉)に送り、加熱して本組成物を硬化させることにより綿状の成形体が得られる。
無機繊維の使用量(コンベア上に堆積させる無機繊維の量)や圧縮条件は、製造しようとする無機繊維製品の厚さ、嵩密度等に応じて設定される。
集積体の加熱条件(加熱温度、加熱時間)は、熱硬化性有機バインダーの熱分解温度未満であって熱硬化性有機バインダーが硬化する範囲内であれば特に限定されないが、加熱温度は、180〜270℃の範囲内が好ましい。180℃未満であると、硬化が不充分となり機械的強度が不充分となるおそれがある。270℃を超えると、熱硬化性有機バインダーの分解と、それに伴う歩留りの低下及び機械的強度の低下を招くおそれがある。加熱時間は、集積体の大きさ、加熱温度等によって異なり、特に限定されない。
(Molding process)
Next, the inorganic fibers to which the composition is attached are accumulated to form an aggregate having a shape corresponding to the inorganic fiber product to be produced, and then the aggregate is heated to cure the composition.
The molding step can be carried out by a known method. For example, in the case of producing a cotton-like molded product as an example, inorganic fibers are deposited on a conveyor, and the deposit is pressed from the vertical direction of the conveyor and compressed to form an aggregate, which is then accumulated. A cotton-like molded product is obtained by sending the body to a heating furnace (curing furnace) and heating to cure the composition.
The amount of inorganic fibers used (the amount of inorganic fibers deposited on the conveyor) and compression conditions are set according to the thickness, bulk density, etc. of the inorganic fiber product to be manufactured.
The heating conditions (heating temperature, heating time) of the aggregate are not particularly limited as long as they are lower than the thermal decomposition temperature of the thermocurable organic binder and within the range in which the thermocurable organic binder is cured, but the heating temperature is 180. It is preferably in the range of ~ 270 ° C. If the temperature is lower than 180 ° C., the curing may be insufficient and the mechanical strength may be insufficient. If the temperature exceeds 270 ° C., the thermosetting organic binder may be decomposed, resulting in a decrease in yield and a decrease in mechanical strength. The heating time varies depending on the size of the aggregate, the heating temperature, and the like, and is not particularly limited.

得られた成形体は、そのまま無機繊維製品としてもよく、必要に応じてさらに、切断、表皮材による梱包等の処理を施してもよい。 The obtained molded product may be used as it is as an inorganic fiber product, and may be further subjected to processing such as cutting and packing with a skin material, if necessary.

本発明の無機繊維製品は、例えば耐火被覆材、断熱材、吸音材、その他各種成型品(自動車の屋根、ボンネットのライナー等)等として利用できる。
本発明の無機繊維製品は、前記したように、火災等の高温環境下での保形性に優れる。そのため、本発明の無機繊維製品は、建造物に用いられるもの、例えば耐火被覆材や断熱材として好適であり、特に耐火被覆材として好適である。この無機繊維製品を耐火性被覆材として用いると、火災時に鉄骨から耐火性被覆材が剥がれて耐火性能が低下することを抑制できる。
The inorganic fiber product of the present invention can be used as, for example, a fireproof coating material, a heat insulating material, a sound absorbing material, and various other molded products (automobile roof, bonnet liner, etc.).
As described above, the inorganic fiber product of the present invention has excellent shape retention in a high temperature environment such as a fire. Therefore, the inorganic fiber product of the present invention is suitable as a fireproof coating material or a heat insulating material used for buildings, and is particularly suitable as a fireproof coating material. When this inorganic fiber product is used as a fire-resistant coating material, it is possible to prevent the fire-resistant coating material from peeling off from the steel frame and deteriorating the fire resistance performance in the event of a fire.

耐火被覆材は、建造物の鉄骨(梁、柱等)を被覆する。耐火被覆材で鉄骨を被覆することで、火災時の熱によって鉄骨が溶融することを抑制できる。
耐火被覆材の施工方法は公知の方法と同様であってよい。例えば耐火被覆材がフェルト状である場合、耐火被覆材を鉄骨に巻き付け、ピン等で固定する方法が挙げられる。
The fireproof coating material covers the steel frame (beams, columns, etc.) of the building. By covering the steel frame with a fireproof coating material, it is possible to prevent the steel frame from melting due to the heat of a fire.
The method of constructing the fireproof coating material may be the same as that of a known method. For example, when the refractory coating material is felt-like, a method of wrapping the refractory coating material around a steel frame and fixing it with a pin or the like can be mentioned.

以下に、本発明を実施例によってさらに詳しく説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。以下の各例において「部」、「%」は、それぞれ、特に限定のない場合は「質量部」、「質量%」を示す。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples, but the present invention is not limited to the examples. In each of the following examples, "parts" and "%" indicate "parts by mass" and "% by mass", respectively, unless otherwise specified.

(製造例1:糖質系バインダーの調製)
イオン交換水13.2gに85%リン酸水溶液2.7g、65%フェノールスルホン酸水溶液7.3gを溶解させた。そこに、pHを確認しながら(pHメータの電極を差し入れ、撹拌しながら実施)、25%アンモニア水溶液を添加し、最終的にpHを5.5とした。次いで、タンニン2.7gを添加し溶解させた。次いで、固形分濃度75%の異性化糖水溶液69.0gを添加し均一に溶解させた。その後、最終的にバインダー組成物の総量が100gとなるようにイオン交換水を添加して糖質系バインダー(固形分濃度47%)を得た。
タンニンは、粉末状のUCL Company Pty Ltd.,製、ミモサNTを、85%リン酸水溶液は片倉コープアグリ社製を、65%フェノールスルホン酸水溶液は日本化学産業社製を、25%アンモニア水溶液は三菱化学社製を、異性化糖は、群栄化学工業社製「75FG」(水分量25%、糖質全体に対してグルコースを45%、フルクトースを42%の割合で含有)をそれぞれ使用した。
(Production Example 1: Preparation of sugar-based binder)
2.7 g of an 85% aqueous phosphoric acid solution and 7.3 g of a 65% aqueous phenol sulfonic acid solution were dissolved in 13.2 g of ion-exchanged water. While checking the pH (inserted the electrode of the pH meter and carried out with stirring), a 25% aqueous ammonia solution was added, and finally the pH was adjusted to 5.5. Then, 2.7 g of tannin was added and dissolved. Then, 69.0 g of an aqueous solution of isomerized sugar having a solid content concentration of 75% was added and dissolved uniformly. Then, ion-exchanged water was finally added so that the total amount of the binder composition was 100 g to obtain a sugar-based binder (solid content concentration 47%).
Tannins are powdered UCL Company Pty Ltd. , Mimosa NT, 85% phosphate aqueous solution manufactured by Katakura Corp. Agri, 65% phenolsulfonic acid aqueous solution manufactured by Nippon Kagaku Sangyo Co., Ltd., 25% ammonia aqueous solution manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd., isomerized sugar. "75FG" manufactured by Gunei Chemical Industry Co., Ltd. (containing 25% of water content, 45% of glucose and 42% of fructose with respect to the total sugar content) was used.

<試験例1>
(バインダー組成物の調製)
固形分換算で100部の糖質系バインダー(有機バインダー)と、固形分換算で表1に示す量の36%リン酸二水素ナトリウム水溶液(無機バインダー)とを混合し、イオン交換水で希釈して実施例1−1〜1−5のバインダー組成物を調製した。イオン交換水の配合は、希釈後の全体の固形分濃度が36%になるように設定した。リン酸二水素ナトリウムは関東化学社製を使用した。
糖質系バインダーを、希釈後の全体の固形分濃度が36%になるようにイオン交換水で希釈して比較例1のバインダー組成物を調製した。
36%リン酸二水素ナトリウム水溶液をそのまま比較例2のバインダー組成物とした。
<Test Example 1>
(Preparation of binder composition)
A sugar-based binder (organic binder) of 100 parts in terms of solid content and an aqueous solution of 36% sodium dihydrogen phosphate (inorganic binder) in the amount shown in Table 1 in terms of solid content were mixed and diluted with ion-exchanged water. The binder composition of Examples 1-1 to 1-5 was prepared. The composition of ion-exchanged water was set so that the total solid content concentration after dilution was 36%. The sodium dihydrogen phosphate manufactured by Kanto Chemical Co., Inc. was used.
The binder composition of Comparative Example 1 was prepared by diluting the sugar-based binder with ion-exchanged water so that the total solid content concentration after dilution was 36%.
The 36% aqueous sodium dihydrogen phosphate solution was used as it was as the binder composition of Comparative Example 2.

Figure 2021161596
Figure 2021161596

(無機分及び有機分の測定)
バインダー組成物の固形分(135℃1時間乾燥時の不揮発分)(%)を測定した。
バインダー組成物の無機分(800℃1時間焼成時の不揮発分)(%)を測定した。
バインダー組成物の固形分(%)から無機分(%)を減じた値をバインダー組成物の有機分(%)とした。
本組成物の無機分の測定時(800℃1時間焼成時)には、有機バインダーが分解して揮発するほか、無機バインダーの縮合により発生する水分や金属分も揮発する。本組成物の有機分は、有機バインダーの有機分及び無機バインダーの揮発分を包含する。
結果を表2に示す。
(Measurement of inorganic and organic components)
The solid content (nonvolatile content when dried at 135 ° C. for 1 hour) (%) of the binder composition was measured.
The inorganic content (nonvolatile content at 800 ° C. for 1 hour) (%) of the binder composition was measured.
The value obtained by subtracting the inorganic content (%) from the solid content (%) of the binder composition was defined as the organic content (%) of the binder composition.
When measuring the inorganic content of this composition (when baking at 800 ° C. for 1 hour), the organic binder decomposes and volatilizes, and also the water and metal components generated by the condensation of the inorganic binder also volatilize. The organic content of the present composition includes the organic content of the organic binder and the volatile content of the inorganic binder.
The results are shown in Table 2.

Figure 2021161596
Figure 2021161596

バインダー組成物の質量(部)×固形分(%)/100により、バインダー組成物の固形分(部)を求めた。
バインダー組成物の質量(部)×無機分(%)/100により、バインダー組成物の無機分(部)を求めた。
バインダー組成物の固形分(部)から無機分(部)を減じた値をバインダー組成物の有機分(部)とした。
結果を表3に示す。
The solid content (parts) of the binder composition was determined by the mass (parts) × solid content (%) / 100 of the binder composition.
The inorganic content (parts) of the binder composition was determined by the mass (parts) of the binder composition x the inorganic content (%) / 100.
The value obtained by subtracting the inorganic content (part) from the solid content (part) of the binder composition was taken as the organic content (part) of the binder composition.
The results are shown in Table 3.

Figure 2021161596
Figure 2021161596

バインダー組成物の質量(部)×固形分(%)/100により、バインダー組成物の固形分(部)を求めた。
比較例1のバインダー組成物の無機分(%)を測定した。この値は、比較例1、実施例1−1〜1−5のバインダー組成物における糖質系バインダー(有機バインダー)の無機分(部)に相当する。比較例1、実施例1−1〜1−5のバインダー組成物の無機分(部)から糖質系バインダーの無機分(部)を減じた値を無機バインダーの無機分(部)とした。
比較例2における有機分は無機バインダーの揮発分に相当する。比較例2における無機分に対する有機分(=揮発分)の比率(16.99/85.65)を無機バインダーの揮発分比率とした。実施例1−1〜1−5のバインダー組成物について、無機分(部)×無機バインダーの揮発分比率により、無機バインダーの揮発分(部)を求めた。
バインダー組成物の有機分(部)から無機バインダーの揮発分(部)を減じた値を糖質系バインダー(有機バインダー)の有機分(部)とした。
結果を表4に示す。
The solid content (parts) of the binder composition was determined by the mass (parts) × solid content (%) / 100 of the binder composition.
The inorganic content (%) of the binder composition of Comparative Example 1 was measured. This value corresponds to the inorganic content (part) of the sugar-based binder (organic binder) in the binder compositions of Comparative Examples 1 and Examples 1-1 to 1-5. The value obtained by subtracting the inorganic content (part) of the sugar-based binder from the inorganic content (part) of the binder composition of Comparative Examples 1 and 1-1 to 1-5 was taken as the inorganic content (part) of the inorganic binder.
The organic content in Comparative Example 2 corresponds to the volatile content of the inorganic binder. The ratio (16.99 / 85.65) of the organic content (= volatile content) to the inorganic content in Comparative Example 2 was defined as the volatile content ratio of the inorganic binder. For the binder composition of Examples 1-1 to 1-5, the volatile content (part) of the inorganic binder was determined by the ratio of the inorganic content (part) × the volatile content of the inorganic binder.
The value obtained by subtracting the volatile content (part) of the inorganic binder from the organic content (part) of the binder composition was taken as the organic content (part) of the sugar-based binder (organic binder).
The results are shown in Table 4.

Figure 2021161596
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(評価)
基材150gに対しバインダー組成物を、糖質系バインダーの固形分が3%になるように添加混合した。基材には砂(伊藤忠セラテック社製セラビーズ、平均粒径300μm)を使用した。得られた混合物をドッグボーン型の金型(長さ75mm×幅25〜42mm×厚さ7mm)に均一充填し、テストピースを作製した。テストピースは、耐火被覆材の製造時を想定して200℃で30分間焼成した後、火災発生時を想定して800℃で30分間再焼成した。焼成後及び再焼成後にテストピースの引張強度(N)を測定した。引張強度は荷重速度5mm/minで測定した。
なお、引張強度は一般に、測定値(N)/破断面積25×7(mm)で計算される値(N/mm)であるが、本評価においては、破断面積は175(mm)で一定の為、測定値(N)のみを記載した。
(evaluation)
The binder composition was added and mixed with respect to 150 g of the base material so that the solid content of the sugar-based binder was 3%. Sand (Cera beads manufactured by Itochu Ceratech, average particle size 300 μm) was used as the base material. The obtained mixture was uniformly filled in a dogbone mold (length 75 mm × width 25 to 42 mm × thickness 7 mm) to prepare a test piece. The test piece was fired at 200 ° C. for 30 minutes assuming the production of a refractory coating material, and then refired at 800 ° C. for 30 minutes assuming the occurrence of a fire. The tensile strength (N) of the test piece was measured after firing and after re-baking. The tensile strength was measured at a load speed of 5 mm / min.
The tensile strength is generally a value (N / mm 2 ) calculated by a measured value (N) / breaking area 25 × 7 (mm 2 ), but in this evaluation, the breaking area is 175 (mm 2 ). Since it is constant, only the measured value (N) is described.

測定結果を表5に示す。また、有機バインダーの固形分に対する無機バインダーの固形分の割合(無機バインダー混合率)(%)を横軸に、引張強度を縦軸にとったグラフを図1に示す。
また、引張強度を測定した後のテストピースの外観(写真)を図2に示す。なお、実施例1−1の再焼成後のテストピースは3つに分かれ、一部崩れているが、これは試験者が状態確認のために2つに分かれたテストピースの一方を手で割ったためである。再焼成直後の状態は実施例1−2〜1−4と同等であった。
The measurement results are shown in Table 5. Further, FIG. 1 shows a graph in which the ratio of the solid content of the inorganic binder to the solid content of the organic binder (inorganic binder mixing ratio) (%) is taken on the horizontal axis and the tensile strength is taken on the vertical axis.
Further, FIG. 2 shows the appearance (photograph) of the test piece after measuring the tensile strength. The test piece after re-baking in Example 1-1 was divided into three parts and partially collapsed. In this case, the tester split one of the two divided test pieces by hand to check the condition. This is because of the firing. The state immediately after re-baking was equivalent to that of Examples 1-2 to 1-4.

Figure 2021161596
Figure 2021161596

上記結果に示すとおり、有機バインダーに対して無機バインダーを配合した実施例1−1〜1−5では、800℃での再焼成後にテストピースの形状が保たれていた。また、無機バインダー混合率が高くなるにつれて、再焼成後の引張強度が高くなっていた。 As shown in the above results, in Examples 1-1 to 1-5 in which the inorganic binder was blended with the organic binder, the shape of the test piece was maintained after re-baking at 800 ° C. Further, as the mixing ratio of the inorganic binder increased, the tensile strength after re-baking increased.

<試験例2>
(バインダー組成物の調製)
固形分換算で100部の糖質系バインダー(有機バインダー)と、固形分換算で25部の無機バインダーとを混合し、イオン交換水で希釈して実施例2−1〜2−4のバインダー組成物を得た。無機バインダーは、固形分換算で100部の36%リン酸二水素ナトリウム水溶液に対し、固形分換算で表6に示す量の硫酸ナトリウムを添加して調製した。イオン交換水の配合は、希釈後の全体の固形分濃度が36%になるように設定した。硫酸ナトリウムは関東化学社製を使用した。
別途、試験例1と同様にして比較例1のバインダー組成物を調製した。
<Test Example 2>
(Preparation of binder composition)
The binder composition of Examples 2-1 to 2-4 is obtained by mixing 100 parts of a sugar-based binder (organic binder) in terms of solid content and 25 parts of an inorganic binder in terms of solid content and diluting with ion-exchanged water. I got something. The inorganic binder was prepared by adding 100 parts of a 36% sodium dihydrogen phosphate aqueous solution in terms of solid content to the amount of sodium sulfate shown in Table 6 in terms of solid content. The composition of ion-exchanged water was set so that the total solid content concentration after dilution was 36%. Sodium sulfate used was manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.
Separately, the binder composition of Comparative Example 1 was prepared in the same manner as in Test Example 1.

(評価)
各バインダー組成物について、試験例1と同様の評価を行った。ただし、再焼成を、550℃、800℃及び1100℃で行った。
測定結果を表6に示す。また、リン酸二水素ナトリウム(固形分)100%に対する硫酸ナトリウム(固形分)の割合(硫酸ナトリウム混合率)(%)を横軸に、引張強度を縦軸にとったグラフを図3に示す。
また、引張強度を測定した後のテストピースの外観(写真)を図4に示す。
(evaluation)
Each binder composition was evaluated in the same manner as in Test Example 1. However, re-baking was performed at 550 ° C, 800 ° C and 1100 ° C.
The measurement results are shown in Table 6. FIG. 3 shows a graph in which the ratio of sodium sulfate (solid content) to 100% of sodium dihydrogen phosphate (solid content) (sodium sulfate mixture ratio) (%) is on the horizontal axis and the tensile strength is on the vertical axis. ..
Further, FIG. 4 shows the appearance (photograph) of the test piece after measuring the tensile strength.

Figure 2021161596
Figure 2021161596

上記結果に示すとおり、有機バインダーに対して無機バインダーを配合した実施例2−1〜2−4では、550〜1100℃での再焼成後にテストピースの形状が保たれていた。
無機バインダー中の硫酸ナトリウム混合率が33.3%の場合、硫酸ナトリウム混合率が0%の場合に比べて、焼成後及び再焼成後の引張強度が向上した。
無機バインダー中の硫酸ナトリウム混合率が100%の場合、硫酸ナトリウム混合率が0%の場合に比べて、1100℃での再焼成後の引張強度が向上した。
As shown in the above results, in Examples 2-1 to 2-4 in which the inorganic binder was mixed with the organic binder, the shape of the test piece was maintained after re-baking at 550 to 1100 ° C.
When the sodium sulfate mixing ratio in the inorganic binder was 33.3%, the tensile strength after firing and after re-baking was improved as compared with the case where the sodium sulfate mixing ratio was 0%.
When the sodium sulfate mixing ratio in the inorganic binder was 100%, the tensile strength after re-baking at 1100 ° C. was improved as compared with the case where the sodium sulfate mixing ratio was 0%.

<試験例3>
(バインダー組成物の調製)
固形分換算で100部の糖質系バインダー(有機バインダー)と、固形分換算で25部の無機バインダーと、固形分換算で1部のシランカップリング剤(信越化学工業社製「KBE−903」)とを混合し、イオン交換水で希釈して実施例3−1〜3−6のバインダー組成物を調製した。無機バインダーは、固形分換算で100部の36%リン酸二水素ナトリウム水溶液に対し、固形分換算で表7に示す量の硫酸ナトリウムを添加して調製した。イオン交換水の配合は、希釈後の全体の固形分濃度が36%になるように設定した。
別途、固形分換算で100部の糖質系バインダー(有機バインダー)と、固形分換算で1部のシランカップリング剤(信越化学工業社製「KBE−903」)とを混合し、イオン交換水で希釈して比較例1のバインダー組成物を調製した。イオン交換水の配合は、希釈後の全体の固形分濃度が36%になるように設定した。
<Test Example 3>
(Preparation of binder composition)
100 parts of sugar-based binder (organic binder) in terms of solid content, 25 parts of inorganic binder in terms of solid content, and 1 part of silane coupling agent in terms of solid content ("KBE-903" manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. ) And diluted with ion-exchanged water to prepare the binder composition of Examples 3-1 to 3-6. The inorganic binder was prepared by adding 100 parts of a 36% sodium dihydrogen phosphate aqueous solution in terms of solid content to the amount of sodium sulfate shown in Table 7 in terms of solid content. The composition of ion-exchanged water was set so that the total solid content concentration after dilution was 36%.
Separately, 100 parts of a sugar-based binder (organic binder) in terms of solid content and 1 part of a silane coupling agent (“KBE-903” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) in terms of solid content are mixed to form ion-exchanged water. The binder composition of Comparative Example 1 was prepared by diluting with. The composition of ion-exchanged water was set so that the total solid content concentration after dilution was 36%.

(評価)
各バインダー組成物について、試験例1と同様の評価を行った。ただし、再焼成を550℃で行った。
測定結果を表7に示す。また、リン酸二水素ナトリウム(固形分)100%に対する硫酸ナトリウム(固形分)の割合(硫酸ナトリウム混合率)(%)を横軸に、引張強度を縦軸にとったグラフを図5に示す。
また、引張強度を測定した後のテストピースの外観(写真)を図6に示す。
(evaluation)
Each binder composition was evaluated in the same manner as in Test Example 1. However, re-baking was performed at 550 ° C.
The measurement results are shown in Table 7. FIG. 5 shows a graph in which the ratio of sodium sulfate (solid content) to 100% of sodium dihydrogen phosphate (solid content) (sodium sulfate mixture ratio) (%) is on the horizontal axis and the tensile strength is on the vertical axis. ..
Further, FIG. 6 shows the appearance (photograph) of the test piece after measuring the tensile strength.

Figure 2021161596
Figure 2021161596

上記結果に示すとおり、有機バインダーに対して無機バインダーを配合した実施例3−1〜3−6では、550℃での再焼成後にテストピースの形状が保たれていた。
無機バインダー中の硫酸ナトリウム混合率が25%の場合、硫酸ナトリウム混合率が0%の場合に比べて、200℃焼成での引張強度が向上した。
無機バインダー中の硫酸ナトリウム混合率が42.9%の場合、硫酸ナトリウム混合率が0%の場合に比べて、550℃再焼成での強度が向上した。
As shown in the above results, in Examples 3-1 to 3-6 in which the inorganic binder was mixed with the organic binder, the shape of the test piece was maintained after re-baking at 550 ° C.
When the sodium sulfate mixing ratio in the inorganic binder was 25%, the tensile strength at 200 ° C. firing was improved as compared with the case where the sodium sulfate mixing ratio was 0%.
When the sodium sulfate mixing ratio in the inorganic binder was 42.9%, the strength at 550 ° C. recalcination was improved as compared with the case where the sodium sulfate mixing ratio was 0%.

<試験例4>
(バインダー組成物の調製)
試験例1と同様にして比較例1のバインダー組成物を調製した。
比較例1のバインダー組成物と、リン酸二水素ナトリウムを純水で希釈した固形分36%の希釈液とを、表8に示す固形分質量比で混合して実施例4−1のバインダー組成物を調製した。
フェノール(PF)樹脂(群栄化学工業製PL−6757)(有機バインダー)を、希釈後の全体の固形分が36%となるように純水で希釈して比較例4のバインダー組成物を調製した。
比較例4のバインダー組成物と、リン酸二水素ナトリウムを純水で希釈した固形分36%の希釈液とを、表8に示す固形分質量比で混合して実施例4−2のバインダー組成物を調製した。
<Test Example 4>
(Preparation of binder composition)
The binder composition of Comparative Example 1 was prepared in the same manner as in Test Example 1.
The binder composition of Comparative Example 1 and the diluted solution of sodium dihydrogen phosphate diluted with pure water and having a solid content of 36% were mixed at the solid content mass ratio shown in Table 8 to form the binder composition of Example 4-1. The thing was prepared.
The binder composition of Comparative Example 4 was prepared by diluting a phenol (PF) resin (PL-6757 manufactured by Gun Ei Chemical Industry Co., Ltd.) (organic binder) with pure water so that the total solid content after dilution was 36%. bottom.
The binder composition of Comparative Example 4 and the diluted solution of sodium dihydrogen phosphate diluted with pure water and having a solid content of 36% were mixed at the solid content mass ratio shown in Table 8 to form the binder composition of Example 4-2. The thing was prepared.

(評価)
基材150gに対しバインダー組成物を、バインダー組成物の固形分が3%になるように添加混合した。基材には砂(伊藤忠セラテック社製セラビーズ、平均粒径300μm)を使用した。得られた混合物をドッグボーン型の金型(長さ75mm×幅25〜42mm×厚さ7mm)に均一充填し、テストピースを作製した。テストピースは、耐火被覆材の製造時を想定して200℃で30分間焼成した後、火災発生時を想定して800℃で30分間再焼成した。
200℃焼成後のテストピースの引張強度(N)を測定し、その値を常態強度とした。別途、200℃焼成後のテストピースを60℃、90%RHの環境下に12時間保持したときの引張強度(N)を測定し、その値を耐湿強度とした。引張強度は荷重速度5mm/minで測定した。なお、引張強度は一般に、測定値(N)/破断面積25×7(mm)で計算される値(N/mm)であるが、本評価においては、破断面積は175(mm)で一定の為、測定値(N)のみを記載した。
800℃再焼成時にテストピースが形状を保持しているか否かを目視で確認し、耐熱性を評価した。
各例の常態強度及び耐湿強度の測定結果を表8に示す。また、図7に、800℃再焼成後のテストピースの外観(写真)を示す。
(evaluation)
The binder composition was added and mixed with respect to 150 g of the base material so that the solid content of the binder composition was 3%. Sand (Cera beads manufactured by Itochu Ceratech, average particle size 300 μm) was used as the base material. The obtained mixture was uniformly filled in a dogbone mold (length 75 mm × width 25 to 42 mm × thickness 7 mm) to prepare a test piece. The test piece was fired at 200 ° C. for 30 minutes assuming the production of a refractory coating material, and then refired at 800 ° C. for 30 minutes assuming the occurrence of a fire.
The tensile strength (N) of the test piece after firing at 200 ° C. was measured, and the value was taken as the normal strength. Separately, the tensile strength (N) when the test piece after firing at 200 ° C. was held in an environment of 60 ° C. and 90% RH for 12 hours was measured, and the value was taken as the moisture resistance strength. The tensile strength was measured at a load speed of 5 mm / min. The tensile strength is generally a value (N / mm 2 ) calculated by a measured value (N) / breaking area 25 × 7 (mm 2 ), but in this evaluation, the breaking area is 175 (mm 2 ). Since it is constant, only the measured value (N) is described.
It was visually confirmed whether or not the test piece retained its shape during re-baking at 800 ° C., and the heat resistance was evaluated.
Table 8 shows the measurement results of the normal strength and the moisture resistance of each example. Further, FIG. 7 shows the appearance (photograph) of the test piece after re-baking at 800 ° C.

Figure 2021161596
Figure 2021161596

上記結果に示すとおり、有機バインダーに対して無機バインダーを配合した実施例4−1〜4−2では、800℃での再焼成後にテストピースの形状が保たれていた。
この結果から、有機バインダーが糖質系バインダーである場合だけでなくPF樹脂である場合にも、無機バインダーが高温環境下での保形性の向上に寄与することが確認できた。
As shown in the above results, in Examples 4-1 to 4-2 in which the inorganic binder was mixed with the organic binder, the shape of the test piece was maintained after re-baking at 800 ° C.
From this result, it was confirmed that the inorganic binder contributes to the improvement of the shape retention in a high temperature environment not only when the organic binder is a sugar-based binder but also when it is a PF resin.

<試験例5>
(バインダー組成物の調製)
糖質系バインダー(有機バインダー)、リン酸二水素ナトリウム(無機バインダー)をそれぞれ、純水で希釈して固形分36%の希釈液を得た。
表9に示す各原料の希釈液及び下記アミノシラン(シランカップリング剤)を、表9に示す固形分質量比で混合して実施例5−1〜5−2のバインダー組成物を得た。
アミノシラン:信越化学製KBE−903、3−アミノプロピルトリエトキシシラン。
別途、試験例1と同様にして比較例1のバインダー組成物を調製した。
<Test Example 5>
(Preparation of binder composition)
A sugar-based binder (organic binder) and sodium dihydrogen phosphate (inorganic binder) were each diluted with pure water to obtain a diluted solution having a solid content of 36%.
The diluted solution of each raw material shown in Table 9 and the following aminosilane (silane coupling agent) were mixed at the solid content mass ratio shown in Table 9 to obtain the binder composition of Examples 5-1 to 5-2.
Aminosilane: KBE-903, 3-aminopropyltriethoxysilane manufactured by Shin-Etsu Chemical.
Separately, the binder composition of Comparative Example 1 was prepared in the same manner as in Test Example 1.

(評価)
各バインダー組成物について、試験例4と同様の評価を行った。
各例の常態強度及び耐湿強度の測定結果を表9に示す。また、図8に、800℃再焼成後のテストピースの外観(写真)を示す。
(evaluation)
Each binder composition was evaluated in the same manner as in Test Example 4.
Table 9 shows the measurement results of the normal strength and the moisture resistance of each example. Further, FIG. 8 shows the appearance (photograph) of the test piece after re-baking at 800 ° C.

Figure 2021161596
Figure 2021161596

上記結果に示すとおり、有機バインダーに対して無機バインダーを配合した実施例5−1〜5−2では、800℃での再焼成後にテストピースの形状が保たれていた。
また、シランカップリング剤を配合した実施例5−2では、シランカップリング剤を配合していない実施例5−1に比べ、200℃焼成での耐湿強度、常態強度が向上した。
As shown in the above results, in Examples 5-1 to 5-2 in which the inorganic binder was mixed with the organic binder, the shape of the test piece was maintained after re-baking at 800 ° C.
Further, in Example 5-2 containing the silane coupling agent, the moisture resistance strength and the normal strength at 200 ° C. firing were improved as compared with Example 5-1 not containing the silane coupling agent.

<試験例6>
本試験では、バインダー組成物を実際に無機繊維へ含浸してその性能を評価した。
<Test Example 6>
In this test, the binder composition was actually impregnated into the inorganic fiber and its performance was evaluated.

(無機繊維)
無機繊維として以下の2種のロックウールを用意した。
ロックウール(1):密度80kg/m、厚さ20mm。
ロックウール(2):密度32kg/m、厚さ120mm。
各ロックウールについて、誘導結合プラズマ(ICP)発光分光分析装置による金属元素分析の結果を表10に示す。
各ロックウールは、600℃で30分間焼成することにより付着バインダーを除去した後に使用した。
(Inorganic fiber)
The following two types of rock wool were prepared as inorganic fibers.
Rock wool (1): Density 80 kg / m 3 , thickness 20 mm.
Rock wool (2): Density 32 kg / m 3 , thickness 120 mm.
Table 10 shows the results of metal elemental analysis by an inductively coupled plasma (ICP) emission spectrophotometer for each rock wool.
Each rock wool was used after removing the adhering binder by firing at 600 ° C. for 30 minutes.

Figure 2021161596
Figure 2021161596

(成形物の作製1)
以下の3種のバインダーを用意した。
PF樹脂:フェノール樹脂、群栄化学工業製PL−6757。
糖質系バインダー:製造例1で得たもの。
高耐熱バインダー:上記糖質系バインダーとリン酸二水素ナトリウムとを糖質系バインダー:リン酸二水素ナトリウム=90:10の固形分質量比で混合したもの。
(Making a molded product 1)
The following three types of binders were prepared.
PF resin: Phenol resin, PL-6757 manufactured by Gun Ei Chemical Industry Co., Ltd.
Sugar-based binder: The one obtained in Production Example 1.
High heat-resistant binder: A mixture of the above-mentioned sugar-based binder and sodium dihydrogen phosphate in a solid content mass ratio of sugar-based binder: sodium dihydrogen phosphate = 90:10.

各バインダーを、希釈後の全体の固形分が2%になるようイオン交換水で希釈して希釈液を得た。ロックウール(1)を幅100×長さ100×厚さ20mmに裁断し、バインダーがロックウール(1)の総質量に対して固形分換算で2%の割合で付着するよう、厚さ10mmまで圧縮しながら上記希釈液を均一含浸した。これをパンチングメタルで挟み込み、110℃で1時間水分乾燥を行った。この間、30分間毎に裏返した。その後、200℃で30分間、厚さ10mmで熱プレスを行い、成型物を作製した。得られた成型物の幅方向と長さ方向の寸法から面積Aを算出した。
次いで、成型物を、1050℃にあらかじめ昇温した電気炉内にて1時間焼成した。焼成後の成型物の幅方向と長さ方向の寸法から面積Bを算出した。
成型物の焼成前の面積Aと焼成後の面積Bを下記式にあてはめ、収縮率を算出した。結果を表11及び図9に示す。
収縮率(%)={(A−B)/A}×100
Each binder was diluted with ion-exchanged water so that the total solid content after dilution was 2% to obtain a diluted solution. The rock wool (1) is cut into a width of 100 × a length of 100 × a thickness of 20 mm, and the thickness is up to 10 mm so that the binder adheres at a ratio of 2% in terms of solid content to the total mass of the rock wool (1). The diluted solution was uniformly impregnated while being compressed. This was sandwiched between punching metals and dried at 110 ° C. for 1 hour. During this time, it was turned inside out every 30 minutes. Then, heat pressing was performed at 200 ° C. for 30 minutes at a thickness of 10 mm to prepare a molded product. The area A was calculated from the dimensions in the width direction and the length direction of the obtained molded product.
The molded product was then fired in an electric furnace preheated to 1050 ° C. for 1 hour. The area B was calculated from the dimensions in the width direction and the length direction of the molded product after firing.
The area A before firing and the area B after firing of the molded product were applied to the following formula to calculate the shrinkage rate. The results are shown in Table 11 and FIG.
Shrinkage rate (%) = {(AB) / A} x 100

Figure 2021161596
Figure 2021161596

(成形物の作製2)
以下の2種のバインダーを用意した。
糖質系バインダー:製造例1で得たもの。
高耐熱バインダー:上記糖質系バインダーとリン酸二水素ナトリウムとを糖質系バインダー:リン酸二水素ナトリウム=90:10の固形分質量比で混合したもの。
(Making a molded product 2)
The following two types of binders were prepared.
Sugar-based binder: The one obtained in Production Example 1.
High heat-resistant binder: A mixture of the above-mentioned sugar-based binder and sodium dihydrogen phosphate in a solid content mass ratio of sugar-based binder: sodium dihydrogen phosphate = 90:10.

各バインダーを、希釈後の全体の固形分が0.5%になるようイオン交換水で希釈して希釈液を得た。ロックウール(2)を幅120×長さ120×厚さ120mmに裁断し、バインダーがロックウール(2)の総質量に対して固形分換算で4%の割合で付着するよう、厚さ20mmまで圧縮しながら上記希釈液を均一含浸した。これをパンチングメタルで挟み込み、110℃で1時間水分乾燥を行った。この間、30分間毎に裏返した。その後、200℃で30分間、厚さ20mmで熱プレスを行い、成型物を作製した。得られた成型物の幅方向と長さ方向の寸法から面積Aを算出した。
次いで、成型物を、1050℃にあらかじめ昇温した電気炉内にて1時間焼成した。焼成後の成型物の幅方向と長さ方向の寸法から面積Bを算出した。
成型物の焼成前の面積Aと焼成後の面積Bを前記式にあてはめ、収縮率を算出した。結果を表12及び図10に示す。
Each binder was diluted with ion-exchanged water so that the total solid content after dilution was 0.5% to obtain a diluted solution. The rock wool (2) is cut into a width of 120 × a length of 120 × a thickness of 120 mm, and the thickness is up to 20 mm so that the binder adheres at a ratio of 4% in terms of solid content to the total mass of the rock wool (2). The diluted solution was uniformly impregnated while being compressed. This was sandwiched between punching metals and dried at 110 ° C. for 1 hour. During this time, it was turned inside out every 30 minutes. Then, heat pressing was performed at 200 ° C. for 30 minutes at a thickness of 20 mm to prepare a molded product. The area A was calculated from the dimensions in the width direction and the length direction of the obtained molded product.
The molded product was then fired in an electric furnace preheated to 1050 ° C. for 1 hour. The area B was calculated from the dimensions in the width direction and the length direction of the molded product after firing.
The area A before firing and the area B after firing of the molded product were applied to the above formula to calculate the shrinkage rate. The results are shown in Table 12 and FIG.

Figure 2021161596
Figure 2021161596

上記結果に示すとおり、有機バインダーに対して無機バインダーを配合したバインダーを用いた実施例6−1〜6−2の成型物は、バインダーを用いていない成型物や有機バインダー(PF樹脂、糖質系バインダ)を単独で用いた成型物に比べて、1050℃焼成時の収縮率が低く、耐熱性に優れていた。 As shown in the above results, the molded products of Examples 6-1 to 6-2 using a binder in which an inorganic binder is mixed with an organic binder are a molded product that does not use a binder or an organic binder (PF resin, sugar). Compared with the molded product using the system binder alone), the shrinkage rate at the time of firing at 1050 ° C. was low, and the heat resistance was excellent.

<試験例7>
(バインダー組成物の調製)
糖質系バインダー(有機バインダー)、リン酸二水素ナトリウム(無機バインダー)、尿素(化合物(A))をそれぞれ、純水で希釈して固形分36%の希釈液を得た。
表13に示す各原料の希釈液を、表13に示す固形分質量比で混合して実施例7−1〜7−4のバインダー組成物を得た。
別途、試験例1と同様にして比較例1のバインダー組成物を調製した。
<Test Example 7>
(Preparation of binder composition)
A sugar-based binder (organic binder), sodium dihydrogen phosphate (inorganic binder), and urea (compound (A)) were each diluted with pure water to obtain a diluted solution having a solid content of 36%.
Diluted solutions of each raw material shown in Table 13 were mixed at the solid content mass ratio shown in Table 13 to obtain a binder composition of Examples 7-1 to 7-4.
Separately, the binder composition of Comparative Example 1 was prepared in the same manner as in Test Example 1.

(評価)
各バインダー組成物について、試験例4と同様の評価を行った。
各例の常態強度及び耐湿強度の測定結果を表13及び図11に示す。また、図11に、800℃再焼成後のテストピースの外観(写真)を併記した。
(evaluation)
Each binder composition was evaluated in the same manner as in Test Example 4.
The measurement results of the normal strength and the moisture resistance of each example are shown in Tables 13 and 11. In addition, FIG. 11 also shows the appearance (photograph) of the test piece after re-baking at 800 ° C.

Figure 2021161596
Figure 2021161596

上記結果に示すとおり、有機バインダーに対して無機バインダーを配合した実施例7−1〜7−4では、800℃での再焼成後にテストピースの形状が保たれていた。
また、尿素を配合した実施例7−2〜7−4では、尿素を配合していない実施例7−1に比べ、200℃焼成での耐湿強度が向上した。
As shown in the above results, in Examples 7-1 to 7-4 in which the inorganic binder was mixed with the organic binder, the shape of the test piece was maintained after re-baking at 800 ° C.
Further, in Examples 7-2 to 7-4 containing urea, the moisture resistance strength at 200 ° C. firing was improved as compared with Example 7-1 not containing urea.

<試験例8>
(バインダー組成物の調製)
糖質系バインダー(有機バインダー)、リン酸二水素ナトリウム(無機バインダー)、尿素、エチレン尿素、チオ尿素、1,3−ジメチル尿素(以上、化合物(A))をそれぞれ、純水で希釈して固形分36%の希釈液を得た。
表14に示す各原料の希釈液を、表14に示す固形分質量比で混合して実施例8−1〜8−5のバインダー組成物を得た。
別途、試験例1と同様にして比較例1のバインダー組成物を調製した。
<Test Example 8>
(Preparation of binder composition)
A sugar-based binder (organic binder), sodium dihydrogen phosphate (inorganic binder), urea, ethylene urea, thiourea, and 1,3-dimethylurea (above, compound (A)) are each diluted with pure water. A diluted solution having a solid content of 36% was obtained.
Diluted solutions of each raw material shown in Table 14 were mixed at the solid content mass ratio shown in Table 14 to obtain a binder composition of Examples 8-1 to 8-5.
Separately, the binder composition of Comparative Example 1 was prepared in the same manner as in Test Example 1.

(評価)
各バインダー組成物について、試験例4と同様の評価を行った。
各例の常態強度及び耐湿強度の測定結果を表14及び図12に示す。また、図12に、800℃再焼成後のテストピースの外観(写真)を併記した。
(evaluation)
Each binder composition was evaluated in the same manner as in Test Example 4.
The measurement results of the normal strength and the moisture resistance strength of each example are shown in Table 14 and FIG. In addition, FIG. 12 also shows the appearance (photograph) of the test piece after re-baking at 800 ° C.

Figure 2021161596
Figure 2021161596

上記結果に示すとおり、有機バインダーに対して無機バインダーを配合した実施例8−1〜8−5では、800℃での再焼成後にテストピースの形状が保たれていた。
また、化合物(A)を配合した実施例8−2〜8−5では、化合物(A)を配合していない実施例8−1に比べ、200℃焼成での耐湿強度が向上した。
実施例8−2〜8−5のなかでは、化合物(A)としてチオ尿素を用いた実施例8−4が、耐湿強度が最も優れていた。
As shown in the above results, in Examples 8-1 to 8-5 in which the inorganic binder was mixed with the organic binder, the shape of the test piece was maintained after re-baking at 800 ° C.
Further, in Examples 8-2 to 8-5 in which the compound (A) was blended, the moisture resistance strength at 200 ° C. firing was improved as compared with Example 8-1 in which the compound (A) was not blended.
Among Examples 8-2 to 8-5, Example 8-4 in which thiourea was used as the compound (A) had the best moisture resistance.

<試験例9>
(バインダー組成物の調製)
糖質系バインダー(有機バインダー)、リン酸二水素ナトリウム(無機バインダー)、尿素(化合物(A))をそれぞれ、純水で希釈して固形分36%の希釈液を得た。
表15に示す各原料の希釈液及び下記アミノシラン(シランカップリング剤)を、表15に示す固形分質量比で混合して実施例9−1〜9−5のバインダー組成物を得た。
アミノシラン:信越化学製KBE−903、3−アミノプロピルトリエトキシシラン。
別途、試験例1と同様にして比較例1のバインダー組成物を調製した。
<Test Example 9>
(Preparation of binder composition)
A sugar-based binder (organic binder), sodium dihydrogen phosphate (inorganic binder), and urea (compound (A)) were each diluted with pure water to obtain a diluted solution having a solid content of 36%.
The diluted solution of each raw material shown in Table 15 and the following aminosilane (silane coupling agent) were mixed at the solid content mass ratio shown in Table 15 to obtain the binder composition of Examples 9-1 to 9-5.
Aminosilane: KBE-903, 3-aminopropyltriethoxysilane manufactured by Shin-Etsu Chemical.
Separately, the binder composition of Comparative Example 1 was prepared in the same manner as in Test Example 1.

(評価)
各バインダー組成物について、試験例4と同様の評価を行った。
各例の常態強度及び耐湿強度の測定結果を表15及び図13に示す。また、図13に、800℃再焼成後のテストピースの外観(写真)を併記した。
(evaluation)
Each binder composition was evaluated in the same manner as in Test Example 4.
The measurement results of the normal strength and the moisture resistance of each example are shown in Tables 15 and 13. In addition, FIG. 13 also shows the appearance (photograph) of the test piece after re-baking at 800 ° C.

Figure 2021161596
Figure 2021161596

上記結果に示すとおり、有機バインダーに対して無機バインダーを配合した実施例9−1〜9−5では、800℃での再焼成後にテストピースの形状が保たれていた。
また、化合物(A)を配合した実施例9−2〜9−5では、化合物(A)を配合していない実施例9−1に比べ、200℃焼成での耐湿強度、常態強度が向上した。さらにシランカップリング剤を配合した実施例9−3〜9−5では、実施例9−2よりも耐湿強度、常態強度が向上した。特に実施例9−5では、無機バインダーを配合していない比較例1と同等の耐湿強度が得られた。
As shown in the above results, in Examples 9-1 to 9-5 in which the inorganic binder was mixed with the organic binder, the shape of the test piece was maintained after re-baking at 800 ° C.
Further, in Examples 9-2 to 9-5 in which the compound (A) was blended, the moisture resistance strength and the normal strength at 200 ° C. firing were improved as compared with Example 9-1 in which the compound (A) was not blended. .. Further, in Examples 9-3 to 9-5 in which the silane coupling agent was blended, the moisture resistance strength and the normal strength were improved as compared with Example 9-2. In particular, in Examples 9-5, the same moisture resistance as in Comparative Example 1 in which the inorganic binder was not blended was obtained.

<試験例10>
(バインダー組成物の調製)
糖質系バインダー(有機バインダー)、リン酸二水素ナトリウム(無機バインダー)、尿素、エチレン尿素(以上、化合物(A))をそれぞれ、純水で希釈して固形分36%の希釈液を得た。
表16に示す各原料の希釈液、下記アミノシラン及びエポキシシラン(以上、シランカップリング剤)を、表16に示す固形分質量比で混合して実施例10−1〜10−4のバインダー組成物を得た。
アミノシラン:信越化学製KBE−903、3−アミノプロピルトリエトキシシラン。
エポキシシラン:信越化学製KBM−403、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン。
別途、試験例1と同様にして比較例1のバインダー組成物を調製した。
<Test Example 10>
(Preparation of binder composition)
A sugar-based binder (organic binder), sodium dihydrogen phosphate (inorganic binder), urea, and ethylene urea (above, compound (A)) were each diluted with pure water to obtain a diluted solution having a solid content of 36%. ..
The binder composition of Examples 10-1 to 10-4 is prepared by mixing the diluents of each raw material shown in Table 16, the following aminosilane and epoxysilane (hereinafter, silane coupling agents) at the solid content mass ratio shown in Table 16. Got
Aminosilane: KBE-903, 3-aminopropyltriethoxysilane manufactured by Shin-Etsu Chemical.
Epoxysilane: KBM-403, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane manufactured by Shin-Etsu Chemical.
Separately, the binder composition of Comparative Example 1 was prepared in the same manner as in Test Example 1.

(評価)
各バインダー組成物について、試験例4と同様の評価を行った。
各例の常態強度及び耐湿強度の測定結果を表16に示す。また、図14に、800℃再焼成後のテストピースの外観(写真)を示す。
(evaluation)
Each binder composition was evaluated in the same manner as in Test Example 4.
Table 16 shows the measurement results of the normal strength and the moisture resistance of each example. Further, FIG. 14 shows the appearance (photograph) of the test piece after re-baking at 800 ° C.

Figure 2021161596
Figure 2021161596

上記結果に示すとおり、有機バインダーに対して無機バインダーを配合した実施例10−1〜10−4では、800℃での再焼成後にテストピースの形状が保たれていた。
また、化合物(A)及びシランカップリング剤を配合した実施例10−2〜10−4では、化合物(A)及びシランカップリング剤を配合していない実施例10−1に比べ、200℃焼成での耐湿強度、常態強度が向上した。
実施例10−2、10−3を対比すると、エポキシシランを用いた実施例10−3よりも、アミノシランを用いた実施例9−2の方が耐湿強度、常態強度に優れていた。
実施例10−2、10−4を対比すると、尿素を用いた実施例10−2よりも、エチレン尿素を用いた実施例10−4の方が耐湿強度、常態強度に優れていた。
As shown in the above results, in Examples 10-1 to 10-4 in which the inorganic binder was mixed with the organic binder, the shape of the test piece was maintained after re-baking at 800 ° C.
Further, in Examples 10-2 to 10-4 in which the compound (A) and the silane coupling agent were blended, firing at 200 ° C. was performed as compared with Example 10-1 in which the compound (A) and the silane coupling agent were not blended. Moisture resistance and normal strength have been improved.
Comparing Examples 10-2 and 10-3, Example 9-2 using aminosilane was superior in moisture resistance and normal strength to Example 10-3 using epoxysilane.
Comparing Examples 10-2 and 10-4, Example 10-4 using ethylene urea was superior in moisture resistance and normal strength to Example 10-2 using urea.

Claims (23)

有機バインダーと無機バインダーとを含む、無機繊維製品用バインダー組成物。 A binder composition for inorganic fiber products, which comprises an organic binder and an inorganic binder. 前記有機バインダーが、熱硬化性有機バインダーである、請求項1に記載の無機繊維製品用バインダー組成物。 The binder composition for an inorganic fiber product according to claim 1, wherein the organic binder is a thermosetting organic binder. 前記有機バインダーが、糖質、フェノール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂及びポリカルボン酸樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、請求項1又は2に記載の無機繊維製品用バインダー組成物。 The binder composition for an inorganic fiber product according to claim 1 or 2, wherein the organic binder contains at least one selected from the group consisting of sugars, phenol resins, polyvinyl alcohol resins and polycarboxylic acid resins. 前記無機バインダーが、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム、チタン、クロム、マンガン、鉄、銅、銀、亜鉛及びアルミニウムからなる群より選ばれる金属の水酸化物、酸化物、塩化物、ケイ酸塩、炭酸塩、硫酸塩、硝酸塩、アルミン酸塩、ホウ酸塩及びリン酸塩からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の無機繊維製品用バインダー組成物。 The inorganic binder is a hydroxide, oxide, chloride, or a metal selected from the group consisting of lithium, sodium, potassium, magnesium, calcium, barium, titanium, chromium, manganese, iron, copper, silver, zinc and aluminum. The inorganic fiber according to any one of claims 1 to 3, which contains at least one selected from the group consisting of silicates, carbonates, sulfates, nitrates, aluminates, borates and phosphates. Binder composition for products. 前記有機バインダーの有機分100質量%に対する前記無機バインダーの無機分の割合が1〜300質量%である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の無機繊維製品用バインダー組成物。 The binder composition for an inorganic fiber product according to any one of claims 1 to 4, wherein the ratio of the inorganic content of the inorganic binder to 100% by mass of the organic content of the organic binder is 1 to 300% by mass. シランカップリング剤をさらに含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の無機繊維製品用バインダー組成物。 The binder composition for an inorganic fiber product according to any one of claims 1 to 5, further comprising a silane coupling agent. 有機バインダーと無機バインダーとカルバミド基又はチオカルバミド基含有化合物とを含む、無機繊維製品用バインダー組成物。 A binder composition for an inorganic fiber product, which comprises an organic binder, an inorganic binder, and a carbamide group or a thiocarbamide group-containing compound. 前記有機バインダーが、熱硬化性有機バインダーである、請求項7に記載の無機繊維製品用バインダー組成物。 The binder composition for an inorganic fiber product according to claim 7, wherein the organic binder is a thermosetting organic binder. 前記有機バインダーが、糖質、フェノール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂及びポリカルボン酸樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、請求項7又は8に記載の無機繊維製品用バインダー組成物。 The binder composition for an inorganic fiber product according to claim 7 or 8, wherein the organic binder contains at least one selected from the group consisting of sugars, phenol resins, polyvinyl alcohol resins and polycarboxylic acid resins. 前記無機バインダーが、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム、チタン、クロム、マンガン、鉄、銅、銀、亜鉛及びアルミニウムからなる群より選ばれる金属の水酸化物、酸化物、塩化物、ケイ酸塩、炭酸塩、硫酸塩、硝酸塩、アルミン酸塩、ホウ酸塩及びリン酸塩からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、請求項7〜9のいずれか一項に記載の無機繊維製品用バインダー組成物。 The inorganic binder is a hydroxide, oxide, chloride, or a metal selected from the group consisting of lithium, sodium, potassium, magnesium, calcium, barium, titanium, chromium, manganese, iron, copper, silver, zinc and aluminum. The inorganic fiber according to any one of claims 7 to 9, which comprises at least one selected from the group consisting of silicates, carbonates, sulfates, nitrates, aluminates, borates and phosphates. Binder composition for products. 前記カルバミド基又はチオカルバミド基含有化合物が、尿素、エチレン尿素、チオ尿素、(モノ、ジ、トリ又はテトラ)メチル尿素、(モノ、ジ、トリ又はテトラ)ヒドロキシメチル尿素、(モノ、ジ、トリ又はテトラ)エチル尿素、(モノ、ジ、トリ又はテトラ)ヒドロキシエチル尿素、(モノ、ジ、トリ又はテトラ)プロピル尿素、(モノ、ジ、トリ又はテトラ)ブチル尿素及びビウレットからなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、請求項7〜10のいずれか一項に記載の無機繊維製品用バインダー組成物。 The carbamide group or thiocarbamide group-containing compound is urea, ethylene urea, thiourea, (mono, di, tri or tetra) methyl urea, (mono, di, tri or tetra) hydroxymethyl urea, (mono, di, tri). Alternatively, it is selected from the group consisting of (tetra) ethyl urea, (mono, di, tri or tetra) hydroxyethyl urea, (mono, di, tri or tetra) propyl urea, (mono, di, tri or tetra) butyl urea and biuret. The binder composition for an inorganic fiber product according to any one of claims 7 to 10, which comprises at least one kind. 前記有機バインダーの有機分100質量%に対する前記無機バインダーの無機分の割合が1〜300質量%である、請求項7〜11のいずれか一項に記載の無機繊維製品用バインダー組成物。 The binder composition for an inorganic fiber product according to any one of claims 7 to 11, wherein the ratio of the inorganic content of the inorganic binder to 100% by mass of the organic content of the organic binder is 1 to 300% by mass. 前記カルバミド基又はチオカルバミド基含有化合物の含有量が、前記無機バインダーの固形分100質量%に対して0.1〜100質量%である、請求項7〜12のいずれか一項に記載の無機繊維製品用バインダー組成物。 The inorganic according to any one of claims 7 to 12, wherein the content of the carbamide group or the thiocarbamide group-containing compound is 0.1 to 100% by mass with respect to 100% by mass of the solid content of the inorganic binder. Binder composition for textile products. シランカップリング剤をさらに含む、請求項7〜13のいずれか一項に記載の無機繊維製品用バインダー組成物。 The binder composition for an inorganic fiber product according to any one of claims 7 to 13, further comprising a silane coupling agent. 前記シランカップリング剤の含有量が、前記有機バインダーの固形分と前記無機バインダーの固形分と前記カルバミド基又はチオカルバミド基含有化合物との合計100質量%に対して0.1〜100質量%である、請求項14に記載の無機繊維製品用バインダー組成物。 The content of the silane coupling agent is 0.1 to 100% by mass based on 100% by mass of the total of the solid content of the organic binder, the solid content of the inorganic binder and the carbamide group or the thiocarbamide group-containing compound. The binder composition for an inorganic fiber product according to claim 14. 無機繊維と請求項1〜6のいずれか一項に記載の無機繊維製品用バインダー組成物とを含み、前記無機繊維が前記有機バインダーにより結合された成形体を備える、無機繊維製品。 An inorganic fiber product comprising an inorganic fiber and a binder composition for an inorganic fiber product according to any one of claims 1 to 6, wherein the inorganic fiber is bound to a molded product by the organic binder. 前記成形体が綿状体である、請求項16に記載の無機繊維製品。 The inorganic fiber product according to claim 16, wherein the molded product is a cotton-like body. 耐火被覆材である、請求項16又は17に記載の無機繊維製品。 The inorganic fiber product according to claim 16 or 17, which is a refractory coating material. 断熱材である、請求項16又は17に記載の無機繊維製品。 The inorganic fiber product according to claim 16 or 17, which is a heat insulating material. 無機繊維と請求項7〜15のいずれか一項に記載の無機繊維製品用バインダー組成物とを含み、前記無機繊維が前記有機バインダーにより結合された成形体を備える、無機繊維製品。 An inorganic fiber product comprising an inorganic fiber and a binder composition for an inorganic fiber product according to any one of claims 7 to 15, and comprising a molded product in which the inorganic fiber is bonded by the organic binder. 前記成形体が綿状体である、請求項20に記載の無機繊維製品。 The inorganic fiber product according to claim 20, wherein the molded product is a cotton-like body. 耐火被覆材である、請求項20又は21に記載の無機繊維製品。 The inorganic fiber product according to claim 20 or 21, which is a refractory coating material. 断熱材である、請求項20又は21に記載の無機繊維製品。 The inorganic fiber product according to claim 20 or 21, which is a heat insulating material.
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