JP6954015B2 - ミネラルウール用バインダー組成物及びミネラルウール - Google Patents
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Description
2720/比表面積(m2/g)=真球換算で算出した平均一次粒子径(nm)
実施例1
(A)重合度が300で、ケン化度が88%であるポリビニルアルコール樹脂(日本酢ビ・ポバール社製「JL−05E」;水溶液)92.5質量部(固形分換算)、(B)架橋剤である、マレイン酸を単量体単位として含むマレイン酸系共重合体(五協産業社製「ガントレンツAN‐119」;水溶液)7.5質量部(固形分換算)、(C)BET法(BET比表面積法)により求められる平均粒子径が10nmのコロイダルシリカ10質量部(固形分換算)、(D)防塵剤である重質オイルエマルション(出光興産社製の「ダフニープロソルブルPF」)15.0質量部(固形分換算)、及び、(E)シランカップリング剤であるγ-アミノプロピルトリエトキシシラン0.5質量部(固形分換算)を混合及び撹拌し、得られた混合液の固形分濃度が4.0質量%になるように水で調整し、実施例1のバインダー組成物を得た。得られたバインダー組成物のpHは9.0であった。ここで、pHは、pH試験紙により測定した。ここでの「固形分」は、水性溶媒を揮発させて乾燥した後に残存する固体成分の量(水性溶媒以外の成分の含有量)である。
(C)コロイダルシリカの量を20質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様にして実施例2のバインダー組成物を得た。得られたバインダー組成物のpHは9.0であった。
(C)コロイダルシリカの量を5質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様にして実施例3のバインダー組成物を得た。得られたバインダー組成物のpHは9.0であった。
(C)コロイダルシリカの量を100質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様にして実施例4のバインダー組成物を得た。得られたバインダー組成物のpHは9.0であった。
(C)コロイダルシリカの量を0.5質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様にして比較例1のバインダー組成物を得た。得られたバインダー組成物のpHは9.0であった。
(C)コロイダルシリカを混合しなかったこと以外は、実施例1と同様にして比較例2のバインダー組成物を得た。得られたバインダー組成物のpHは9.0であった。
熱溶融した原料ガラスを繊維化装置に導入し、遠心法により、熱溶融した原料ガラスを繊維状に噴出させることで、ガラス繊維を形成した。形成されたガラス繊維が空冷される際に、実施例1〜4又は比較例1〜2の各バインダー組成物を霧状にして吹きつけることで、バインダー組成物をガラス繊維に付着させた。バインダー組成物が付着したガラス繊維を堆積させて、ウール状の中間繊維基材を形成させた。
ミネラルウールの密度、幅、長さ及び厚さをJIS A 9521:2014に準拠して測定したところ、密度が24kg/m3、幅が420mm、長さが2350mm、厚さが105mmであった。ここでの密度は、空隙体積を含む体積を基準とする見かけの密度である。
まず、グラスウールの重量(焼却前重量)を測定し、次いで、空気雰囲気下、500℃の条件で30分間加熱して、バインダーを焼却した。残ったガラス繊維の重量(焼却後重量)を測定し、下記式によりバインダーの付着量を算出した。実施例及び比較例のいずれのグラスウールについても、バインダーの付着量は、グラスウール100質量部に対して、2.8質量部であった。
バインダーの付着量=(焼却前重量−焼却後重量)/焼却前重量×100
グラスウールをポリ袋の中に圧縮梱包して厚さを1/5(すなわち、21mm)まで圧縮した。その後これを開梱してから4時間後のグラスウールの厚さT(mm)を測定し、グラスウールの復元率(%)を下記式により算出した。
復元率(%)=T/105×100
まず、長さが1370mm又は2350mmであり、幅が420mmであるグラスウールを準備した。各グラスウールを折り曲げ角度が4°となるように、中央部でV字状に折り曲げ、次いで、両端部を平面につけ、中央の折り曲げ部を平面から離した状態で、グラスウールが自立するか否かを確認することにより、グラスウールの硬さを評価した。なお、グラスウールが自立しないとは、端部と折り曲げ部との間で、グラスウールの自重によって折れ曲がりが発生し、この折れ曲がりに起因してグラスウールが倒れてしまうことをいう。
配合安定性の評価では、撹拌して、各成分が均一に分散した実施例又は比較例の各バインダー組成物を静置した場合に、3時間以内に成分の分離が生じるものを「△」、3時間経過後も成分の分離が生じないものを「○」として評価した。
Claims (6)
- ポリビニルアルコール樹脂と、コロイダルシリカと、水性溶媒と、を含有する、ミネラルウール用バインダー組成物であって、
当該バインダー組成物が、架橋剤を含有し、
前記架橋剤の含有量が、前記ポリビニルアルコール樹脂100質量部に対して、6.0質量部以上100質量部以下であり、
前記コロイダルシリカの含有量が、当該バインダー組成物の水性溶媒以外の成分全量に対して、1.0質量%以上であり、
前記コロイダルシリカの含有量が、前記ポリビニルアルコール樹脂及び前記架橋剤の合計含有量100質量部に対して、10.0〜25.0質量部である、ミネラルウール用バインダー組成物。 - 前記コロイダルシリカの含有量が、前記ポリビニルアルコール樹脂及び前記架橋剤の合計含有量100質量部に対して、10.0〜22.5質量部である、請求項1に記載のミネラルウール用バインダー組成物。
- 当該バインダー組成物の前記水性溶媒以外の成分全量に対して、前記ポリビニルアルコール樹脂及び前記架橋剤の合計含有量が、76.0〜85.0質量%である、請求項1又は2に記載のミネラルウール用バインダー組成物。
- 無機繊維と、前記無機繊維に付着した請求項1〜3のいずれか一項に記載のミネラルウール用バインダー組成物と、を含有する、ミネラルウール。
- 無機繊維と、前記無機繊維に付着したバインダーと、を含有し、
前記バインダーが、架橋ポリビニルアルコール樹脂と、コロイダルシリカと、を含み、
前記架橋ポリビニルアルコール樹脂が、ポリビニルアルコール樹脂の少なくとも一部が、架橋剤により架橋されたものであり、
前記架橋剤の含有量が、前記ポリビニルアルコール樹脂100質量部に対して、6.0質量部以上100質量部以下であり、
前記コロイダルシリカの含有量が、前記ポリビニルアルコール樹脂及び前記架橋剤の合計含有量100質量部に対して、10.0〜25.0質量部である、ミネラルウール。 - 前記バインダーの付着量が、前記ミネラルウール100質量部に対して、0.5〜15.0質量部である、請求項5に記載のミネラルウール。
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2017
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