JP3171997B2 - 無機質繊維成形体及びその製造方法 - Google Patents
無機質繊維成形体及びその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は建材、家庭用電化製品，
ＦＲＰ構造体、蓄電池用セパレータ等に使われる無機質
繊維成形体であって、湿熱接着性繊維を用いることによ
り、例えば板状に一次成形した後さらに加工して変形さ
せることができる無機質繊維成形体及びその製造方法に
関する。
ＦＲＰ構造体、蓄電池用セパレータ等に使われる無機質
繊維成形体であって、湿熱接着性繊維を用いることによ
り、例えば板状に一次成形した後さらに加工して変形さ
せることができる無機質繊維成形体及びその製造方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】無機質繊維とは一般に岩綿、鉱物繊維、
セラミック繊維、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、ウ
ィスカ及び鉱物発泡体の破砕物等のことをいい、これら
のうち断面積がほぼ１ｍｍ2 以下のものが無機質繊維板
の原料として使われる。
セラミック繊維、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、ウ
ィスカ及び鉱物発泡体の破砕物等のことをいい、これら
のうち断面積がほぼ１ｍｍ2 以下のものが無機質繊維板
の原料として使われる。
【０００３】従来、無機質繊維板を得る方法としては、
前記の無機質繊維を熱硬化性樹脂のような接着剤で接着
する方法や、あるいは無機質繊維とポリオレフィン系繊
維のような熱可塑性繊維を混合したものを、熱可塑性繊
維の融点以上の温度に加熱して熱可塑性繊維を溶融し無
機質繊維を一体化する方法が知られている。（特公昭５
７−２２７５２号、特公昭５７−４９３８７号、特開昭
５０−１１８２号）
前記の無機質繊維を熱硬化性樹脂のような接着剤で接着
する方法や、あるいは無機質繊維とポリオレフィン系繊
維のような熱可塑性繊維を混合したものを、熱可塑性繊
維の融点以上の温度に加熱して熱可塑性繊維を溶融し無
機質繊維を一体化する方法が知られている。（特公昭５
７−２２７５２号、特公昭５７−４９３８７号、特開昭
５０−１１８２号）
【０００４】
【発明が解決すべき問題点】しかしながら、熱硬化性樹
脂を接着剤として用いた場合、完全に硬化させると再成
形を熱プレスで行うことは極めて困難である。そのため
硬化の程度を抑えて半硬化品としておき、所望の形にす
るときに改めて熱プレス等で再成形する方法も知られて
いる。しかし半硬化品は常温下でも硬化が進行したり、
硬化に寄与しない副作用が徐々に進行することがあるの
でその保管方法にはかなりの注意を払わなければならな
い。また再成形品は、半硬化品とせず直接硬化成形した
ものにくらべ性能が低下するといった問題もある。
脂を接着剤として用いた場合、完全に硬化させると再成
形を熱プレスで行うことは極めて困難である。そのため
硬化の程度を抑えて半硬化品としておき、所望の形にす
るときに改めて熱プレス等で再成形する方法も知られて
いる。しかし半硬化品は常温下でも硬化が進行したり、
硬化に寄与しない副作用が徐々に進行することがあるの
でその保管方法にはかなりの注意を払わなければならな
い。また再成形品は、半硬化品とせず直接硬化成形した
ものにくらべ性能が低下するといった問題もある。
【０００５】また、熱硬化性樹脂を接着剤として用いた
成形体は極めて硬く可塑性が劣るため、建材、家庭用電
化製品の絶縁板等のハードボード分野に専ら使用され、
その用途は非常に限られたものとなっている。
成形体は極めて硬く可塑性が劣るため、建材、家庭用電
化製品の絶縁板等のハードボード分野に専ら使用され、
その用途は非常に限られたものとなっている。
【０００６】一方ポリオレフィン系繊維を熱溶融させて
接着するものは、無機繊維との混合体を充分乾燥し、１
０％以下の水分率にした後、加熱しなければならない。
水分が多いと、接着不良や接着むらを生じるからであ
る。よって、抄造法で無機質繊維成形体を作るような場
合、水分率を１０％以下にするのは難しいため、工程管
理の面で好ましくない。
接着するものは、無機繊維との混合体を充分乾燥し、１
０％以下の水分率にした後、加熱しなければならない。
水分が多いと、接着不良や接着むらを生じるからであ
る。よって、抄造法で無機質繊維成形体を作るような場
合、水分率を１０％以下にするのは難しいため、工程管
理の面で好ましくない。
【０００７】またポリエチレンやエチレン酢酸ビニル共
重合体などのポリオレフィン系ポリマーは無機質繊維と
の接着性が悪く、それらの繊維を使用する場合は添加量
を大きく（３０重量％以上）しないと成形品の可塑性が
充分得られなかったり、成形品にした場合切断面のくず
れが起こるという問題がある。
重合体などのポリオレフィン系ポリマーは無機質繊維と
の接着性が悪く、それらの繊維を使用する場合は添加量
を大きく（３０重量％以上）しないと成形品の可塑性が
充分得られなかったり、成形品にした場合切断面のくず
れが起こるという問題がある。
【０００８】
【問題点を解決するための手段】本発明者らは、上述し
た問題点を解決すべく、無機質繊維成形体における接着
成分について種々検討した。そして、エチレンビニルア
ルコール共重合体を少なくともその一部に含む繊維（以
下ＥＶＯＨ繊維と略記する）の湿熱接着性に着目しこれ
を検討したところ、一定量以上のビニルアルコールをポ
リマー中にもつ繊維は親水性がよく、水蒸気によって無
機質繊維を湿熱接着させることが可能であることを見出
し、本発明に至った。
た問題点を解決すべく、無機質繊維成形体における接着
成分について種々検討した。そして、エチレンビニルア
ルコール共重合体を少なくともその一部に含む繊維（以
下ＥＶＯＨ繊維と略記する）の湿熱接着性に着目しこれ
を検討したところ、一定量以上のビニルアルコールをポ
リマー中にもつ繊維は親水性がよく、水蒸気によって無
機質繊維を湿熱接着させることが可能であることを見出
し、本発明に至った。
【０００９】すなわち本発明は、エチレンモル比（Ｅモ
ル％）が２０≦Ｅ＜６０、ケン化度９８％以上のエチレ
ンビニルアルコール共重合体を第一成分、他の熱可塑性
樹脂を第二成分とし、第一成分が少なくとも２０重量％
を占め、かつ第一成分が常に繊維表面の少なくとも一部
を占めている複合繊維（ＥＶＯＨ繊維）と無機質繊維と
が重量比で１：９９〜５０：５０の割合で混合してお
り、該複合繊維により全体が接着一体化してなる無機質
繊維成形体およびその製造方法である。
ル％）が２０≦Ｅ＜６０、ケン化度９８％以上のエチレ
ンビニルアルコール共重合体を第一成分、他の熱可塑性
樹脂を第二成分とし、第一成分が少なくとも２０重量％
を占め、かつ第一成分が常に繊維表面の少なくとも一部
を占めている複合繊維（ＥＶＯＨ繊維）と無機質繊維と
が重量比で１：９９〜５０：５０の割合で混合してお
り、該複合繊維により全体が接着一体化してなる無機質
繊維成形体およびその製造方法である。
【００１０】本発明で使用するＥＶＯＨ繊維は、エチレ
ンビニルアルコール共重合体を第一成分とし、熱可塑性
樹脂を第二成分とする複合繊維である。このとき、第一
成分であるエチレンビニルアルコール共重合体は、紡糸
性の点からそのエチレンモル比（Ｅ）が、２０≦Ｅ＜６
０の範囲にあることが望ましい。Ｅが大きくなると融点
は低くなり、Ｅ＝２０のときＥＶＯＨの融点は２０７℃
である。溶融紡糸は融点より２０℃以上高い温度で行わ
なければならず、この場合最低２２７℃の紡糸温度が必
要である。また、ＥＶＯＨが５分以上滞留してゲル化が
始まる温度は２４０．２℃と測定されるので、紡糸する
際とりうる温度範囲は２４０．２−２２７＝１３．２℃
となる。溶融紡糸する際は、少なくともこの温度範囲よ
りも広い温度範囲で紡糸することが望ましく、Ｅを大き
くして融点を低くし、温度範囲を広げてやる必要があ
る。しかし、Ｅが６０を超えると親水性が悪くなり、十
分な湿熱接着性が得られず好ましくない。
ンビニルアルコール共重合体を第一成分とし、熱可塑性
樹脂を第二成分とする複合繊維である。このとき、第一
成分であるエチレンビニルアルコール共重合体は、紡糸
性の点からそのエチレンモル比（Ｅ）が、２０≦Ｅ＜６
０の範囲にあることが望ましい。Ｅが大きくなると融点
は低くなり、Ｅ＝２０のときＥＶＯＨの融点は２０７℃
である。溶融紡糸は融点より２０℃以上高い温度で行わ
なければならず、この場合最低２２７℃の紡糸温度が必
要である。また、ＥＶＯＨが５分以上滞留してゲル化が
始まる温度は２４０．２℃と測定されるので、紡糸する
際とりうる温度範囲は２４０．２−２２７＝１３．２℃
となる。溶融紡糸する際は、少なくともこの温度範囲よ
りも広い温度範囲で紡糸することが望ましく、Ｅを大き
くして融点を低くし、温度範囲を広げてやる必要があ
る。しかし、Ｅが６０を超えると親水性が悪くなり、十
分な湿熱接着性が得られず好ましくない。
【００１１】エチレンビニルアルコール共重合体のケン
化度は９８％以上であることが好ましい。９８％未満で
あると溶融樹脂が発泡しやすく紡糸工程で糸切れが多く
なるためである。
化度は９８％以上であることが好ましい。９８％未満で
あると溶融樹脂が発泡しやすく紡糸工程で糸切れが多く
なるためである。
【００１２】エチレンビニルアルコール共重合体とＥＶ
ＯＨ繊維を作る他の熱可塑性樹脂はポリプロピレン、ポ
リブチレンテレフタレート、ナイロン６及びナイロン６
６が都合良く用いられ、ポリエチレンテレフタレートも
適用できる。これらの熱可塑性樹脂を混合する理由はＥ
ＶＯＨ繊維の紡糸性を良好にするためであり、これらの
熱可塑性樹脂の割合が多いほど溶融紡糸工程は安定する
が、その混合の割合は８０重量％以下としなければなら
ない。すなわちエチレンビニルアルコールの割合が２０
重量％未満であると、ＥＶＯＨ繊維の使用目的である湿
熱接着性が劣るためである。
ＯＨ繊維を作る他の熱可塑性樹脂はポリプロピレン、ポ
リブチレンテレフタレート、ナイロン６及びナイロン６
６が都合良く用いられ、ポリエチレンテレフタレートも
適用できる。これらの熱可塑性樹脂を混合する理由はＥ
ＶＯＨ繊維の紡糸性を良好にするためであり、これらの
熱可塑性樹脂の割合が多いほど溶融紡糸工程は安定する
が、その混合の割合は８０重量％以下としなければなら
ない。すなわちエチレンビニルアルコールの割合が２０
重量％未満であると、ＥＶＯＨ繊維の使用目的である湿
熱接着性が劣るためである。
【００１３】またこの複合繊維は、エチレンビニルアル
コール共重合体が常に繊維表面の少なくとも一部を占め
ていなければならない。エチレンビニルアルコールがこ
の複合繊維における湿熱接着成分となるからである。
コール共重合体が常に繊維表面の少なくとも一部を占め
ていなければならない。エチレンビニルアルコールがこ
の複合繊維における湿熱接着成分となるからである。
【００１４】しかし、熟練した優秀な技術者により、よ
く注意して工程管理がなされれば、エチレンビニルアル
コール共重合体（第一成分）１００％からなるＥＶＯＨ
繊維を溶融紡糸することも可能であり、このようなＥＶ
ＯＨ繊維は、言うまでもなく強い湿熱接着力をもってお
り、本発明の無機質繊維成形体の接着剤として最も望ま
しいものである。
く注意して工程管理がなされれば、エチレンビニルアル
コール共重合体（第一成分）１００％からなるＥＶＯＨ
繊維を溶融紡糸することも可能であり、このようなＥＶ
ＯＨ繊維は、言うまでもなく強い湿熱接着力をもってお
り、本発明の無機質繊維成形体の接着剤として最も望ま
しいものである。
【００１５】ＥＶＯＨ繊維は接着剤として無機質繊維に
混合される。ＥＶＯＨ繊維の量が少ないほど得られる成
形体は柔らかく、弾力性に富んだものとなり、逆にＥＶ
ＯＨ繊維の量が多くなるほど成形体は硬く、表面は平滑
になり強度も高いものになるが、その割合はＥＶＯＨ繊
維と無機質の合計重量に対し１重量％以上５０重量％以
下であることが望ましい。ＥＶＯＨ繊維が１重量％未満
であると湿熱接着効果が不十分で曲げ応力および耐摩耗
性が劣り、実用に供しえないものになる。また５０重量
％を超えると成形体が剛直になりすぎ好ましくない。
混合される。ＥＶＯＨ繊維の量が少ないほど得られる成
形体は柔らかく、弾力性に富んだものとなり、逆にＥＶ
ＯＨ繊維の量が多くなるほど成形体は硬く、表面は平滑
になり強度も高いものになるが、その割合はＥＶＯＨ繊
維と無機質の合計重量に対し１重量％以上５０重量％以
下であることが望ましい。ＥＶＯＨ繊維が１重量％未満
であると湿熱接着効果が不十分で曲げ応力および耐摩耗
性が劣り、実用に供しえないものになる。また５０重量
％を超えると成形体が剛直になりすぎ好ましくない。
【００１６】次にこのような無機質繊維成形体の製造方
法について説明する。本発明の無機質繊維成形体は、前
述のＥＶＯＨ繊維と無機質繊維を重量比で１：９９〜５
０：５０の割合で混合し、水分の存在下で加圧しながら
１７Ｅ＋５１．５≦Ｔ＜２２０の範囲内の温度（Ｔ℃）
に加熱して、前記ＥＶＯＨ繊維により無機質繊維間を接
着することにより得られる。
法について説明する。本発明の無機質繊維成形体は、前
述のＥＶＯＨ繊維と無機質繊維を重量比で１：９９〜５
０：５０の割合で混合し、水分の存在下で加圧しながら
１７Ｅ＋５１．５≦Ｔ＜２２０の範囲内の温度（Ｔ℃）
に加熱して、前記ＥＶＯＨ繊維により無機質繊維間を接
着することにより得られる。
【００１７】本発明に用いるＥＶＯＨ繊維の融点はほ
ぼ、−１．９Ｅ＋２４５℃と測定されるが、ＥＶＯＨ繊
維は融点以下であっても水分の存在下では、加熱により
発生した水蒸気の作用をうけ、表面が速やかに膨潤ゲル
化して接着繊維としての機能をもつことができる。その
温度（湿熱接着温度）は１．１７Ｅ＋５１．５℃以上で
ある。
ぼ、−１．９Ｅ＋２４５℃と測定されるが、ＥＶＯＨ繊
維は融点以下であっても水分の存在下では、加熱により
発生した水蒸気の作用をうけ、表面が速やかに膨潤ゲル
化して接着繊維としての機能をもつことができる。その
温度（湿熱接着温度）は１．１７Ｅ＋５１．５℃以上で
ある。
【００１８】図１にＥＶＯＨ繊維の第一成分のエチレン
モル比（Ｅモル％）と無機質繊維成形体の湿熱接着温度
（Ｔ℃）の関係を示す。このとき加熱温度はエチレンビ
ニルアルコール共重合体が解重合したり加熱体に粘着が
著しく起こらないよう２２０℃以下としなければならな
い。またＥＶＯＨ繊維を水分の存在下で膨潤させうる温
度は（１．１７Ｅ＋５１．５）℃以上である。よって図
１中、斜線部分が接着可能な温度範囲をとなる。
モル比（Ｅモル％）と無機質繊維成形体の湿熱接着温度
（Ｔ℃）の関係を示す。このとき加熱温度はエチレンビ
ニルアルコール共重合体が解重合したり加熱体に粘着が
著しく起こらないよう２２０℃以下としなければならな
い。またＥＶＯＨ繊維を水分の存在下で膨潤させうる温
度は（１．１７Ｅ＋５１．５）℃以上である。よって図
１中、斜線部分が接着可能な温度範囲をとなる。
【００１９】加熱温度がエチレンビニルアルコール共重
合体の融点以上の場合、加熱工程初期段階で、含まれる
水分が水蒸気となり、ＥＶＯＨ繊維の第一成分が湿熱接
着作用する。その後発生した水蒸気が飛散して水分率が
低下すると第一成分は熱融解して熱接着作用する。さら
に第二成分である熱可塑性樹脂の融点よりも加熱温度が
高い場合、第二成分も熱接着作用し、ＥＶＯＨ繊維が繊
維形態を失う場合がある。
合体の融点以上の場合、加熱工程初期段階で、含まれる
水分が水蒸気となり、ＥＶＯＨ繊維の第一成分が湿熱接
着作用する。その後発生した水蒸気が飛散して水分率が
低下すると第一成分は熱融解して熱接着作用する。さら
に第二成分である熱可塑性樹脂の融点よりも加熱温度が
高い場合、第二成分も熱接着作用し、ＥＶＯＨ繊維が繊
維形態を失う場合がある。
【００２０】前述したように、加熱温度が融点以下の温
度の場合はＥＶＯＨ繊維を膨潤、ゲル化させるために水
分が必要であり、接着は、接着する無機質繊維に約８％
の水分があれば可能である。抄造法による熱加工前の無
機質繊維成形体は通常４０％以上の水分を含むためその
ままで湿熱接着できるが、乾式法の場合は水分をほとん
ど含まないので、短時間で湿熱接着を完了するには水分
を無機質繊維に対して１５％以上添加することが望まし
い。もし熱加工前の無機質繊維成形体が乾燥していて水
分率が１５％以下のときは若干の水分を付与して、水分
率１５％以上にすると良い。
度の場合はＥＶＯＨ繊維を膨潤、ゲル化させるために水
分が必要であり、接着は、接着する無機質繊維に約８％
の水分があれば可能である。抄造法による熱加工前の無
機質繊維成形体は通常４０％以上の水分を含むためその
ままで湿熱接着できるが、乾式法の場合は水分をほとん
ど含まないので、短時間で湿熱接着を完了するには水分
を無機質繊維に対して１５％以上添加することが望まし
い。もし熱加工前の無機質繊維成形体が乾燥していて水
分率が１５％以下のときは若干の水分を付与して、水分
率１５％以上にすると良い。
【００２１】加熱体は熱板プレス、ベルト式連続プレ
ス、マイクロ波加熱法、誘電加熱法及び赤外線加熱法な
どを使用できるが、いずれの場合も被加熱体は加熱時に
発生する水蒸気が発散してしまうのを防ぐため、その両
面が非通気性の支持体で押圧されていなければならな
い。
ス、マイクロ波加熱法、誘電加熱法及び赤外線加熱法な
どを使用できるが、いずれの場合も被加熱体は加熱時に
発生する水蒸気が発散してしまうのを防ぐため、その両
面が非通気性の支持体で押圧されていなければならな
い。
【００２２】但し、岩綿板等の密度の大きいものの層間
剥離防止には、内部の接着のみで良く、この場合、該表
面層が非通気性支持体の役割を果たすので非通気性支持
体は不要である。
剥離防止には、内部の接着のみで良く、この場合、該表
面層が非通気性支持体の役割を果たすので非通気性支持
体は不要である。
【００２３】また、無機質繊維とＥＶＯＨ繊維の混合体
が低密度に構成されているもの（見かけの比重０．４以
下）で厚さ１ｃｍ以上のものは熱プレス機による熱圧着
では熱伝導が悪く、ＥＶＯＨ繊維の量が少ない場合圧着
面と平行な面の剥離強度が充分に得られないことがあ
る。このようなときは非通気性の支持板で圧縮しながら
マイクロ波加熱することにより内部は充分な接着強度を
得ることができる。マイクロ波による加熱処理だけでは
表面の硬度が不足する場合は、さらに熱プレスを続けて
行えば表面の平滑な成形体が得られる。
が低密度に構成されているもの（見かけの比重０．４以
下）で厚さ１ｃｍ以上のものは熱プレス機による熱圧着
では熱伝導が悪く、ＥＶＯＨ繊維の量が少ない場合圧着
面と平行な面の剥離強度が充分に得られないことがあ
る。このようなときは非通気性の支持板で圧縮しながら
マイクロ波加熱することにより内部は充分な接着強度を
得ることができる。マイクロ波による加熱処理だけでは
表面の硬度が不足する場合は、さらに熱プレスを続けて
行えば表面の平滑な成形体が得られる。
【００２４】さらに、無機質繊維とＥＶＯＨ繊維との混
合板を複数枚重ね合わせこれを圧縮し湿熱処理すれば各
層の間が接着し一体となった成形体を得ることもでき
る。
合板を複数枚重ね合わせこれを圧縮し湿熱処理すれば各
層の間が接着し一体となった成形体を得ることもでき
る。
【００２５】いずれの場合も圧縮する際のプレス圧は圧
縮時の反発力に見合うものであればよく、０．５ｋｇ／
ｃｍ2 以上のプレス圧をかければおおむね比重０．４以
上の無機質繊維成形体が得られる。
縮時の反発力に見合うものであればよく、０．５ｋｇ／
ｃｍ2 以上のプレス圧をかければおおむね比重０．４以
上の無機質繊維成形体が得られる。
【００２６】本発明の無機質繊維成形体は、二次加工を
行うこともできる。二次加工を行う場合、前述した方法
で湿熱処理を施した成形体を一次加工品をして用いるこ
とができ、半製品にしておく必要はない。ただし一度湿
熱接着させた成形体は、乾燥した状態であるので、二次
加工するときは成形体を水に浸漬する、あるいは成形体
に水をかけるなどして水分を十分に含んだ状態にしてか
ら、前述の熱板処理やマイクロ波加熱を行うようにす
る。このとき熱処理と同時に所望の形に再成形すること
もできる。二次加工すると再圧縮をすることになるので
得られる成形体の厚みは小さくなるが、曲げ応力は向上
する。
行うこともできる。二次加工を行う場合、前述した方法
で湿熱処理を施した成形体を一次加工品をして用いるこ
とができ、半製品にしておく必要はない。ただし一度湿
熱接着させた成形体は、乾燥した状態であるので、二次
加工するときは成形体を水に浸漬する、あるいは成形体
に水をかけるなどして水分を十分に含んだ状態にしてか
ら、前述の熱板処理やマイクロ波加熱を行うようにす
る。このとき熱処理と同時に所望の形に再成形すること
もできる。二次加工すると再圧縮をすることになるので
得られる成形体の厚みは小さくなるが、曲げ応力は向上
する。
【００２７】また、一度目の加熱処理をＥＶＯＨ繊維の
融点よりも高い温度で行った場合、二次加工はそれより
も高い温度で行えばよい。
融点よりも高い温度で行った場合、二次加工はそれより
も高い温度で行えばよい。
【００２８】
【作用】本発明の無機質繊維成形体において、ＥＶＯＨ
繊維は接着剤として働き、少量の添加で無機質繊維間の
接着を可能にする。
繊維は接着剤として働き、少量の添加で無機質繊維間の
接着を可能にする。
【００２９】
【実施例】以下、本発明について実施例を挙げて具体的
に説明するが、本発明はこれに限定されるものではな
い。
に説明するが、本発明はこれに限定されるものではな
い。
【００３０】ＥＶＯＨ繊維として、Ｅ＝３８、ＭＦＲ＝
４０ｇ／１０分のエチレンビニルアルコール共重合体を
第一成分に、ＭＦＲ＝５５ｇ／１０分のポリプロピレン
を第二成分に用い、成分比５０：５０で第一成分を鞘部
に、第二成分を芯部にした鞘芯型複合繊維を溶融紡糸し
て延伸し、油剤液に含浸後切断して、２デニール、５ｍ
ｍの短カット繊維を作り以下の各実施例に用いた。
４０ｇ／１０分のエチレンビニルアルコール共重合体を
第一成分に、ＭＦＲ＝５５ｇ／１０分のポリプロピレン
を第二成分に用い、成分比５０：５０で第一成分を鞘部
に、第二成分を芯部にした鞘芯型複合繊維を溶融紡糸し
て延伸し、油剤液に含浸後切断して、２デニール、５ｍ
ｍの短カット繊維を作り以下の各実施例に用いた。
【００３１】（実施例１〜６、及び比較例１、２）ＥＶ
ＯＨ繊維と岩綿とを乾燥状態の重量比で５：９５、１
０：９０、１５：８５に混合し、各々について目付３．
２ｋｇ／ｍ2 、１．６ｋｇ／ｍ2 、水分率約３０％マッ
トを作成した。これを１２０℃に保った熱板で各々押圧
１３．２（ｋｇ／ｃｍ2 ）で狭持し、厚さ２．５ｍｍま
で圧縮し、そのまま５分間１２０℃に保った。このよう
にして得られた成形物について曲げ応力及び表面摩耗に
よる繊維の脱落率を測定した。その測定方法は次のとお
りである。
ＯＨ繊維と岩綿とを乾燥状態の重量比で５：９５、１
０：９０、１５：８５に混合し、各々について目付３．
２ｋｇ／ｍ2 、１．６ｋｇ／ｍ2 、水分率約３０％マッ
トを作成した。これを１２０℃に保った熱板で各々押圧
１３．２（ｋｇ／ｃｍ2 ）で狭持し、厚さ２．５ｍｍま
で圧縮し、そのまま５分間１２０℃に保った。このよう
にして得られた成形物について曲げ応力及び表面摩耗に
よる繊維の脱落率を測定した。その測定方法は次のとお
りである。
【００３２】曲げ応力；１００ｍｍ×５０ｍｍの試料を
スパン長７０ｍｍでＪＩＳＡ１４０８に準じて速度１０
ｍｍ／ｍｉｎで曲げ試験を行った。
スパン長７０ｍｍでＪＩＳＡ１４０８に準じて速度１０
ｍｍ／ｍｉｎで曲げ試験を行った。
【００３３】脱落率；タテ８０ｍｍ、ヨコ４０ｍｍの試
料を用いＪＩＳＬ−１００４−５．１６Ａ法（ユニバー
サル型法）により、Ｎｏ．２５０研磨紙を用い、５ポン
ド加重下に５００回の平面摩耗試験を行い、下記の数式
１により算出した。
料を用いＪＩＳＬ−１００４−５．１６Ａ法（ユニバー
サル型法）により、Ｎｏ．２５０研磨紙を用い、５ポン
ド加重下に５００回の平面摩耗試験を行い、下記の数式
１により算出した。
【００３４】
【数１】
【００３５】次にＥＶＯＨ繊維と岩綿を０．５：９９．
５に混合し、目付３．２ｋｇ／ｍ2、１．６ｋｇ／ｍ2
のマットを作り、上記実施例と同様の方法で成形体を作
成してこれを比較例とし、それぞれについて実施例と同
様に曲げ応力、脱落率を測定した。
５に混合し、目付３．２ｋｇ／ｍ2、１．６ｋｇ／ｍ2
のマットを作り、上記実施例と同様の方法で成形体を作
成してこれを比較例とし、それぞれについて実施例と同
様に曲げ応力、脱落率を測定した。
【００３６】上記実施例１〜６および上記比較例１〜２
の測定結果を表１に示す。
の測定結果を表１に示す。
【００３７】
【表１】
【００３８】曲げ応力５０ｋｇ／ｃｍ2 以上、脱落率１
０％以下がボードとして実用上必要である。ＥＶＯＨ繊
維の割合が０．５重量％の成形体は曲げ応力が小さく、
脱落率が１５％、４０％と大きいため使用に耐えない。
また同じ混合比でも比重が小さくなるほど曲げ応力は小
さくなるが、破断するまでの変形度は大きく、加工性が
よくなることが確認された。
０％以下がボードとして実用上必要である。ＥＶＯＨ繊
維の割合が０．５重量％の成形体は曲げ応力が小さく、
脱落率が１５％、４０％と大きいため使用に耐えない。
また同じ混合比でも比重が小さくなるほど曲げ応力は小
さくなるが、破断するまでの変形度は大きく、加工性が
よくなることが確認された。
【００３９】（比較例３、４）上記実施例と同様にして
ＥＶＯＨ繊維と岩綿の混合比が１０：９０、１５：８
５、水分率３０％のマットを作成し、これを熱板を使わ
ず、１２０℃の熱風で１０分間加熱した。加熱によりマ
ツト中の水分が気化してマットは乾燥したが、ＥＶＯＨ
繊維の接着力は充分発揮されず、曲げ応力は弱く、表面
は粗であった。表２にその結果を示す。
ＥＶＯＨ繊維と岩綿の混合比が１０：９０、１５：８
５、水分率３０％のマットを作成し、これを熱板を使わ
ず、１２０℃の熱風で１０分間加熱した。加熱によりマ
ツト中の水分が気化してマットは乾燥したが、ＥＶＯＨ
繊維の接着力は充分発揮されず、曲げ応力は弱く、表面
は粗であった。表２にその結果を示す。
【００４０】
【表２】
【００４１】（実施例７）上記実施例と同様の方法で、
ＥＶＯＨ繊維と岩綿の混合比が５：９５、水分率３０
％、目付３．２ｋｇ／ｍ2 の５ｃｍ×１０ｃｍのマット
を作り、厚さ５ｍｍのポリプロピレン板を用いて厚さ
２．５ｍｍに圧縮し、高周波出力５００Ｗの電子レンジ
で１０分間熱処理した。得られた成形体の曲げ応力は６
０ｋｇ／ｃｍ2、脱落率は５．５％であった。
ＥＶＯＨ繊維と岩綿の混合比が５：９５、水分率３０
％、目付３．２ｋｇ／ｍ2 の５ｃｍ×１０ｃｍのマット
を作り、厚さ５ｍｍのポリプロピレン板を用いて厚さ
２．５ｍｍに圧縮し、高周波出力５００Ｗの電子レンジ
で１０分間熱処理した。得られた成形体の曲げ応力は６
０ｋｇ／ｃｍ2、脱落率は５．５％であった。
【００４２】（実施例８〜１２）ＥＶＯＨ繊維と３．６
ｄ×１０ｍｍのガラス繊維を２．５：９７．５、５：９
５、１０：９０、１５：８５、２０：８０に混合し、水
分率３０％、目付３．２ｋｇ／ｍ2 のマットを作成し
た。これを１２０℃の熱板で厚さ２．５ｍｍまで圧縮し
て１０分間熱プレスした。そして得られた成形物につい
てそれぞれ曲げ応力を測定した。
ｄ×１０ｍｍのガラス繊維を２．５：９７．５、５：９
５、１０：９０、１５：８５、２０：８０に混合し、水
分率３０％、目付３．２ｋｇ／ｍ2 のマットを作成し
た。これを１２０℃の熱板で厚さ２．５ｍｍまで圧縮し
て１０分間熱プレスした。そして得られた成形物につい
てそれぞれ曲げ応力を測定した。
【００４３】（比較例５）ＥＶＯＨ繊維とガラス繊維を
０．５：９９．５に混合し、水分率３０％、目付３．２
ｋｇ／ｍ2 のマットを作った。これを実施例８〜１２と
同様の方法で熱処理して成形体を作成し、曲げ応力を測
定した。
０．５：９９．５に混合し、水分率３０％、目付３．２
ｋｇ／ｍ2 のマットを作った。これを実施例８〜１２と
同様の方法で熱処理して成形体を作成し、曲げ応力を測
定した。
【００４４】実施例８〜１２、比較例５の測定結果を表
３に示す。
３に示す。
【００４５】
【表３】
【００４６】比較例５は、曲げ応力が小さく、またＥＶ
ＯＨ繊維の接着が不十分で手で簡単にガラス繊維を剥が
すことができた。
ＯＨ繊維の接着が不十分で手で簡単にガラス繊維を剥が
すことができた。
【００４７】（実施例１３）実施例６の成形体を、１５
時間水に浸漬し、水分率約２５％にした。これを１２０
℃に保った熱板で押圧１３．２ｋｇ／ｍ2 で厚さ１．５
ｍｍまで圧縮し、そのままの状態で５分間、１２０℃に
保った。得られた成形物の曲げ応力は２３５ｋｇ／ｃｍ
2 となり、大幅に向上した。
時間水に浸漬し、水分率約２５％にした。これを１２０
℃に保った熱板で押圧１３．２ｋｇ／ｍ2 で厚さ１．５
ｍｍまで圧縮し、そのままの状態で５分間、１２０℃に
保った。得られた成形物の曲げ応力は２３５ｋｇ／ｃｍ
2 となり、大幅に向上した。
【００４８】
【発明の効果】本発明の無機質繊維成形体は、ＥＶＯＨ
繊維を用いて湿熱接着させることを特徴とするものであ
り、ＥＶＯＨ繊維は少量の添加で良好な接着性を示す。
本発明においては水分を水蒸気にしてＥＶＯＨ繊維を膨
潤ゲル化し接着させるという方法をとっているので、抄
造法で無機質繊維成形体を作るような場合、湿熱処理を
容易に行うことができる。また、本発明の無機質繊維成
形体は１度の湿熱接着処理で十分実用に耐えうるもので
あるが、再度湿熱処理することによりさらに曲げ応力を
高めることができ、同時に所望の形に変形させることも
できる。いわゆる二次加工が可能である。二次加工を行
う場合でも一次加工品がすでに製品となったものである
から、その保管に格別の注意を払う必要もない。本発明
の無機質繊維成形体は、さらに湿熱処理を繰り返すこと
もでき、３次、４次加工にも耐えうるものである。
繊維を用いて湿熱接着させることを特徴とするものであ
り、ＥＶＯＨ繊維は少量の添加で良好な接着性を示す。
本発明においては水分を水蒸気にしてＥＶＯＨ繊維を膨
潤ゲル化し接着させるという方法をとっているので、抄
造法で無機質繊維成形体を作るような場合、湿熱処理を
容易に行うことができる。また、本発明の無機質繊維成
形体は１度の湿熱接着処理で十分実用に耐えうるもので
あるが、再度湿熱処理することによりさらに曲げ応力を
高めることができ、同時に所望の形に変形させることも
できる。いわゆる二次加工が可能である。二次加工を行
う場合でも一次加工品がすでに製品となったものである
から、その保管に格別の注意を払う必要もない。本発明
の無機質繊維成形体は、さらに湿熱処理を繰り返すこと
もでき、３次、４次加工にも耐えうるものである。
【図１】本発明に使用するＥＶＯＨ繊維の第一成分のエ
チレンモル比（Ｅモル％）と無機質繊維成形体の湿熱接
着温度（Ｔ℃）の関係を示すグラフである。
チレンモル比（Ｅモル％）と無機質繊維成形体の湿熱接
着温度（Ｔ℃）の関係を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 30/02
Claims (2)
- 【請求項１】 エチレンモル比（Ｅモル％）が２０≦Ｅ
＜６０、ケン化度９８％以上のエチレンビニルアルコー
ル共重合体を第一成分、他の熱可塑性繊維を第二成分と
し、第一成分が少なくとも２０重量％を占め、かつ第一
成分が常に繊維表面の少なくとも一部を占めている複合
繊維と無機繊維とが重量比で１：９９〜５０：５０の割
合で混合しており、前記複合繊維により全体が接着一体
化してなる無機繊維成形体。 - 【請求項２】 エチレンモル比（Ｅモル％）が２０≦Ｅ
＜６０、ケン化度９８％以上のエチレンビニルアルコー
ル共重合体を第一成分、他の熱可塑性繊維を第二成分と
し、第一成分が少なくとも２０重量％を占め、かつ第一
成分が常に繊維表面の少なくとも一部を占めている複合
繊維と無機繊維を重量比で１：９９〜５０：５０の割合
で混合し、水分の存在下で加圧しながら、１．１７Ｅ＋
５１．５≦Ｔ＜２２０の範囲内にある加熱温度（Ｔ℃）
に加熱して該複合繊維で無機質繊維間を接着する無機質
繊維成形体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13691393A JP3171997B2 (ja) | 1993-05-14 | 1993-05-14 | 無機質繊維成形体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13691393A JP3171997B2 (ja) | 1993-05-14 | 1993-05-14 | 無機質繊維成形体及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06321610A JPH06321610A (ja) | 1994-11-22 |
| JP3171997B2 true JP3171997B2 (ja) | 2001-06-04 |
Family
ID=15186506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13691393A Expired - Lifetime JP3171997B2 (ja) | 1993-05-14 | 1993-05-14 | 無機質繊維成形体及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3171997B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2007236956B2 (en) * | 2006-03-31 | 2012-08-16 | Kuraray Co., Ltd. | Molded object having nonwoven fibrous structure |
| US8518841B2 (en) | 2006-08-04 | 2013-08-27 | Kuraray Co., Ltd. | Stretchable nonwoven fabric and tape |
-
1993
- 1993-05-14 JP JP13691393A patent/JP3171997B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06321610A (ja) | 1994-11-22 |
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