JP6066679B2 - 無機質繊維用バインダー、成形体及び成形体の製造方法 - Google Patents
無機質繊維用バインダー、成形体及び成形体の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6066679B2 JP6066679B2 JP2012248864A JP2012248864A JP6066679B2 JP 6066679 B2 JP6066679 B2 JP 6066679B2 JP 2012248864 A JP2012248864 A JP 2012248864A JP 2012248864 A JP2012248864 A JP 2012248864A JP 6066679 B2 JP6066679 B2 JP 6066679B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- binder
- formula
- inorganic
- pva
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Description
下記式(1)で表される基を有する単量体単位を含み、下記式(I)を満たすビニルアルコール系重合体を含有する無機物用バインダーである。
370≦P×S≦6,000 ・・・(I)
P:粘度平均重合度
S:上記単量体単位の含有率(モル%)
200≦P≦4,000 ・・・(II)
0.1≦S≦10 ・・・(III)
P:粘度平均重合度
S:上記単量体単位の含有率(モル%)
−CO−NR6−* ・・・(3)
(式(3)中、R6は、水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基である。*は、上記式(1)で表される基との結合箇所を示す。)
本発明の無機物用バインダーは、以下に詳説するPVAを含有する。
上記PVAは、上記式(1)で表される基を有する単量体単位を含む。すなわち、上記PVAは、上記式(1)で表される基を有する単量体単位とビニルアルコール単位(−CH2−CHOH−)とを含む共重合体であり、さらに他の単量体単位を有してもよい。
370≦P×S≦6,000 ・・・(I)
P:粘度平均重合度
S:上記単量体単位の含有率(モル%)
P=([η]×1000/8.29)(1/0.62)
400≦P×S≦3,000 ・・・(I')
500≦P×S≦2,000 ・・・(I’’)
200≦P≦4,000 ・・・(II)
0.1≦S≦10 ・・・(III)
P:粘度平均重合度
S:上記単量体単位の含有率(モル%)
500≦P≦3,000 ・・・(II’)
1,000≦P≦2,400 ・・・(II’’)
0.25≦S≦6 ・・・(III’)
0.5≦S≦5 ・・・(III’')
上記PVAの製造方法としては、特に限定されないが、例えば、ビニルエステル系単量体と、上記式(1)で表される基を有する単量体とを共重合させ、得られる共重合体(ビニルエステル系重合体)をけん化することにより得ることができる。
当該無機物用バインダーは、通常、上記PVAの水溶液である。但し、他の溶媒を用いた溶液であってもよい。当該無機物用バインダーは、その他、
エタノール等のアルコール、ジエチルエーテル等のエーテルなどの他の溶媒;
水酸化ナトリウム、アンモニア等のアルカリ;
塩酸、酢酸等の酸;
アルブミン、ゼラチン、カゼイン、澱粉、カチオン化澱粉、アラビアゴム、ポリアミド樹脂、メラミン樹脂、ポリ(メタ)アクリルアミド、ポリビニルピロリドン、ポリ(メタ)アクリル酸ナトリウム、アニオン変性PVA、アルギン酸ナトリウム、水溶性ポリエステル、並びにメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、及びカルボキシメチルセルロース(CMC)などのセルロース誘導体等の水溶性樹脂;
SBR、NBR、エチレン−酢酸ビニル共重合体等の酢酸ビニル系樹脂、(メタ)アクリル酸エステル系樹脂、塩化ビニル系樹脂等の水分散性樹脂;
カオリン、クレー、タルク、炭酸カルシウム、焼成クレー、酸化チタン、ケイソウ土、沈降シリカ、ゲル状シリカ、コロイダルシリカ、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム等の無機粒子;
グリオキザール、グルタルアルデヒド等のアルデヒド化合物、乳酸チタン等のチタン系化合物、ポリアミドアミンエピクロルヒドリン等のエポキシ化合物、ポリオキサゾリン等の架橋剤;
水ガラス、アルミン酸ナトリウム、炭酸ジルコニウムアンモニウム等の水溶性無機物;
r−アミノプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリ(β−メトキシ−エトキシ)シラン等のカップリング剤;
脂肪酸アミド型界面活性剤、カチオン界面活性剤、アニオン界面活性剤あるいはノニオン界面活性剤等の平滑剤;
水、メタノール、アセトン等の希釈剤;
無変性のPVA等の水溶性ポリマー;
等を含有してもよい。
本発明の無機物用バインダーは、上述のPVAを含有するものである。無機物材料としては、例えばクレー、カオリン、シリカ、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、ベントナイト、土壌、砂などのケイ素、アルミニウム、マグネシウム、カルシウム等の元素を含むもの、コンクリート、モルタル、セメント、スレート、石膏、結晶化ガラス、ガラスブロック、ガラス、ガラス繊維、レンガ、ゼオライト等が挙げられる。当該無機物用バインダーの実施態様としては、無機質繊維用バインダー及びガラス繊維用バインダーが好ましい。以下、これらについて順次具体的に説明する。
本発明の無機物用バインダーは、無機質繊維用バインダーとして好適に用いられ、無機質繊維の成形に際して、添加使用される。無機質繊維の成形に際しては、通常水溶液として添加使用されるが、場合により無機質繊維に粉末状で添加使用することもできる。上記無機質繊維用バインダーは、上記シリル基含有PVA単独で使用しても十分に効果を有するものであるが、更に上述した水溶性無機物あるいは上述した無機粒子を配合することが好ましい。無機質繊維用バインダーで接着される繊維は、無機質繊維であればよく、特に限定されないが、アスベスト及びロックウールからなる群より選択される少なくとも1種の繊維が好ましい。無機質繊維用バインダーとして用いる場合、当該無機物用バインダーの添加量としては、特に制限されないが、通常、無機質繊維100重量部に対して0.5質量部〜30質量部であり、2質量部〜20質量部が好ましい。
本発明の無機物用バインダーは、ガラス繊維用バインダーとして好適に用いられ、ガラス繊維の表面に皮膜を形成するに際して使用される。上記ガラス繊維用バインダーの主成分としては、上述のPVA水溶液を用いるが、さらに上述のカップリング剤、平滑剤、希釈剤等を含有してもよい。また、上述の澱粉、無変性のPVA等の水溶性ポリマー、ノニオン性、アニオン性あるいはカチオン性の合成樹脂エマルジョン等を含有してもよい。カップリング剤としては、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリ(β−メトキシ−エトキシ)シラン等のシラン化合物からなるシランカップリング剤が好ましい。ガラス繊維用バインダーとして用いる場合、当該無機物用バインダー中の組成は、特に制限されないが、シリル基含有PVA0.2質量%〜20質量%、カップリング剤0質量%〜50質量%、平滑剤0質量%〜1質量%、残部を希釈剤として用いることが好ましく、ガラス繊維への全固形分付着量が0.1質量%〜5質量%となるように塗布されることが好ましい。塗布方法としては、特に制限されないが、一般にサイジングと呼ばれているような方法、すなわち紡糸時にアプリケータ部でガラス繊維に塗布し乾燥する方法でもよく、またガラス繊維製品に含浸させる方法でもよい。上記ガラス繊維用バインダーは、特にガラス繊維の集束処理剤として好適に用いられる。
MAmPTMS :3−メタクリルアミドプロピルトリメトキシシラン
MAmPTES :3−メタクリルアミドプロピルトリエトキシシラン
MAmBTMS :4−メタクリルアミドブチルトリメトキシシラン
MAmOTMS :8−メタクリルアミドオクチルトリメトキシシラン
MAmDDTMS:12−メタクリルアミドドデシルトリメトキシシラン
MAmODTMS:18−メタクリルアミドオクタデシルトリメトキシシラン
AMBTMS :3−アクリルアミド−3−メチルブチルトリメトキシシラン
4−PTMS :4−ペンテニルトリメトキシシラン
VMS :ビニルトリメトキシシラン
MAmMTMS :メタクリルアミドメチルトリメトキシシラン
AMPTMS :2−アクリルアミド−2−メチルプロピルトリメトキシシラン
下記の方法によりPVAを製造し、そのけん化度、上記式(1)で表される基を有する単量体単位の含有率(S)(一部の例では、シリル基を有する単量体単位の含有率)、粘度平均重合度(P)を求めた。また、以下の評価方法にしたがって、無機物用バインダーの性能を評価した。
PVAの分析は、特に断らない限りJIS−K6726に記載の方法に従って行った。
撹拌機、還流冷却管、窒素導入管、コモノマー滴下口及び開始剤の添加口を備えた6Lセパラブルフラスコに、酢酸ビニル1,500g、メタノール500g、上記式(1)で表される基を有する単量体(モノマーA)としてのMAmPTMS1.87gを仕込み、窒素バブリングをしながら30分間系内を窒素置換した。また、ディレー溶液としてMAmPTMSをメタノールに溶解して濃度8%としたコモノマー溶液を調製し、窒素ガスのバブリングにより窒素置換した。反応器の昇温を開始し、内温が60℃となったところで、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.8gを添加し重合を開始した。ディレー溶液を滴下して重合溶液中のモノマー組成(酢酸ビニルとモノマーA(MAmPTMS)の比率)が一定となるようにしながら、60℃で2.7時間重合した後、冷却して重合を停止した。重合を停止するまで加えたコモノマー溶液(逐次添加液)の総量は99gであった。また、重合停止時の固形分濃度は29.0%であった。続いて30℃、減圧下でメタノールを時々添加しながら未反応の酢酸ビニルモノマーの除去を行い、上記式(1)で表される基を有するポリ酢酸ビニル(PVAc)を40%含有するメタノール溶液を得た。さらに、これにPVAc中の酢酸ビニル単位に対する水酸化ナトリウムのモル比が0.04、PVAcの固形分濃度が30質量%となるように、メタノール及び水酸化ナトリウムを10質量%含有するメタノール溶液をこの順序で撹拌下に加え、40℃でけん化反応を開始した。アルカリ溶液を添加後、約5分でゲル状物が生成した。このゲル状物を粉砕器にて粉砕し、40℃で1時間放置してけん化を進行させた後、酢酸メチルを加えて残存するアルカリを中和した。フェノールフタレイン指示薬を用いて中和が終了したことを確認した後、濾別して白色固体を得、これにメタノールを加えて室温で3時間放置洗浄した。上記の洗浄操作を3回繰り返した後、遠心脱液して得られた白色固体を乾燥機中65℃で2日間放置し、上記式(1)で表される基を有するPVA1を得た。PVA1の粘度平均重合度(P)は1,700、けん化度は98.6モル%であった。
式(1)で表される基を有する単量体単位の含有率(S:モル%)
={(βのピーク面積/9)/(αのピーク面積+(βのピーク面積/9))}×100
酢酸ビニル及びメタノールの仕込み量、モノマーAの種類や添加量等の重合条件、けん化時におけるPVAcの濃度、酢酸ビニル単位に対する水酸化ナトリウムのモル比等のけん化条件を表1及び表2に示すように変更したこと以外は、合成例1と同様にしてPVA2〜PVA36を得た。得られた各PVAについて分析した結果を表1及び表2に示す。
なお、表2中、含有率(S)※2は、式(1)で表される基を有する単量体単位以外の、シリル基を有する単量体単位の含有率も含む。
<無機物用バインダーの調製>
8部のPVA1を92部の水に溶解し、無機物用バインダーを調製した。下記の評価方法により無機物用バインダーの粘度安定性、得られる皮膜の耐水性、並びに成形体の耐水性及び強度を評価した。結果を表3に示す。なお、表3中、※1は、PVAが水溶液に対して完全に溶解しないため、評価できなかったことを示す。
上記調製した無機物用バインダーを20℃恒温槽中に放置し、この溶液の温度が20℃になった直後の粘度と7日後の粘度を測定した。溶液の温度が20℃になった直後の粘度で7日後の粘度を除した値(7日後の粘度/直後の粘度)を求め、これを粘度比(倍)とし、以下の基準にしたがって判定した。結果は表3に示す。
A:2.5倍未満
B:2.5倍以上3.5倍未満
C:3.5倍以上5.0倍未満
D:5.0倍以上であるが、無機物用バインダーはゲル化していない
E:無機物用バインダーは流動性を失いゲル化している
上記調製した無機物用バインダーを20℃で流延し、厚み40μmの皮膜を得た。得られた皮膜を縦10cm、横10cmの大きさに切り出し、試験片を作製した。この試験片を20℃の蒸留水に24時間浸漬した後、取り出し(回収し)、表面に付着した水分をガーゼで拭き取り、水膨潤時の質量を測定した。水膨潤時の質量を測定した試験片を105℃で16時間乾燥した後、乾燥時の質量を測定した。ここで水膨潤時の質量を乾燥時の質量で除した値を求めてこれを膨潤度(倍)とし、以下の基準にしたがって判定した。結果を表3に示す。
S:3.0倍未満
A:3.0倍以上5.0倍未満
B:5.0倍以上8.0倍未満
C:8.0倍以上10.0倍未満
D:10.0倍以上
E:浸漬した試験片を回収することができない
<測定用試料(成形体)の作製>
測定用試料(成形体)は、JIS P8209に記載された方法に準拠して、以下のようにして作製した。まず、ロックウール(密度0.16g/cm3、繊維太さ7μm)70部と十分に開綿したアスベスト30部を含む全無機質繊維濃度が4%のスラリーに上記調製した無機物用バインダーを、全無機質繊維100部に対して、PVAの固形分が4部となるように添加し、試験用容器に仕込んで撹拌混合し、更に水を加えて全固形分濃度が2%となるように調節したスラリーを調製した。次いで、このスラリーをスタンダードシートマシンに投入し、さらに水を加えてスラリー濃度を1%とした後、通常の抄紙方法と同様にして抄紙した。その後、脱水し、更にシートプレスで2kg/cm2で1分間脱水後、130℃の熱風乾燥機中で、3分間乾燥した。得られた無機質繊維板を20℃65%RHの恒温恒湿室に48時間放置して測定用試料とした。測定用試料の坪量は125g/m2であった。この試料を用い、以下の方法により耐水性、強度を測定した。結果を表3に示す。
500mLのビーカーに水を入れ、40℃にて300rpmで撹拌しながら、この中に3cm×3cmの上記測定用試料を投入し、この試料が崩壊、分散するまでの時間(分)を測定し、以下の基準にしたがって判定した。
A:15分以上
B:12分以上15分未満
C:8分以上12分未満
D:5分以上8分未満
E:5分未満
JISP−8113にしたがって常温における裂断長を測定し、以下の基準にしたがって判定した。裂断長(km)が大であるほど強度が大であることを示す。
A:0.6km以上
B:0.4km以上0.6km未満
C:0.2km以上0.4km未満
D:0.1km以上0.2km未満
E:0.1Km未満
実施例1において用いたPVA1に代えて、表3に示したPVAを用いたこと以外は、実施例1と同様にして無機物用バインダーを調製し評価した。その結果を表3に併せて示す。
Claims (7)
- 下記式(2)で表される単量体単位を含み、下記式(I)を満たすビニルアルコール系重合体を含有する無機質繊維用バインダー。
370≦P×S≦6,000 ・・・(I)
P:粘度平均重合度
S:上記単量体単位の含有率(モル%) - 上記ビニルアルコール系重合体が、下記式(II)及び(III)をさらに満たす請求項1に記載の無機質繊維用バインダー。
200≦P≦4,000 ・・・(II)
0.1≦S≦10 ・・・(III)
P:粘度平均重合度
S:上記単量体単位の含有率(モル%) - 上記式(3)におけるR6が水素原子であり、上記式(2)におけるnが3〜12の整数である請求項3に記載の無機質繊維用バインダー。
- 上記式(2)におけるnが6〜20の整数である請求項1、請求項2又は請求項3に記載の無機質繊維用バインダー。
- 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の無機質繊維用バインダーと、無機質繊維とを含む成形体。
- 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の無機質繊維用バインダーと、無機質繊維とを混合する工程
を備える成形体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012248864A JP6066679B2 (ja) | 2012-11-12 | 2012-11-12 | 無機質繊維用バインダー、成形体及び成形体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012248864A JP6066679B2 (ja) | 2012-11-12 | 2012-11-12 | 無機質繊維用バインダー、成形体及び成形体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014095059A JP2014095059A (ja) | 2014-05-22 |
JP6066679B2 true JP6066679B2 (ja) | 2017-01-25 |
Family
ID=50938399
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012248864A Expired - Fee Related JP6066679B2 (ja) | 2012-11-12 | 2012-11-12 | 無機質繊維用バインダー、成形体及び成形体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6066679B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6560091B2 (ja) * | 2015-10-06 | 2019-08-14 | Ntn株式会社 | 圧粉磁心材料、圧粉磁心、およびその製造方法 |
CN118185397A (zh) | 2019-04-25 | 2024-06-14 | 株式会社可乐丽 | 涂覆组合物以及使用其的防雾性构件、防污性构件、层叠体和抗菌制品 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5859203A (ja) * | 1981-10-05 | 1983-04-08 | Kuraray Co Ltd | 新規なケイ素含有変性ポリビニルアルコ−ルの製造法 |
JPS58136601A (ja) * | 1982-02-08 | 1983-08-13 | Kuraray Co Ltd | オレフイン性不飽和化合物の乳化重合方法 |
JPS58193189A (ja) * | 1982-05-07 | 1983-11-10 | Kuraray Co Ltd | 感熱記録シ−ト |
JPS58194978A (ja) * | 1982-05-07 | 1983-11-14 | Kuraray Co Ltd | 表層保護方法 |
JPH06248228A (ja) * | 1993-02-25 | 1994-09-06 | Kuraray Co Ltd | 塗料用樹脂組成物 |
JPH06247760A (ja) * | 1993-02-25 | 1994-09-06 | Kuraray Co Ltd | セメント混和剤 |
-
2012
- 2012-11-12 JP JP2012248864A patent/JP6066679B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014095059A (ja) | 2014-05-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI342316B (en) | Poly (vinyl alcohol) and film containing the same | |
CN106029713B (zh) | 改性聚乙烯醇及其制造方法 | |
US20080293884A1 (en) | Synthetic resin emulsion powder | |
KR101110582B1 (ko) | 스케일 부착 방지제, 이의 제조방법 및 이를 사용한중합체의 제조방법 | |
JP2005220348A (ja) | スケール付着防止剤、その製造方法及びそれを用いたポリマーの製造方法 | |
JP6066679B2 (ja) | 無機質繊維用バインダー、成形体及び成形体の製造方法 | |
JP4279153B2 (ja) | 剥離紙原紙 | |
JP2004043644A (ja) | ビニルアルコール系重合体およびその製造方法 | |
JP4546098B2 (ja) | 防曇剤およびそれが表面に塗工されてなる透明部材 | |
JP6023552B2 (ja) | 無機質材料用コーティング剤、塗工物、及び塗工物の製造方法 | |
JP5970350B2 (ja) | 防曇剤 | |
JP5886133B2 (ja) | ビニルアルコール系重合体及びこれを含む水溶液 | |
JP6023578B2 (ja) | 水性エマルジョン組成物及びその製造方法 | |
JP4355220B2 (ja) | 金属表面処理剤およびそれを塗工してなる金属物品 | |
JP6041660B2 (ja) | ガスバリア材製造用組成物、ガスバリア材及び包装体 | |
JP5943790B2 (ja) | 剥離紙原紙、その製造方法並びにこの剥離紙原紙を用いた剥離紙及び積層体 | |
JP6258219B2 (ja) | ビニルアセタール系重合体 | |
JP5931670B2 (ja) | コーティング剤、並びにこのコーティング剤を塗工してなる塗工物及びその製造方法 | |
JP4294498B2 (ja) | 無機質繊維用処理剤 | |
JP5834000B2 (ja) | スケール付着防止剤及びポリマーの製造方法 | |
JP4397237B2 (ja) | 多孔性無機板用シーラー | |
JP6340287B2 (ja) | ビニルアルコール系共重合体および成形物 | |
WO2022230828A1 (ja) | ビニルアルコール系重合体、これを含む粉末、これらの製造方法、紙加工剤及び乳化重合用分散剤 | |
JPH06248247A (ja) | 無機物用バインダー | |
JP5956889B2 (ja) | インクジェット記録材、その製造方法、及びそれを用いた印刷物の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150423 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160120 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160126 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160311 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160726 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160921 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20161213 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20161220 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6066679 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |