JP3987803B2 - 結合剤及び無機繊維をベースとする成形部材の製法におけるその使用 - Google Patents

Description

本発明は、シロキサン懸濁液及び無機繊維をベースとする成形部材の製造のための結合剤としてのその使用並びにそうして製造された繊維成形体に関する。

無機繊維から成る成形部材は、所望の成形が保持され続け得るように繊維を相互に結合させる繊維及び結合剤から成る複合材料である。これは、建築工業及び技術における材料として、しかし特に絶縁物質として多様な使用可能性を有する。この種類の製品の製造は、ずっと以前から知られている。この製品の製造のために、一般に、溶融物から鉱物の砕解直後に、結合剤溶液を噴霧し、生成物を次の段階で成形し、炉中で硬化させる。この方法は、殆ど完全連続的に、従って経済的に進行する。この方法では、結合剤として、通例、アミノ樹脂又は尿素で変性され得るフェノール−ホルムアルデヒド−縮合体の水溶液が使用される。

このフェノール樹脂と結合した鉱物綿製品が、例えば、建築工業における断熱及び足音抑制のために広い分布を有するとしても、特定の使用を除外する一連の欠点も有する。主なる欠点は、僅少な耐熱性である。更に、製造の際に、ホルムアルデヒド及びフェノールの放出が比較的大規模に生じ、完成製品の熱負荷の場合にも、厄介で、しかも健康上の危険でもある使用された有機性樹脂の分解生成物が遊離されることになる。有機性結合剤の含有は、しばしば一定の可燃性又は引火性にも結びつき、従って、燃焼防止の全ての要求を満たし得るものではない。従って、有機樹脂を用いて製造した製品は、一般に、防止物質が引火性であってはならないか又はそれが熱的負荷に負けるという条件下では使用することはできない。これは、例えば、燃焼防止装置中で、又は家具、例えば調理用レンジ中で使用される場合のことである。

この問題の解決には、例えば、ＵＳ-Ａ５５９１５０５に開示されている、低溶融熱可塑性ガラスを、例えば硼酸塩−又は燐酸塩ベース上に結合剤として使用することが提示されている。この結合剤の場合での欠点は、結合剤が架橋結合せず、従って、それを用いて製造した無機繊維から成る成形体は、熱的負荷の際に、機械的剛性又はその形状さえも失うという事実である。

シリコン樹脂は、高温耐性の製品、例えば、雲母ベース上の電気絶縁物質のための結合剤として公知である。それについては、例えば、ＤＥ-Ａ１１２６４６７が参照される。又ＥＰ-Ａ３４２５１９にも、無機繊維をベースとする成形体の製造のための結合剤として、フェノール樹脂溶液の代わりにシリコン樹脂エマルジョンを使用することが提示されている。しかし、それでは、放出の問題は条件付きでのみ解決される。一方で、このシリコン樹脂エマルジョンは、熱的負荷の際に不所望のガス発生下に分解される有機乳化剤を含有する；他方で、提示されたエマルジョンは、例えば、ＥＰ-Ａ３６６１３３に開示されているように、自体又はアルコキシ基の離脱によって硬化の際に放出される液状の低分子シロキサンも含有する。

無機繊維と粉末状結合剤から成る成形部材の製造の場合にも、既製の繊維素材と結合剤との特別な混合及び加工の際の高い圧力を常に必要とする。これについては、例えば、ＤＥ-Ａ２７５６５０３、ＥＰ-Ａ４０３３４７及びＤＥ-Ａ４３９２０７８が参照される。無機繊維から成る成形体の前記の慣例的製造技術範囲での慣例的な粉末状結合剤の使用は、一般に不可能である。コロイド状粒子、例えば、珪酸ゾル、いわゆるナノコンポジットと混合したアルコキシシランの使用によって、比較的高い温度でも安定していて、改善された耐火性を示す無機繊維から成る成形部材を、連続的に製造することができる。しかし、この方法は、特に無機繊維素材の製造の際に、使用されるシラン混合物が７５質量％以上までアルコキシ基から成るので、使用シランのアルコキシ基が、比較的多量のアルコールを離脱させるという大きな欠点を有する。この放出は、燃焼リスクでもあり、健康及び環境を危険に曝すことでもある。従って、生成する排気を不可避的に清浄化させることが、著しい経費と結びついている。

本発明の目的は、
（Ａ）一般式：

［式中、
Ｒは、同じ又は異なっていてよく、１価でＳｉＣ−結合した、場合により置換された炭化水素基を表し、
Ｒ^１は、同じまたは異なっていてよく、アルキル基を表わし、
ａは、０、１、２又は３であり、
ｂは、０、１、２又は３であり、かつ
ｃは、０、１、２又は３であり、
ここで、ａ＋ｂ＋ｃの合計は≦３であり、一般式（Ｉ）の単位から成るオルガノポリシロキサンレジンは、少なくとも１個のアルコキシ基及び少なくとも１個のヒドロキシ基を有するという条件を有する］
の単位から成る粉末状のオルガノポリシロキサンレジン１００重量部、
（Ｂ）縮合触媒０．０５〜５質量部、
（Ｃ）無機沈降防止剤０〜４質量部、
（Ｄ）湿潤助剤としての界面活性剤０．０１〜４質量部、
（Ｅ）水１００〜１００００質量部及び
（Ｆ）接着促進剤、式（Ｉ）の単位から成るものを除くポリオルガノシロキサン、保存剤、色料及び香料から選択される添加物質０〜１０質量部
から成るオルガノポリシロキサン懸濁液である。

基Ｒは、有利に、１価でＳｉＣ−結合した、場合によりアミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、エポキシ基、メルカプト基又はハロゲン原子で置換された、１〜１８個の炭素原子を有する炭化水素基、特に有利に１〜６個の炭素原子を有する炭化水素基、殊にメチル基である。

基Ｒの例は、アルキル基、例えば、メチル−、エチル−、ｎ−プロピル−、イソ−プロピル−、１−ｎ−ブチル−、２−ｎ−ブチル−、イソ−ブチル−、三級−ブチル−、ｎ−ペンチル−、イソ−ペンチル−、ネオ−ペンチル−、三級−ペンチル基；ヘキシル基、例えば、ｎ−ヘキシル基；ヘプチル基、例えば、ｎ−ヘプチル基；オクチル基、例えば、ｎ−オクチル基及びイソ−オクチル基、例えば、２，２，４−トリメチルペンチル基；ノニル基、例えば、ｎ−ノニル基；デシル基、例えば、ｎ−デシル基；ドデシル基、例えば、ｎ−ドデシル基；オクタデシル基、例えば、ｎ−オクタデシル基；シクロアルキル基、例えば、シクロペンチル−、シクロヘキシル−、シクロヘプチル基及びメチルシクロヘキシル基；アルケニル基、例えば、ビニル−、１-プロペニル−及び２-プロペニル基；アリール基、例えば、フェニル−、ナフチル−、アントリル−及びフェナントリル基；アルカリール基、例えば、ｏ−、ｍ−、ｐ−トリル基；キシリル基及びエチルフェニル基；及びアルアルキル基、例えば、ベンジル基、又はα−及びβ−フェニルエチル基である。

基Ｒ^１は、有利に、１〜４個の炭素原子を有するアルキル基、特に有利にメチル−又はエチル基である。

基Ｒ^１の例は、Ｒについて前記したアルキル基の例である。

ａは、有利に、０．８〜１．５、特に有利に０．９〜１．１、殊に０．９８〜１．０２の平均値を有する。

ｂは、有利に０．０１〜０．５、特に有利に０．０１〜０．０８、殊に０．０２〜０．０４の平均値を有する。

ｃは、有利に０．０１〜０．４、特に有利に０．０１〜０．１、殊に０．０２〜０．０６の平均値を有する。

結合剤としての本発明による懸濁液の使用については、粉末状のオルガノポリシロキサンレジン（Ａ）ができるだけ少ないアルコキシ基を有し、従って、ほんの最少の放出が生じ得ることが本質的なことである。他方で、連続的な加工過程のために充分な硬化速度及び繊維素材上への付着を達成するために、レジン中に充分なシラノール基が必要である。

本発明により使用されるオルガノポリシロキサンレジン（Ａ）のガラス転移温度は、有利に３０〜１２０℃の範囲、特に有利に３０〜８０℃の範囲、殊に４０〜６５℃の範囲にある。より低いガラス転移温度では、レジン粒子が懸濁液中で既に粘着し、従って使用時に技術的障害になり得るという危険が生じる。より高いガラス転移温度では、結合剤として使用する際に、例えば、焼入炉中でのガラス繊維表面の湿潤が、ガラス繊維間の所望の結合を得るためには必ずしも充分ではない。例えば、ＤＳＣ−測定によって測定されるガラス転移温度の定義に関して、殊に、Ｒｏｅｍｐｐ Ｃｈｅｍｉｅｌｅｘｉｋｏｎ， ９．Ａｕｆｌａｇｅ， Ｇ．Ｔｈｉｍｅ Ｖｅｒｌａｇ Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ， Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９９０，Ｓ．１５８７ が参照される。

本発明により使用されるオルガノポリシロキサンレジン（Ａ）は、有利に２０００〜５００００ｇ／モルの質量平均分子量Ｍ_ｗ（ポリスチロールに対するＧＰＣ）を有する。

本発明により使用されるオルガノポリシロキサンレジン（Ａ）は、市販製品であり、又は公知方法で、例えば、出発物質としてのアルキルトリアルコキシシラン、アルキルトリハロゲンシラン、ジアルキルジアルコキシシラン及び／又はジアルキルジハロゲンシラン又はこれらの化合物の部分的加水分解物／縮合物を用いて製造することができる。そのようなオルガノポリシロキサンレジン合成の場合のモノアルキルシランのモル成分は、８０モル％よりも多いことが有利である。

本発明により使用されるオルガノポリシロキサンレジン（Ａ）は、室温で固体であり、公知方法により粉末に粉砕され得る。粒度（質量分布の平均値）は、有利に１０〜５０μｍの範囲、特に有利に２０〜４０μｍの範囲にある。

本発明により使用されるレジン（Ａ）は、有利に、式：

［式中、Ｍｅはメチル基であり、Ｅｔはエチル基であり、この際、ａ″は０．９〜１．１の平均値であり、ｂ″は０．０１〜０．０８の平均値であり、ｃ″は０．０１〜０．１の平均値である］のオルガノポリシロキサンレジンであり、このオルガノポリシロキサンレジンはガラス転移温度３０〜８０℃を有し、平均分子量（ポリスチロールに対して）２０００〜５００００ｇ／モルを有する。このオルガノポリシロキサンレジンは、例えば、メチルトリエトキシシランの加水分解及び縮合によって得られる。

本発明により使用されるレジン（Ａ）の例は、

である。

縮合触媒（Ｂ）として、従来公知の全ての硬化触媒を使用することができる。金属有機化合物及びアミン系触媒は使用可能であるが、毒物学的及び生態学的理由から不利である。

触媒（Ｂ）として、有利にシリコネート及び／又はシラノレート、特に有利に、１〜１００個の式：

［式中、
Ｒ^４は、同じ又は異なっていてよく、Ｒについて挙げたものであり、
Ｒ^５は、同じ又は異なっていてよく、Ｒ^１について挙げたものであり、
Ｍ^＋は、同じ又は異なっていてよく、アルカリ金属イオン又はアンモニウムイオン、殊にＮａ^＋又はＫ^＋を表わし、
ｇは、０、１、２又は３、有利に１であり、
ｈは、０、１、２又は３、有利に０であり、
ｉは、０、１、２又は３、有利に１又は２であり、
ここで、ｇ、ｈ及びｉの合計は４よりも小さいか、又は４であり、１分子当たり少なくとも１個の基（Ｍ^＋Ｏ⁻）が存在するという条件を伴う］の単位から成るものが使用される。

基Ｒ^４の例で、有利な、及び特に有利な範囲は、基Ｒについて挙げたものと同じものである。

基Ｒ^５の例で、有利な、及び特に有利な範囲は、基Ｒ^１についてあげたものと同じものである。

本発明により使用されるシリコネート又はシラノレートは、有利に、１〜１０個の式（ＩＩ）の単位を有する。

式（ＩＩ）の単位から成る化合物の例は、

である。

本発明により使用される触媒（Ｂ）は、特に有利に、ナトリウム−又はカリウム−アルキルシリコネート及び／又は−シラノレート、殊に、ナトリウム−又はカリウムメチルシリコネート及び／又は−シラノレートである。

触媒（Ｂ）は、有利に、ナトリウム−又はカリウムメチルシリコネート及び／又は−シラノレートの水溶液の形で、殊に１０〜６０％の水溶液として使用される。

本発明により使用される触媒（Ｂ）は市販製品であり、又は珪素−化学で慣用の方法により、例えばシリコネート又はシラノレートの場合には、相応するアルキル珪酸の溶解により、又は相応する珪酸エステルの濃苛性アルカリ溶液中での鹸化により製造可能である。

本発明による懸濁液は、硬化触媒（Ｂ）を、使用されるオルガノポリシロキサンレジン（Ａ）１００質量部に対して、有利に０．５〜３質量部の量で含有する。

本発明により使用可能な沈降防止剤（Ｃ）として、従来公知の全ての無機沈降防止剤又は粘稠剤を使用することができる。例えば、本発明による懸濁液の成分（Ｃ）として、合成の非晶質珪酸又は（場合により変性化の）積層珪酸塩、例えば、スメクタイト、ヘクトライト、モンモリロナイト及びベントナイトを使用することができる。

場合により使用される沈降防止剤（Ｃ）は、有利に、例えば、酸又は塩基により活性化され、従って膨潤性にされた天然由来の積層珪酸塩である。この種類の製品は、既に公知である。これは、例えば、比重１．５〜４ｇ／ｃｍ^３、嵩密度３００〜１０００ｇ／ｌ、平均粒度１〜３０μｍ及び残留湿度５〜１５％を有する。この種類のチキソトロープ積層珪酸塩の分散液は、有利に８よりも大きいｐＨ値を有する。この種類の製品は、例えば、Ｆｉｒｍａ Ｒｈｅｏｘ製のＢｅｎｔｏｎｅ （登録商標）、又はＦｉｒｍａ Ｓｕｅｄ-Ｃｈｅｍｉｅ ＡＧ製のＯｐｔｉｇｅｌ（登録商標）の商品名で得られる。

本発明による懸濁液は、無機沈降防止剤（Ｃ）を、使用されるオルガノポリシロキサンレジン（Ａ）１００部に対して、有利に０．５〜２質量部の量で含有する。

本発明により使用される湿潤助剤としての界面活性剤（Ｄ）の例は、陰イオン性、陽イオン性及び非イオン性界面活性剤であり、この際、水溶性の非イオン性界面活性剤、例えば、エトキシル化イソトリデシルアルコール、エトキシル化脂肪アルコール、及びエトキシル化天然脂肪、及びエチレンオキシド−及びプロピレンオキシド単位を有する界面活性剤、例えば、ポリエーテルポリシロキサンが有利である。

本発明により使用される湿潤助剤としての界面活性剤（Ｄ）は、特に有利に、一般式：

［式中、
Ｒ^６は、同じ又は異なっていてよく、Ｒについて挙げたものであり、
Ｒ^２は、同じ又は異なっていてよく、Ｒ^１について挙げたもの又は水素原子であり、
Ｇは、同じ又は異なっていてよく、式：

の基を表わし、この際、Ｒ^３は、水素原子、１〜４個の炭素原子を有するアルキル−又はアシル基であり、
ｘは、２〜１０の数であり、
ｙは、２、３又は４であってよく、かつ
ｚは、１〜１００の値であり、
ｄは、０、１、２又は３、有利に平均して０〜０．５であり、
ｅは、０、１、２又は３、有利に平均して０．０５〜０．５であり、かつ
ｆは、０、１、２又は３、有利に平均して１．５〜２．０であり、
ここで、ｄ＋ｅ＋ｆの合計は３よりも小さいか、又は３であり、式（ＩＩＩ）の単位から成るシロキサンは少なくとも１個の基Ｇを有するという条件を伴う］の単位から成るポリエーテル−ポリシロキサンである。

本発明により使用される一般式（ＩＩＩ）の単位から成るポリエーテル−ポリシロキサン中において、ｄ＋ｅ＋ｆの合計は、有利に１．８〜２．２の平均値を有する。

基Ｒ^６の例で、有利及び特に有利な範囲は、基Ｒについて挙げたものと同じものである。

基Ｒ^２の例で、有利及び特に有利な範囲は、基Ｒ^１について挙げたものと同じものである。

基Ｇの例は、

である。

本発明により使用される式（ＩＩＩ）の単位から成るポリエーテル−ポリシロキサンは、

であり、この際、Ｇは、例えば、前記のポリエーテル基の１種、例えば、

に相応する。

本発明により使用される式（ＩＩＩ）の単位から成るポリエーテル−ポリシロキサンの例は、

であり、この際、Ｇは、例えば、-（ＣＨ_２）_３Ｏ（Ｃ_２Ｈ_４Ｏ）_１６-（Ｃ_３Ｈ_６Ｏ）_１３-Ｃ_４Ｈ_９ の意味を有することができる。しかし、更に、その中のポリシロキサン骨格が分枝鎖構造を有するポリエーテル−ポリシロキサンを使用することもできる。

本発明により成分（Ｄ）として使用されるポリエーテル−ポリシロキサンは、例えば、製造条件によりポリシロキサンとは結合していないポリエーテルを含有することもできる。

本発明により使用される、式（ＩＩＩ）の単位から成る湿潤助剤としての界面活性剤（Ｄ）は市販製品であり、又は珪素−化学で慣用の方法によって製造可能である。

本発明による懸濁液は、湿潤助剤としての界面活性剤（Ｄ）を、使用されるオルガノポリシロキサンレジン（Ａ）１００質量部に対して、有利に０．１〜２質量部の量で含有する。この成分（Ｄ）量で、有利に、本発明による懸濁液中のオルガノポリシロキサンレジン粉末（Ａ）の極めて良好な分配が可能となる。

本発明による懸濁液は、水を、オルガノポリシロキサンレジン（Ａ）１００質量部に対して、有利に１００〜２０００質量部、特に有利に２００〜１０００質量部の量で含有する。

本発明による懸濁液中には、添加物質（Ｆ）が含有されないことが有利である。

本発明による懸濁液が添加物質（Ｆ）を含有する場合には、オルガノポリシロキサンレジン（Ａ）１００質量部に対して、有利に０．０１〜１０質量部、特に有利に０．１〜１質量部の量が重要である。

場合により使用される添加物質（Ｆ）の例は、接着促進剤、例えば、テトラエトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、アミノプロピルアミノエチルトリエトキシシラン、グリシドオキシプロピルトリメトキシシラン及びその加水分解／縮合生成物；保存剤、例えば、フェノール及びクレゾール、パラベン、ホルムアルデヒド、ホルムアルデヒド貯留物質、四級アンモニウム化合物、２−ブロム−２−ニトロプロパン−１，３−ジオール；色料、例えば、クリスタルバイオレット、ローダミン染料、アゾ染料；香料及び式（Ｉ）に相応しないポリオルガノシロキサン、例えば、ポリジメチルシロキサン及びアルコキシ又はヒドロキシ基を含有しないシリコン樹脂である。

本発明によるオルガノポリシロキサン懸濁液の製造は、一般に公知の方法により、例えば、成分の簡単な混合により行うことができる。触媒（Ｂ）を最終物として添加することが有利である。更に、湿潤助剤としての界面活性剤（Ｄ）の装入は、沈降防止剤（Ｃ）を使用する場合でかつそれが固体の無機担体である場合には、この沈降防止剤（Ｃ）上に湿潤助剤としての界面活性剤を施し、それと共に投与することによって行うこともできる。

本発明により使用される成分は、各々、１種類のそのような成分であっても、各成分の少なくとも２種類から成る混合物であってもよい。

本発明によるオルガノポリシロキサン懸濁液は、有利に、チキソトロープ特性を有し、すなわち、静止状態での粘度は、より高い剪断勾配の場合の粘度よりも明らかに高い。本発明による懸濁液の２５℃及び剪断勾配１０／ｓでの動的粘度は、有利に、５０〜２０００ｍＰａｓの範囲、特に１００〜５００ｍＰａｓの範囲にある。

本発明による懸濁液は、有利に、窒素含有化合物を含有していない。

本発明による懸濁液は、それが簡単な方法により製造可能であり、高い貯蔵安定性を有するという利点を有する。

更に、本発明による懸濁液は、それが多様の方法により、例えば、浸漬、噴霧、ラッケルによる塗布等によって容易に更に加工可能であり、従って特に容易に様々な工程に適合し得るという利点を有する。

本発明による懸濁液は、それが加工の際に、言うに値する程の量の揮発性有機化合物を放出することなく、速やかに硬化するという利点を有する。従って、この結合剤は、特に環境に配慮されている。

本発明による懸濁液は、従来もオルガノポリシロキサン懸濁液がそのために使用されてきた全ての目的に使用され得る。これは、特に無機繊維から成る成形部材の製法における結合剤として好適である。しかし、他の基体も本発明による結合剤懸濁液を用いて結合加工材料に加工することができる。その種類の基体の例は、繊維素、紙、木綿、ビスコース繊維、ポリアミド繊維、アクリルニトリル繊維、綿毛、木粉、石粉、木毛及び木片である。

無機繊維から成る成形部材の製造では、公知技術水準の任意の方法を取り扱うことができ、この際、結合剤として、今まで慣用したものの代わりに、本発明による懸濁液を使用する。

もう１つの本発明による目的は、無機繊維をベースとする成形部材を製造するための、繊維素材への結合剤の添加、繊維素材の成形及び硬化による方法であり、この方法は、結合剤として本発明によるオルガノポリシロキサン懸濁液を、場合により他の成分と混合して使用することを特徴とする。

本発明による方法では、繊維素材への結合剤懸濁液の添加は、従来公知の方法、例えば、未結合無機繊維の含浸又は浸漬又は噴霧により行うことができる。

本発明による方法では、有利ではないにしても、原則的には前記の結合剤懸濁液とシリコン油エマルジョン、シリコン樹脂エマルジョン及び／又はナノコンポジットとの混合物を使用することも可能である。

本発明による方法の有利な１実施態様では、本発明によるオルガノポリシロキサン懸濁液を溶融炉の排出後に繊維素材上に噴霧し、そうして処理した繊維素材を乾燥させ、成形し、引続き、オルガノポリシロキサンレジンを硬化させる。

本発明による方法では、本発明によるオルガノポリシロキサン懸濁液を、繊維素材上に、有利に連続的に噴霧し、この際、公知の供給系を用いて慣用の流動床−装置中で行うことができる。

本発明による方法では、施される繊維素材のオルガノポリシロキサンレジン含量が、無機繊維の総質量に対して、有利に０．１〜２０質量％、特に有利に１〜１０質量％であるような量で本発明によるオルガノポリシロキサン懸濁液を繊維素材上に加える。

本発明による方法では、乾燥工程は、有利に１００〜５００℃、特に有利に１５０〜３５０℃の温度で、かつ殊に環境大気圧、すなわち約９００〜１１００ｈＰａで実施される。乾燥工程による脱水は、処理した繊維素材の水分含量が、処理した無機繊維の総質量に対して、有利に１％よりも少なくなった、特に有利に０．１％よりも少なくなった時点で終了させる。

本発明による方法では、処理した繊維素材の成形の際に、有利に所望の密度への濃縮が重要である。

本発明による方法では、オルガノポリシロキサンレジンの硬化は、有利に１００〜５００℃、特に有利に１５０〜３５０℃の温度で、かつ有利に環境大気圧、要するに約９００〜１１００ｈＰａで、例えば、熱気の吹込みによって行われる。この際、オルガノポリシロキサンレジンの硬化は、乾燥及び成形と同時に行うことができる。しかし、乾燥及び硬化を２つの別々の方法工程として実施することも可能である。

本発明による成形部材の製造のための無機繊維として、従来も繊維成形体の製造のために使用された全ての無機繊維、例えば、珪酸塩溶融物から得られる繊維を使用することができる。

本発明による方法で使用することができる無機繊維の例は、ガラス毛、玄武岩毛、石毛及び鉱滓毛である。

原料及び添加物の広い変動域及び溶融物からの様々な繊維製造によって、極めて様々な特性プロフィールを有する繊維材料が得られる。

本発明による方法の特に有利な１実施態様では、本発明によるオルガノポリシロキサン懸濁液を、溶融炉を出て未だ熱い無機繊維上に連続的に噴霧し、そうして処理した繊維素材を乾燥させ、所望の密度にさせ、かつオルガノポリシロキサンレジンを加熱によって、有利にガスの導入によって、１５０〜３５０℃の温度で、環境大気圧で、要するに約９００〜１１００ｈＰａで硬化させる。

本発明による方法は、本発明による成形部材を、簡単な方法で、公知技術水準に記載されている方法と同様にして製造することができるという利点を有する。

更に、本発明による方法は、工程中に不所望の放出は発生しないという利点を有する。

本発明による方法は、本発明による結合剤懸濁液を用いて、処理すべき無機繊維の即時的な均一の湿潤が達成され、従って、最適な結合剤効果が展開し得るという利点を有する。

従って、本発明による方法は、製造の際に言うに値する程の量の揮発性有機化合物が発生し得ることなく、簡単で効率的な方法で、無機繊維から成る熱的に安定した成形体が得られるという利点を有する。

本発明のもう１つの目的は、無機繊維及び結合剤から製造される成形部材であり、これは結合剤として本発明によるオルガノポリシロキサン懸濁液を使用することを特徴とする。

本発明による成形部材は、有利に５〜３００ｋｇ／ｍ^３、特に１０〜８０ｋｇ／ｍ^３の密度を有する。

本発明による成形部材中で、無機繊維は、繊維の交差点に主に点状で結合していて、このことは良好な機械的特性、例えば、弾性に対する実質的な前提である。

更に、本発明による成形部材は、結合剤中の疎水性オルガノポリシロキサンレジン粉末の使用によって、特に良好な防水性及び耐水性を有する。

本発明による成形部材は、それが熱的に著しく安定であり、熱的負荷で放出又は変色を示さないという利点を有する。

更に、本発明による成形部材は、それが化学的又は微生物学的影響に対して安定であるという利点を有する。

無機繊維をベースとする本発明による又は本発明により製造した成形部材は、特に、より高い熱的安定性が必要とされている所はどこでも使用され得る。これは、特別な燃焼防止要求を有する建築物での熱−及び音防止のために、電気的家具、自動車又は配管のための絶縁材料として特に好適である。

次の実施例中、他の記載のない限り、部及び％の全表示は質量による。次の実施例は、他の記載のない限り、環境大気圧、要するに、約１０００ｈＰａで、かつ室温、要するに、約２０℃又は付加的な加熱又は冷却なしに室温で反応体を一緒にした際に生じる温度で実施される。例中に挙げた全ての粘度表示は、２５℃の温度に関係する。

実施例中、式：

［式中、Ｍｅはメチル基であり、Ｅｔはエチル基であり、かつ第１表に挙げたデータを示す］のオルガノポリシロキサンレジンＨ１、Ｈ２及びＨ３を使用する：

次の実施例中、湿潤助剤（湿潤剤）として、粘度８００ｍＰａｓ、濁点３０℃（完全脱塩水中１０％の溶液で測定）及びポリエーテル成分（ポリエチレングリコール／ポリプロピレングリコール）８０％を有する、式：

［式中、Ｇは、基：
−（ＣＨ_２）_３Ｏ（Ｃ_２Ｈ_４Ｏ）_１６−（Ｃ_３Ｈ_６Ｏ）_１３−Ｃ_４Ｈ_９
に相応する］のシリコン界面活性剤を使用した。

例１（懸濁液Ｓ１）
平均粒径３３μｍを有する粉末に粉砕したオルガノポリシロキサンレジンＨ１ １００部、湿潤助剤としての界面活性剤１部、ヘクトライトをベースとする沈降防止剤（Ｆａ．Ｒｈｅｏｘ製の商標“Ｂｅｎｔｏｎｅ（登録商標）ＥＷ”で購買可能）２部及び水１０００部を２０分間攪拌し、引続き、４０％のカリウムメチルシリコネート溶液（Ｗａｃｋｅｒ Ｃｈｅｍｉｅ ＧｍｂＨ，Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ製の商標”Ｗａｃｋｅｒ ＢＳ（登録商標）１５“で購買可能）２部を加える。そうして得られる懸濁液の粘度は、剪断勾配１０／ｓで５０ｍＰａｓである。

例２（懸濁液Ｓ２）
平均粒径３５μｍを有する粉末に粉砕したオルガノポリシロキサンレジンＨ２ １００部、湿潤助剤としての界面活性剤１部、例１に記載した沈降防止剤２部及び水３００部を２０分間攪拌し、引続き、例１に記載した４０％のカリウムメチルシリコネート溶液２部を加える。懸濁液の粘度は、剪断勾配１０／ｓで２６０ｍＰａｓである。

例３（懸濁液Ｓ３）
平均粒径３５μｍを有する粉末に粉砕したオルガノポリシロキサンレジンＨ３ １００部、湿潤助剤としての界面活性剤０．７部、ＢＥＴ表面積３８０ｍ^２／ｇを有する未処理の高分散性珪酸５部及び水４００部を２０分間攪拌し、引続き、例１に記載した４０％のカリウムメチルシリコネート溶液５部を加える。懸濁液の粘度は、剪断勾配１０／ｓで５００ｍＰａｓである。

例４（懸濁液Ｓ４）
平均粒径３２μｍを有する粉末に粉砕したオルガノポリシロキサンレジンＨ３ １００部、湿潤助剤としての界面活性剤１部、例１に記載した沈降防止剤３部及び水４００部を２０分間攪拌し、引続き、例１に記載した４０％のカリウムメチルシリコネート溶液２部を加える。懸濁液の粘度は、剪断勾配１０／ｓで３５０ｍＰａｓである。

例５
熱重量測定法
例１〜４で製造した結合剤懸濁液Ｓ１〜Ｓ４を、真空乾燥箱中で４０℃及び３ｈＰａで５時間乾燥させ、３分間３００℃に１０００ｈＰａの圧力で加熱した。全ての結合剤試料はこの処理後に無色になった。この試料を熱重量測定法で更に７００℃までの温度範囲に渡って検査した（加熱率１分間あたり１０℃）。結果は第２表に記載されている：

意外にも、３５０℃まで実際に結合剤の分解は起こらず、６００℃でも、結合剤の極めて適度な質量損失を確認することができる。

例６
例えば、Ｕｌｌｍａｎｎ'ｓ ｅｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ５^ｔｈ ｅｄ． Ｖｏｌ Ａ １１ Ｓ ２３ ｆｆに記載されている回転法を用いて、ガラス繊維８００ｋｇ／ｈを連続的に製造する。これを砕解した直後に、これに結合剤懸濁液Ｓ４ ２００ｋｇ／ｈを輪状ノズルを経て噴霧する。乾燥、成形及び硬化を、ベルトコンベアー上でベルト速度１２ｍ／分及び硬化炉温度２５０〜２７０℃で行う。

層厚４０ｍｍ、容積量２０ｋｇ／ｍ^３、及び防止物質の総量に対して硬化オルガノポリシロキサンレジン５％の負荷を有する無色の防止物質を得た。そうして得られた防止物質は僅少な粉塵傾向及び極めて良好な可塑性（弾性）を特徴とする。

Claims (7)

1. （Ａ）一般式：
   

   

   ［式中、
   Ｒは、同じ又は異なっていてよく、１価でＳｉＣ−結合した、場合により置換された炭化水素基を表わし、
   Ｒ^１は、同じまたは異なっていてよく、アルキル基を表わし、
   ａは、０、１、２又は３であり、
   ｂは、０、１、２又は３であり、かつ
   ｃは、０、１、２又は３であり、
   ここで、ａ＋ｂ＋ｃの合計は、≦３であり、一般式（Ｉ）の単位から成るオルガノポリシロキサンレジンは、少なくとも１個のアルコキシ基及び少なくとも１個のヒドロキシ基を有するという条件を有する］
   の単位から成り、ガラス転移温度が３０〜１２０℃の範囲にある粉末状のオルガノポリシロキサンレジン１００重量部、
   （Ｂ）縮合触媒０．０５〜５質量部、
   （Ｃ）無機沈降防止剤０〜４質量部、
   （Ｄ）湿潤助剤としての界面活性剤０．０１〜４質量部、
   （Ｅ）水１００〜１００００質量部及び
   （Ｆ）接着促進剤、式（Ｉ）の単位から成るものを除くポリオルガノシロキサン、保存剤、色料及び香料から選択される添加物質０〜１０質量部、
   から成るオルガノポリシロキサン懸濁液。
2. 触媒（Ｂ）として、シリコネート及び／又はシラノレートを使用する、請求項１に記載のオルガノポリシロキサン懸濁液。
3. 無機沈降防止剤（Ｃ）は、使用されるオルガノポリシロキサンレジン（Ａ）１００部に対して、０．５〜２質量部の量で使用される、請求項１又は２に記載のオルガノポリシロキサン懸濁液。
4. 湿潤助剤としての界面活性剤（Ｄ）は、一般式：
   

   

   ［式中、
   Ｒ^６は、同じ又は異なっていてよく、Ｒについて挙げたものであり、
   Ｒ^２は、同じ又は異なっていてよく、Ｒ^１について挙げたもの又は水素原子であり、
   Ｇは、同じ又は異なっていてよく、式：
   

   

   の基を表わし、この際、Ｒ^３は、水素原子、１〜４個の炭素原子を有するアルキル−又はアシル基であり、
   ｘは、２〜１０の数であり、
   ｙは、２、３又は４であってよく、かつ
   ｚは、１〜１００の値であり、
   ｄは、０、１、２又は３であり、
   ｅは、０、１、２又は３であり、かつ
   ｆは、０、１、２又は３であり、
   ここで、ｄ＋ｅ＋ｆの合計は３よりも小さいか、又は３であり、式（ＩＩＩ）の単位から成るシロキサンは、少なくとも１個の基Ｇを有するという条件を伴う］の単位から成るポリエーテル−ポリシロキサンである、請求項１から３までのいずれか１項に記載のオルガノポリシロキサン懸濁液。
5. 繊維素材への結合剤の添加、繊維素材の成形及び硬化による無機繊維をベースとする成形部材を製造するために、結合剤として、請求項１から４までのいずれか１項に記載のオルガノポリシロキサン懸濁液を、場合により他の成分と混合させて使用する方法。
6. 溶融炉を出て未だ熱い無機繊維上に、オルガノポリシロキサン懸濁液を連続的に噴霧し、そうして処理した繊維素材を乾燥させ、所望の密度にし、オルガノポリシロキサンレジン（Ａ）を加熱によって硬化させる、請求項５に記載の方法。
7. 結合剤として、請求項１から４までのいずれか１項に記載のオルガノポリシロキサン懸濁液を使用する、無機繊維及び結合剤から製造される成形部材。