JPS6331575A - 繊維集積成形体表面への被膜形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、無機繊維および／もしくは有機繊維よりなる
繊維集積成形体の表面に被膜を形成する方法に関し、よ
り詳細には化学工業設備における断熱容器や断熱配管、
あるいは各種建築物の防音壁や断熱壁等として使用され
る繊維集積成形体の表面に、保護、防水、保形、美観向
上環を目的として色々な被膜を形成する方法に関するも
のである。

［従来の技術］ 各種化学工業設備等における保温・保冷タンク、流体輸
送用断熱バイブ等の外張り用断熱材、あるいは各種建築
物の断熱、防音壁材等として、ガラス繊維、セラミック
ス繊維、ロックウール、炭素繊維等の繊維を用いた集積
成形体が広く実用化されている。

これら集積成形体の保形機能は専ばら繊維同士の絡み合
いに頼るものであるから自由に変形することができ、タ
ンク壁や配管等の外面形状に応じて任意に変形し、その
面に装着できるという利点があり、且つ内部に存在する
空隙が優れた断熱効果を発揮し、更には外部からの衝撃
力を吸収する作用も有しているところから、力学的な保
護機能（特に厚み方向の外力に対する保護機能）を兼ね
備えた断熱材料や吸音材料として高い実用価値を有して
いる。ところがこの集積成形体は、繊維同士の絡み合い
体に過ぎない為強度が弱く、繊維集積成形体から、構成
する繊維が脱落しやすいので引っかき力に対しては非常
に弱く、また外部に露出したままにしておくと塵埃の付
着が著しく非常に汚れ易いという難点に加えて、雨水等
に接触するとこれを吸い込んで前記空隙内に水が侵入し
断熱効果を喪失するという欠売を有している。その為、
使用に当たっては、被装された集積成形体の外面側に合
成樹脂テープや金属箔あるいは防水布等を被覆すること
によって前述の難点を防止すると共に美感の向上を図っ
ている。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが合成樹脂テープ等による被覆作業は意外に面倒
であり、殊に断熱配管等では集積成形体の装着と合成樹
脂テープ等の装着を２回に分けて行なわなければならな
いので２倍の工期が必要となる。

本発明者らはこうした難点に着目し、繊維集積成形体の
表面に、力学的保護、防水、保形、美観向上等を兼ねた
被膜を形成しておけば、テープ等による装着作業を省略
することができ、断熱施工の工期を短縮し得ると考え、
こうした着想を実現する為、繊維集積成形体の表面に被
膜を形成する方法について研究を進めた。ところがこの
繊維集積成形体は、それ自身非常に軟弱で変形し易く、
また繊維の集積密度も必ずしも一定でなく厚み方向の耐
圧性も不均一であり、更には表面に無数の毛羽立ちが見
られるので、通常の平滑で硬質の素材に適用されている
一般的塗装法を採用したとしても目的にかなう表面被膜
を形成することはできない。

即ちロールコータ−法やナイフコーター法では、毛羽立
ったｉ＃ｌ維の一部がロールやナイフに絡み付いて団塊
状となり、均一な膜厚の表面被膜を形成することができ
ず、またスプレー塗装では膜厚自体はある程度一定にな
るものの、集積成形体表面の凹凸がそのまま被膜の凹凸
となって表われ、且つ毛羽立った部分は被膜が盛り上が
った状態で形成される為外観も決して好ましいものでは
ない。この他の塗装法としてディッピング法も知られて
いるが、繊維集積成形体は構造強度が弱く浸漬後の引上
げ工程で集積成形体が破断し易く、且つマット内部への
被膜形成剤の含浸ミが多くなると断熱・防音といった本
来の機能も発揮されなくなる。

本発明はこの様な事情に着目してなされたものであって
、その目的は、繊維集積成形体の表面に均質で美麗な被
膜を形成することのできる方法を提供しようとするもの
である。

［問題点を解決する為の手段］ 本発明に係る被膜形成方法の構成は、無機質繊維および
／もしくは有機質繊維よりなる集積体の表面に網状物を
被装し、毛羽立ちを押えた状・態で被膜形成剤を網状物
の上から塗布するところに要旨を有するものである。

［作用］ 第１図は繊維集積成形体１の断面を拡大して示す模式図
であって、表面には長短様々の毛羽１ａが無数に露出し
ており、この表面に直接被膜形成剤（以下保護剤と言う
こともある）を塗布しようとしても毛羽１ａが障害とな
って均一な被膜を形成することができない。そこで本発
明では、第２図に示す如く繊維集積成形体１の表面に適
当な網目を有する網状物２を被装して毛羽立ちを押え、
該網状物２の表面に沿ってたとえばドクターナイフ３の
エツジ部を当接させて摺動することにより保護剤４を塗
布する。この方法によれば、繊維集積成形体１の毛羽１
ａは網状物２に押えられて表面には殆んど露出しておら
ず、また仮に一部露出しても非常にまばらなものとなり
、網状物に押さえられているので、ひっかきによって一
部の毛羽が引出されても、深部の繊維とのからみがほど
け、従フて深部の繊維をひきずり出すということもなく
なる一方、ドクターナイフ３は塗装方向に構造強度をも
った網状物２の表面に沿ってスムーズに摺動することが
でき、保護剤は該網状物２の網目の間から繊維集積成形
体１の表面に均一塗装され、表面の均一な被膜を形成す
ることができる（第３図参照）。

この場合保護剤被膜の厚さは使用する網状物２の厚さに
よって決まってくるので、目標とする膜厚に応じた厚さ
の網状物２を適宜選択して使用することにより任意の厚
さの被膜を得ることができる。網状物２の厚さは該網状
物２を構成する繊維の太さによってほぼ決まってくるが
、場合によっては網状物２を２枚以上重ねることによっ
てその厚さをコントロールすることもできる。また網状
物２の網目の大きさは、繊維集積成形体１の表面毛羽立
ちの程度に応じて決めればよく、最も一般的な網状物と
しては１インチ当り１〜５０木程度の織密度を有し、網
目の大きさが１〜２０＋＋＋ｍ程度のものが適当である
が、もとよりこれに限定される訳ではなく、たとえば網
状物２を２枚以上重ね合わせて使用する様な場合は２０
ＩＩｌｆｆｌを超える網目寸法のものを用いることもで
きる。

本発明で使用する繊維集積成形体の素材は用途によって
任意に選択すべきであり、保温・保熱用として用いる場
合は耐熱性を備え且つ熱伝導率の小さい素材であるガラ
ス繊維、セラミックス繊維、ロックウール、炭素繊維等
の無機’ＪＩ＋繊維が好ましく、一方保温、保冷用とし
て使用する場合は上記の様な無機質繊維の他合成繊維や
天然繊維からなる有機質の繊維を使用することもできる
。また建築物の断熱・防音等に使用する場合は不燃性の
ガラス繊維、ロックウール、セラミックス繊維を使用す
るのがよい。

ここでは繊維集積成形体への保護剤の均一塗布を中心に
述べているが、この方法は不燃紙、不燃ボード等の不燃
材料への応用も可能で、これらの材料は一般に吸込みが
激しく強度の問題、表面の平滑性が悪い、表面強度が弱
い、といった問題を有しているが、網状物２を被装する
ことで均一な膜厚の保護層を形成することができる。

網状物２の構成素材にも格別の制限はなく天然、合成の
如何を問わず有機質もしくは無機質の任意の繊維又は線
材を使用することができ、用途によっては補強効果の高
い金属網、不織布、スクリム、ワリフ、穿孔フィルム等
を使用することもできる。また、網目の形状も格子状の
みに限定されるものではなく、円形等の定形、不定形の
ものであフてもよい。

被膜を構成する保護剤の種類も、被膜に対する要求特性
に応じて任意に選択することができるが、該被膜には少
なくとも繊維集積成形体内への水分の浸入を阻止する機
能が要求されるので、耐水性は最も重要な要求特性であ
り、この他耐熱性、難燃性、柔軟性、装飾性等の要求特
性に応じて、従来公知の保護剤（水性、油性の如何を問
わない）の中から任意のものを選択して使用することが
できる。本発明で使用される代表的な保護剤を例示する
と、シリコン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、塩ビ
系樹脂、ポリウレタン樹脂、アルキド樹脂、ふっ素樹脂
あるいはこれらの共重合樹脂等を主体とする有機系保護
剤、アルキルシリケート、コロイダルシリカ、リチウム
シリケート、水ガラス、アルミニウムシリケート、セメ
ント、石膏等の無機質結合剤を主体とする無機系保護剤
等が非限定的に挙げられる。

次に網状物２で毛羽立ちを押えた後の塗布手段も一切制
限がなく、スプレー塗装、ナイフコート法、ロールコー
ト法等公知の塗装手段をすべて適用することができるが
、繊維集積成形体に過度の押圧力を加えることなく（ｉ
ａ維集積成形体に過度の押圧力が加わると、繊維集積成
形体全体が薄肉化して内部空間が減少し、断熱、防音等
の効果が低下してくる）均一な塗装を行なううえではナ
イフコート法やロールコート法が最適である。尚塗装に
当たっては、小規模生産の場合は第３図に示した様に繊
維集積成形体１及び綿状物２を固定してドクターナイフ
４等を摺動させることも有効であるが、大量生産を行な
う場合はドクターナイフ４等を固定しておき、繊維集積
成形体１等をローラやベルトコンベアー等で移動させて
行くのがよい。この場合繊維集積成形体１は、その表面
に被装された網状物２と共に引き取られていくので、該
成形体１が途中で切断する様な恐れはないが、場合によ
っては該成形体１の裏面側にも網状物２を用いて構造強
度を高めたり、更に該裏面側にも網状物を介して保護剤
を塗装し、両面を保護被膜で保護された断熱・防音材と
することもできる。

さらに保護剤を接着剤として利用し、これに繊維集積成
形体を貼合してサンドウィッチ構造としてもよい。。

［実施例コ アルミナ・シリカ系のセラミックス製繊維よりなる集積
成形体の表面に、網状物としてガラス繊維スクリム（繊
度６００デニール、織密度タテ。

ヨコとも１０木／インチ）よりなる網目寸法２ｍｍの網
状物を被装し、この表面にシリコン樹脂系塗料をトルエ
ンにより粘度１００ボイズに調製してナイフコート法に
より塗布した。その結果塗装作業性は極めて良好であり
、ガラス繊維網と一体となった均一な被膜を繊維集積成
形体の表面に形成することができた。

これに対しガラス繊維網による被装を省略した他は上記
と同様の方法で同種の塗料を塗布しようとしたところ、
繊維集積成形体表面の毛羽がナイフコーターの先端に絡
みついて塗料と一体となって多数の団子状物ができ、均
一な被膜を形成することができなかった。

［発明の効果］ 本発明は以上の様に構成されており、繊維集積成形体の
表面に簡単な操作で均一な被膜を形成することができる
。またこの様にして得られる繊維集積成形体は表面に強
固な保護膜が形成されているので施工性及び取扱い性が
良く、運搬時に形状がくずれるといった問題も生じない
といった多くの特徴を発揮し得るものであって、極めて
実用価値の高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本発明の実施例を工程順に示す断面拡大模
式図であり、第１図は繊維集積成形体を、第２図は該成
形体表面に網状物を被装して毛羽立ちを押えた状態を、
また第３図は該網状物の表面に保護剤４−塗布している
状況を夫々示す。 １：繊維集積成形体 ２：網状物 ３：塗料（表面保護剤）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 無機質繊維および／もしくは有機質繊維よりなる集積体
   の表面に網状物を被装し、毛羽立ちを押えた状態で被膜
   形成剤を塗布することを特徴とする繊維集積形成体表面
   への被膜形成方法。