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JP2022028261A - Binder composition and mineral wool - Google Patents

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JP2022028261A JP2020131577A JP2020131577A JP2022028261A JP 2022028261 A JP2022028261 A JP 2022028261A JP 2020131577 A JP2020131577 A JP 2020131577A JP 2020131577 A JP2020131577 A JP 2020131577A JP 2022028261 A JP2022028261 A JP 2022028261A
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mineral wool
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Tomohiro Watanabe
実希 井上
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Abstract

To provide a binder composition for mineral wool, comprising a (meth)acrylic resin having a carboxy group and a carboxylic acid dihydrazide compound, capable of imparting sufficient hardness to mineral wool under wider production conditions, with a cross-linking reaction in the binder composition suppressed.SOLUTION: A binder composition for mineral wool contains a (meth)acrylic resin having a carboxy group, a carboxylic acid dihydrazide compound having two hydrazino groups, a polyol having 4 to 12 hydroxy groups, and an aqueous medium.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明はバインダー組成物及びミネラルウールに関する。 The present invention relates to a binder composition and mineral wool.

グラスウール、又は、ロックウール等のミネラルウールにおいて、繊維間を接着させるためにバインダー(ミネラルウール用バインダー)が使用されている(例えば、特許文献1~4)。 In mineral wool such as glass wool or rock wool, a binder (binder for mineral wool) is used to bond the fibers (for example, Patent Documents 1 to 4).

特開2020-59955号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2020-59955 特開2017-226826号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-226826 特開2013-136864号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-136864 特許第5997827号公報Japanese Patent No. 5997827

従来、ミネラルウールには、ホルムアルデヒドとその他の単量体との重縮合物(例えば、フェノール樹脂)を主成分とするバインダーが用いられてきた。上記重縮合物から放散されるホルムアルデヒドへの懸念等から、用途によっては他の樹脂の使用が望まれる場合がある。ところが、他の樹脂を含むバインダー組成物を用いたミネラルウールでは、硬さが十分でない場合があった。このような事情のもと検討された結果、カルボキシ基を有する(メタ)アクリル樹脂と、カルボン酸ジヒドラジド化合物とを含むバインダー組成物を用いることによって、ミネラルウールに十分な硬さを付与できることが見いだされた。 Conventionally, a binder containing a polycondensate of formaldehyde and another monomer (for example, a phenol resin) as a main component has been used for mineral wool. Due to concerns about formaldehyde emitted from the polycondensate, it may be desirable to use other resins depending on the application. However, the hardness of mineral wool using a binder composition containing another resin may not be sufficient. As a result of studies under such circumstances, it was found that sufficient hardness can be imparted to mineral wool by using a binder composition containing a (meth) acrylic resin having a carboxy group and a carboxylic acid dihydrazide compound. Was done.

しかし、カルボキシ基を有する(メタ)アクリル樹脂と、2個のヒドラジノ基を有するカルボン酸ジヒドラジド化合物とを含むバインダー組成物を用いたミネラルウールでは、バインダー組成物を無機繊維に付着させる装置及び条件によっては(例えば、バインダー組成物を付着させた無機繊維が加熱硬化前に乾燥条件におかれた場合には)、十分な硬さを示さない不都合が生じる場合があった。本発明者らは、かかる不都合が、バインダー組成物を付与してからバインダー組成物を加熱硬化させるまでの時間に対して、(メタ)アクリル樹脂のカルボキシ基と、カルボン酸ジヒドラジド化合物のヒドラジノ基との架橋反応速度が速すぎるために生じることを見出した。 However, in mineral wool using a binder composition containing a (meth) acrylic resin having a carboxy group and a carboxylic acid dihydrazide compound having two hydrazino groups, depending on the apparatus and conditions for adhering the binder composition to the inorganic fiber. (For example, when the inorganic fiber to which the binder composition is attached is placed in a dry condition before heat curing) may cause an inconvenience of not exhibiting sufficient hardness. The present inventors have suffered from such inconveniences as the carboxy group of the (meth) acrylic resin and the hydrazino group of the carboxylic acid dihydrazide compound with respect to the time from the application of the binder composition to the heating and curing of the binder composition. It was found that the cross-linking reaction rate of the above was too fast.

本発明の目的は、カルボキシ基を有する(メタ)アクリル樹脂と、カルボン酸ジヒドラジド化合物とを含むバインダー組成物に関して、バインダー組成物中での架橋反応が抑制され、より広範な製造条件でミネラルウールに十分な硬さを付与できるミネラルウール用バインダー組成物を提供することにある。 An object of the present invention is to suppress a cross-linking reaction in a binder composition containing a (meth) acrylic resin having a carboxy group and a carboxylic acid dihydrazide compound, and to obtain mineral wool under a wider range of production conditions. It is an object of the present invention to provide a binder composition for mineral wool which can impart sufficient hardness.

本発明の一側面は、カルボキシ基を有する(メタ)アクリル樹脂と、2個のヒドラジノ基を有するカルボン酸ジヒドラジド化合物と、4~12個のヒドロキシ基を有するポリオールと、水性媒体と、を含む、ミネラルウール用バインダー組成物に関する。 One aspect of the invention comprises a (meth) acrylic resin having a carboxy group, a carboxylic acid dihydrazide compound having two hydrazino groups, a polyol having 4-12 hydroxy groups, and an aqueous medium. Concerning a binder composition for mineral wool.

本発明によれば、カルボキシ基を有する(メタ)アクリル樹脂と、カルボン酸ジヒドラジド化合物とを含むバインダー組成物に関して、バインダー組成物中での架橋反応が抑制され、より広範な製造条件でミネラルウールに十分な硬さを付与できるミネラルウール用バインダー組成物を提供することができる。 According to the present invention, with respect to a binder composition containing a (meth) acrylic resin having a carboxy group and a carboxylic acid dihydrazide compound, the cross-linking reaction in the binder composition is suppressed, and the mineral wool can be obtained under a wider range of production conditions. It is possible to provide a binder composition for mineral wool that can impart sufficient hardness.

ミネラルウールの一実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one Embodiment of mineral wool.

以下、本発明のいくつかの実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments.

〔ミネラルウール用バインダー組成物〕
一実施形態に係るミネラルウール用バインダー組成物は、カルボキシ基を有する(メタ)アクリル樹脂と、2個のヒドラジノ基を有するカルボン酸ジヒドラジド化合物と、4~12個のヒドロキシ基を有するポリオールと、水性媒体と、を含む。
[Binder composition for mineral wool]
The binder composition for mineral wool according to one embodiment includes a (meth) acrylic resin having a carboxy group, a carboxylic acid dihydrazide compound having two hydrazino groups, a polyol having 4 to 12 hydroxy groups, and an aqueous solution. Including media.

本明細書において、「(メタ)アクリル」とは、「アクリル」又はそれに対応する「メタクリル」を意味する。 As used herein, the term "(meth) acrylic" means "acrylic" or the corresponding "methacrylic acid".

(メタ)アクリル樹脂は、(メタ)アクリル酸及び(メタ)アクリル酸エステルから選ばれる(メタ)アクリルモノマーを主な単量体単位として含む重合体である。(メタ)アクリル樹脂は、(メタ)アクリルモノマー以外の単量体を単量体単位として含んでいてもよいが、通常、単量体単位として含まれる(メタ)アクリルモノマーの割合は、重合体の全体質量に対して50~100質量%である。 The (meth) acrylic resin is a polymer containing a (meth) acrylic monomer selected from (meth) acrylic acid and (meth) acrylic acid ester as a main monomer unit. The (meth) acrylic resin may contain a monomer other than the (meth) acrylic monomer as a monomer unit, but usually, the ratio of the (meth) acrylic monomer contained as a monomer unit is a polymer. It is 50 to 100% by mass with respect to the total mass of.

カルボキシ基を有する(メタ)アクリル樹脂は、通常、カルボキシ基を有する単量体を単量体単位として含む。カルボキシ基を有する単量体は、例えば(メタ)アクリル酸である。 The (meth) acrylic resin having a carboxy group usually contains a monomer having a carboxy group as a monomer unit. The monomer having a carboxy group is, for example, (meth) acrylic acid.

カルボキシ基を有する(メタ)アクリル樹脂は、カルボキシ基を有する単量体以外の単量体を単量体単位として含んでいてもよい。単量体単位として含まれるカルボキシ基を有する単量体以外の単量体の割合は、(メタ)アクリル樹脂を構成する全単量体単位数に対して、50モル%未満、30モル%未満、10モル%未満、又は1モル%未満であってもよい。カルボキシ基を有する(メタ)アクリル樹脂は、単量体単位としてカルボキシ基を有する単量体のみを含むものであってよく、単量体単位として(メタ)アクリル酸のみを含むポリ(メタ)アクリル酸であってもよい。 The (meth) acrylic resin having a carboxy group may contain a monomer other than the monomer having a carboxy group as a monomer unit. The proportion of the monomer other than the monomer having a carboxy group contained as a monomer unit is less than 50 mol% and less than 30 mol% with respect to the total number of monomer units constituting the (meth) acrylic resin. It may be less than 10 mol% or less than 1 mol%. The (meth) acrylic resin having a carboxy group may contain only a monomer having a carboxy group as a monomer unit, and poly (meth) acrylic containing only a (meth) acrylic acid as a monomer unit. It may be an acid.

カルボン酸ジヒドラジド化合物は、2個のカルボキシ基を有する化合物から誘導される化合物であり、2個のヒドラジノ基(-NHNH)を有する。カルボン酸ジヒドラジド化合物は、例えば、式:HNHN-CO-R-CO-NHNHで表される化合物であってよい。ここで、Rはアルキレン基を示す。Rで表されるアルキレン基の炭素数は、例えば、2以上、3以上又は4以上であってよく、10以下、9以下、又は8以下であってよい。 The carboxylic acid dihydrazide compound is a compound derived from a compound having two carboxy groups and has two hydrazino groups (-NHNH 2 ). The carboxylic acid dihydrazide compound may be, for example, a compound represented by the formula: H2 NHN-CO-R -CO-NHNH 2 . Here, R represents an alkylene group. The carbon number of the alkylene group represented by R may be, for example, 2 or more, 3 or more, or 4 or more, and may be 10 or less, 9 or less, or 8 or less.

カルボン酸ジヒドラジド化合物は、例えば、アジピン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド又はこれらの混合物であってもよく、アジピン酸ジヒドラジドであってもよい。 The carboxylic acid dihydrazide compound may be, for example, adipic acid dihydrazide, sebacic acid dihydrazide, succinic acid dihydrazide or a mixture thereof, or may be adipic acid dihydrazide.

(メタ)アクリル樹脂が有するカルボキシ基の総量に対する、カルボン酸ジヒドラジド化合物が有するヒドラジノ基の総量のモル比は、0.002~0.200、0.003~0.150、0.004~0.100、0.005~0.050、又は0.006~0.020であってよい。ヒドラジノ基の総量のモル比がこの範囲内にあると、ミネラルウールの硬さ向上に関して特に顕著な効果が得られる。バインダー組成物を飛行時間型二次イオン質量分析法(TOF-SIMS)で分析することにより、カルボキシ基の総量に対するヒドラジノ基の総量のモル比を定量することができる。 The molar ratio of the total amount of hydrazino groups contained in the carboxylic acid dihydrazide compound to the total amount of carboxy groups contained in the (meth) acrylic resin was 0.002 to 0.200, 0.003 to 0.150, 0.004 to 0. It may be 100, 0.005 to 0.050, or 0.006 to 0.020. When the molar ratio of the total amount of hydrazino groups is within this range, a particularly remarkable effect is obtained for improving the hardness of mineral wool. By analyzing the binder composition by time-of-flight secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS), the molar ratio of the total amount of hydrazino groups to the total amount of carboxy groups can be quantified.

カルボン酸ジヒドラジド化合物の含有量は、(メタ)アクリル樹脂100質量部に対して、0.1~10質量部、0.2~5.0質量部、0.3~3.0質量部、又は0.4~1.5質量部であってよい。 The content of the carboxylic acid dihydrazide compound is 0.1 to 10 parts by mass, 0.2 to 5.0 parts by mass, 0.3 to 3.0 parts by mass, or 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (meth) acrylic resin. It may be 0.4 to 1.5 parts by mass.

バインダー組成物に含まれるポリオールは、4~12個のヒドロキシ基を有する化合物である。ポリオールのヒドロキシ基の数は、4以上であり、例えば、5以上、又は6以上であってもよい。ポリオールのヒドロキシ基の数は、12以下であり、10以下、9以下、8以下、又は7以下であってよい。ポリオールは、6個のヒドロキシ基を有するポリオールであってよい。 The polyol contained in the binder composition is a compound having 4 to 12 hydroxy groups. The number of hydroxy groups of the polyol is 4 or more, and may be, for example, 5 or more, or 6 or more. The number of hydroxy groups in the polyol is 12 or less and may be 10 or less, 9 or less, 8 or less, or 7 or less. The polyol may be a polyol having 6 hydroxy groups.

ポリオールは、4~12個のヒドロキシ基を有する糖アルコールであってよい。糖アルコールは、糖のアルデヒド基及び/又はケトン基をヒドロキシ基に還元して生成したものに相当する化合物である。 The polyol may be a sugar alcohol having 4 to 12 hydroxy groups. The sugar alcohol is a compound corresponding to a compound produced by reducing an aldehyde group and / or a ketone group of a sugar to a hydroxy group.

ポリオールとしては、エリスリトール、ペンタエリスリトール、トレイトール、アラビニトール、キシリトール、リビトール、イジトール、ガラクチトール、ソルビトール、マンニトール、ボミトール、ペルセイトール、D-エリトロ-D-ガラクト-オクチトール、ラクチトール、マルチトール及びマルトトリイトールが挙げられる。 Polyols include erythritol, pentaerythritol, threitol, arabinitol, xylitol, ribitol, iditol, galactitol, sorbitol, mannitol, bomitol, persetol, D-erythro-D-galacto-octitol, lactitol, maltitol and maltitol. Can be mentioned.

(メタ)アクリル樹脂が有するカルボキシ基の総量に対する、ポリオールが有するヒドロキシ基の総量のモル比は、(メタ)アクリル樹脂が有するカルボキシ基と、カルボン酸ジヒドラジド化合物が有するヒドラジノ基との架橋反応が更に抑制されやすくなる観点から、0.2~2.0、0.30~1.80、0.40~1.60、0.45~1.50、0.72~1.18であってよい。バインダー組成物を飛行時間型二次イオン質量分析法(TOF-SIMS)で分析することにより、カルボキシ基の総量に対するヒドロキシ基の総量のモル比を定量することができる。 The molar ratio of the total amount of hydroxy groups of the polyol to the total amount of carboxy groups of the (meth) acrylic resin is the cross-linking reaction between the carboxy groups of the (meth) acrylic resin and the hydrazino groups of the carboxylic acid dihydrazide compound. From the viewpoint of being easily suppressed, it may be 0.2 to 2.0, 0.30 to 1.80, 0.40 to 1.60, 0.45 to 1.50, 0.72 to 1.18. .. By analyzing the binder composition by time-of-flight secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS), the molar ratio of the total amount of hydroxy groups to the total amount of carboxy groups can be quantified.

カルボン酸ジヒドラジド化合物が有するヒドラジノ基の総量に対する、ポリオールが有するヒドロキシ基の総量のモル比は、(メタ)アクリル樹脂が有するカルボキシ基と、カルボン酸ジヒドラジド化合物が有するヒドラジノ基との架橋反応が更に抑制されやすくなる観点から、30.0~160.0、75.0~118.0、72.0~118.0、又は75.0~96.0であってよい。バインダー組成物を飛行時間型二次イオン質量分析法(TOF-SIMS)で分析することにより、ヒドラジノ基の総量に対するヒドロキシ基の総量のモル比を定量することができる。 The molar ratio of the total amount of hydroxy groups of the polyol to the total amount of hydrazino groups of the carboxylic acid dihydrazide compound further suppresses the cross-linking reaction between the carboxy groups of the (meth) acrylic resin and the hydrazino groups of the carboxylic acid dihydrazide compound. From the viewpoint of facilitating the above, it may be 30.0 to 160.0, 75.0 to 118.0, 72.0 to 118.0, or 75.0 to 96.0. By analyzing the binder composition by time-of-flight secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS), the molar ratio of the total amount of hydroxy groups to the total amount of hydrazino groups can be quantified.

ポリオールの含有量は、(メタ)アクリル樹脂が有するカルボキシ基と、カルボン酸ジヒドラジド化合物が有するヒドラジノ基との架橋反応が更に抑制されやすくなる観点から、(メタ)アクリル樹脂100質量部に対して、5~100質量部、10~80質量部、15~70質量部、又は30~50質量部であってよい。 The content of the polyol is based on 100 parts by mass of the (meth) acrylic resin from the viewpoint that the cross-linking reaction between the carboxy group of the (meth) acrylic resin and the hydrazino group of the carboxylic acid dihydrazide compound is more easily suppressed. It may be 5 to 100 parts by mass, 10 to 80 parts by mass, 15 to 70 parts by mass, or 30 to 50 parts by mass.

水性溶媒は、水、又は水と任意の割合で相溶し得る親水性溶媒である。水性溶媒は、例えば、水、メタノール、エタノール、エチレングリコール、及びグリセリンからなる群より選ばれる少なくとも1種を含む。経済性及び取扱性の観点から、水性溶媒が水を含んでいてもよい。水性溶媒中の水の割合が、水性溶媒の質量を基準として50~100質量%、60~100質量%、70~100質量%、80~100質量%、又は90~100質量%であってもよい。水性溶媒の含有量は、例えば、バインダー組成物の全量に対して、80.0~98.0質量%、85.0~98.0質量%又は88.0~98.0質量%であってもよい。 The aqueous solvent is water or a hydrophilic solvent that can be compatible with water in any proportion. The aqueous solvent contains, for example, at least one selected from the group consisting of water, methanol, ethanol, ethylene glycol, and glycerin. From the viewpoint of economy and handleability, the aqueous solvent may contain water. Even if the ratio of water in the aqueous solvent is 50 to 100% by mass, 60 to 100% by mass, 70 to 100% by mass, 80 to 100% by mass, or 90 to 100% by mass based on the mass of the aqueous solvent. good. The content of the aqueous solvent is, for example, 80.0 to 98.0% by mass, 85.0 to 98.0% by mass or 88.0 to 98.0% by mass with respect to the total amount of the binder composition. May be good.

バインダー組成物はシランカップリング剤を更に含有してもよい。シランカップリング剤は、例えばアルコキシシリル基と反応性官能基とを有する化合物であり、ミネラルウールの更なる硬さ向上に寄与し得る。シランカップリング剤の例としては、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノシランカップリング剤、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン等のエポキシシランカップリング剤が挙げられる。シランカップリング剤の市販品の例としては、信越化学工業株式会社製のアミノプロピルトリメトキシシラン「KBE903」が挙げられる。シランカップリング剤は、1種類単独で用いてもよく、又は、2種類以上を併用して用いてもよい。 The binder composition may further contain a silane coupling agent. The silane coupling agent is, for example, a compound having an alkoxysilyl group and a reactive functional group, and can contribute to further improvement in hardness of mineral wool. Examples of silane coupling agents include aminosilane coupling agents such as 3-aminopropyltriethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, and aminopropyltriethoxysilane, and 3-glycid. Examples thereof include epoxysilane coupling agents such as xipropyltrimethoxysilane and 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane. Examples of commercially available silane coupling agents include aminopropyltrimethoxysilane "KBE903" manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. The silane coupling agent may be used alone or in combination of two or more.

シランカップリング剤の含有量は、バインダー組成物の全質量に対して、0.1~3.0質量%であってよく、0.2~2.0質量%であってよく、0.3~1.0質量%であってよい。 The content of the silane coupling agent may be 0.1 to 3.0% by mass, 0.2 to 2.0% by mass, or 0.3, based on the total mass of the binder composition. It may be up to 1.0% by mass.

バインダー組成物は、硫酸アンモニウムを更に含有してもよい。硫酸アンモニウムの含有量は、バインダー組成物の全質量に対して、1~20質量%であってよく、2~15質量%であってよく、4~12質量%であってよい。 The binder composition may further contain ammonium sulfate. The content of ammonium sulfate may be 1 to 20% by mass, 2 to 15% by mass, or 4 to 12% by mass, based on the total mass of the binder composition.

本実施形態に係るバインダー組成物は、以上例示した成分に加えて、必要に応じてその他の成分を更に含有していてよい。その他の成分としては、防塵剤、撥水剤等が挙げられる。防塵剤としては、オイルエマルション等が挙げられる。防塵剤の市販品の例としては、出光興産株式会社製の重質オイルエマルション「ダフニープロソルブルPF」が挙げられる。撥水剤としては、例えば、シリコーンオイルエマルション等のシリコーン系添加剤、及び、フッ素系添加剤が挙げられる。撥水剤の市販品の例としては、信越化学工業株式会社製のシリコーンオイルエマルション「Polon MR」が挙げられる。 The binder composition according to the present embodiment may further contain other components, if necessary, in addition to the components exemplified above. Examples of other components include a dustproof agent and a water repellent agent. Examples of the dustproof agent include oil emulsions and the like. Examples of commercially available dustproof agents include the heavy oil emulsion "Daphne Prosolve PF" manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd. Examples of the water repellent include silicone-based additives such as silicone oil emulsions and fluorine-based additives. An example of a commercially available water repellent is a silicone oil emulsion "Polon MR" manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.

バインダー組成物における、固形分濃度、すなわち水性溶媒以外の成分の含有量は、バインダー組成物全量に対して、2.0~20質量%であってよい。水性溶媒以外の成分の含有量が、2.0質量%以上である場合、ミネラルウールを乾燥させるための加熱処理に要する時間が短くなり、生産性が向上する傾向がある。水性溶媒以外の成分の含有量が、20.0質量%以下であると、溶液(バインダー組成物)の粘度が充分に低下し、ウール状の無機繊維に対する浸透性が良好になる。同様の観点から、水性溶媒以外の成分の含有量が2.0~15.0質量%であってもよく、2.0~12.0質量%であってもよい。 The solid content concentration in the binder composition, that is, the content of the components other than the aqueous solvent may be 2.0 to 20% by mass with respect to the total amount of the binder composition. When the content of the component other than the aqueous solvent is 2.0% by mass or more, the time required for the heat treatment for drying the mineral wool is shortened, and the productivity tends to be improved. When the content of the components other than the aqueous solvent is 20.0% by mass or less, the viscosity of the solution (binder composition) is sufficiently lowered, and the permeability to wool-like inorganic fibers is improved. From the same viewpoint, the content of the component other than the aqueous solvent may be 2.0 to 15.0% by mass or 2.0 to 12.0% by mass.

本実施形態に係るバインダー組成物は、例えば、カルボキシ基を有する(メタ)アクリル樹脂、カルボン酸ジヒドラジド化合物及び4~12個のヒドロキシ基を有するポリオール、並びに、必要に応じて、シランカップリング剤、硫酸アンモニウム、他の成分を水性媒体とともに混合及び撹拌し、必要に応じて、水性媒体を添加し、上記成分の含有量を調整して得ることができる。 The binder composition according to the present embodiment includes, for example, a (meth) acrylic resin having a carboxy group, a carboxylic acid dihydrazide compound and a polyol having 4 to 12 hydroxy groups, and, if necessary, a silane coupling agent. It can be obtained by mixing and stirring ammonium sulfate and other components together with an aqueous medium, and if necessary, adding an aqueous medium to adjust the content of the above components.

〔ミネラルウール〕
図1は、ミネラルウールの一実施形態を示す断面図である。図1に示すミネラルウール1は、無機繊維と、無機繊維に付着したバインダーとを含むマット状の材料である。ただし、ミネラルウールの形状はこれに限られない。
[Mineral wool]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of mineral wool. The mineral wool 1 shown in FIG. 1 is a mat-like material containing inorganic fibers and a binder attached to the inorganic fibers. However, the shape of mineral wool is not limited to this.

ミネラルウール1は、無機繊維を含むウール状の繊維集合体を含む。繊維集合体を構成する無機繊維同士がバインダーを介して結着している。無機繊維は、ガラス繊維、又は、けい酸分と石灰分を主成分とする高炉スラグ、又は岩石等を原料とした繊維であってよい。無機繊維としてガラス繊維を含むミネラルウールは、一般にグラスウールと称される。無機繊維として、けい酸分と石灰分を主成分とする高炉スラグ、又は岩石等を原料とした繊維を含むミネラルウールは、一般にロックウールと称される。ミネラルウールは、断熱性及び吸音性がより優れたものとなる観点から、ガラス繊維を含むグラスウールであってもよい。 Mineral wool 1 contains a wool-like fiber aggregate containing inorganic fibers. Inorganic fibers constituting the fiber aggregate are bound to each other via a binder. The inorganic fiber may be a glass fiber, a blast furnace slag containing silicic acid and lime as main components, or a fiber made from rock or the like. Mineral wool containing glass fiber as an inorganic fiber is generally referred to as glass wool. As inorganic fibers, blast furnace slag containing silicic acid and lime as main components, or mineral wool containing fibers made from rocks and the like is generally referred to as rock wool. The mineral wool may be glass wool containing glass fiber from the viewpoint of having better heat insulating properties and sound absorbing properties.

ミネラルウール1を構成する無機繊維の繊維径(バインダーの厚さを含む。)は、3.0~10.0μm、3.5~8.0μm、又は4.0~7.0μmであってよい。ここでの繊維径は、マイクロネア法で測定される値である。ミネラルウールを構成する無機繊維の繊維長は、2.0~500.0mmであってもよい。 The fiber diameter (including the thickness of the binder) of the inorganic fibers constituting the mineral wool 1 may be 3.0 to 10.0 μm, 3.5 to 8.0 μm, or 4.0 to 7.0 μm. .. The fiber diameter here is a value measured by the micronea method. The fiber length of the inorganic fibers constituting the mineral wool may be 2.0 to 500.0 mm.

無機繊維に付着したバインダーは、カルボキシ基を有する(メタ)アクリル樹脂と、2個のヒドラジノ基を有するカルボン酸ジヒドラジド化合物と、4~12個のヒドロキシ基を有するポリオールとを含有する。 The binder attached to the inorganic fiber contains a (meth) acrylic resin having a carboxy group, a carboxylic acid dihydrazide compound having two hydrazino groups, and a polyol having 4 to 12 hydroxy groups.

バインダーに含まれる(メタ)アクリル樹脂のうち少なくとも一部が、カルボン酸ジヒドラジド化合物との反応、及び、ポリオールとの反応によって架橋されている。通常、(メタ)アクリル樹脂のカルボキシ基とカルボン酸ジヒドラジド化合物のヒドラジノ基との反応、及び、ポリオールのヒドロキシ基との反応により、(メタ)アクリル樹脂が架橋される。 At least a part of the (meth) acrylic resin contained in the binder is crosslinked by the reaction with the carboxylic acid dihydrazide compound and the reaction with the polyol. Usually, the (meth) acrylic resin is crosslinked by the reaction between the carboxy group of the (meth) acrylic resin and the hydradino group of the carboxylic acid dihydrazide compound, and the reaction with the hydroxy group of the polyol.

無機繊維に付着したバインダーにおける(メタ)アクリル樹脂、カルボン酸ジヒドラジド化合物及びポリオールの合計の含有量は、バインダーの全体質量を基準として、50~100質量%、75~100質量%、又は95~100質量%であってもよい。ここでの含有量は、架橋構造を形成している(メタ)アクリル樹脂、カルボン酸ジヒドラジド化合物及びポリオールの量も含む。これは本明細書における以下の説明でも同様である。 The total content of the (meth) acrylic resin, the carboxylic acid dihydrazide compound and the polyol in the binder attached to the inorganic fiber is 50 to 100% by mass, 75 to 100% by mass, or 95 to 100 based on the total mass of the binder. It may be% by mass. The content here also includes the amount of the (meth) acrylic resin, the carboxylic acid dihydrazide compound and the polyol forming the crosslinked structure. This also applies to the following description herein.

バインダーにおいて、(メタ)アクリル樹脂が有するカルボキシ基の総量に対する、カルボン酸ジヒドラジド化合物が有するヒドラジノ基の総量のモル比が、0.002~0.200、0.003~0.150、0.004~0.100、0.005~0.050、又は0.006~0.020であってよい。ヒドラジノ基の総量のモル比がこの範囲内にあると、ミネラルウールの硬さ向上に関して特に顕著な効果が得られる。無機繊維に付着したバインダーをメタノールによって抽出し、得られた抽出物を、飛行時間型二次イオン質量分析法(TOF-SIMS)で分析することにより、カルボキシ基の総量に対するヒドラジノ基の総量のモル比を定量することができる。得られたモル比が上記範囲内にある場合、カルボン酸ジヒドラジド化合物は少なくともその一部が架橋構造を形成しているとみなすことができる。 In the binder, the molar ratio of the total amount of hydrazino groups contained in the carboxylic acid dihydrazide compound to the total amount of carboxy groups contained in the (meth) acrylic resin is 0.002 to 0.200, 0.003 to 0.150, 0.004. It may be ~ 0.100, 0.005 to 0.050, or 0.006 to 0.020. When the molar ratio of the total amount of hydrazino groups is within this range, a particularly remarkable effect is obtained for improving the hardness of mineral wool. The binder attached to the inorganic fiber was extracted with methanol, and the obtained extract was analyzed by time-of-flight secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS). The ratio can be quantified. When the obtained molar ratio is within the above range, it can be considered that at least a part of the carboxylic acid dihydrazide compound forms a crosslinked structure.

バインダーにおいて、(メタ)アクリル樹脂が有するカルボキシ基の総量に対する、ポリオールが有するヒドロキシ基の総量のモル比は、0.2~2.0、0.30~1.80、0.40~1.60、0.45~1.50、0.72~1.18であってよい。無機繊維に付着したバインダーをメタノールによって抽出し、得られた抽出物を、飛行時間型二次イオン質量分析法(TOF-SIMS)で分析することにより、カルボキシ基の総量に対するヒドロキシ基の総量のモル比を定量することができる。得られたモル比が上記範囲内にある場合、ポリオールは少なくともその一部が架橋構造を形成しているとみなすことができる。 In the binder, the molar ratios of the total amount of hydroxy groups of the polyol to the total amount of carboxy groups of the (meth) acrylic resin are 0.2 to 2.0, 0.30 to 1.80, 0.40 to 1. It may be 60, 0.45 to 1.50, 0.72 to 1.18. The binder attached to the inorganic fiber was extracted with methanol, and the obtained extract was analyzed by time-of-flight secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS). The ratio can be quantified. When the obtained molar ratio is within the above range, the polyol can be considered to have at least a part thereof forming a crosslinked structure.

バインダーにおいて、カルボン酸ジヒドラジド化合物が有するヒドラジノ基の総量に対する、ポリオールが有するヒドロキシ基の総量のモル比は、30.0~160.0、75.0~118.0、72.0~118.0、又は75.0~96.0であってよい。無機繊維に付着したバインダーをメタノールによって抽出し、得られた抽出物を、飛行時間型二次イオン質量分析法(TOF-SIMS)で分析することにより、ヒドラジノ基の総量に対するヒドロキシ基の総量のモル比を定量することができる。 In the binder, the molar ratio of the total amount of hydroxy groups of the polyol to the total amount of hydrazino groups of the carboxylic acid dihydrazide compound is 30.0 to 160.0, 75.0 to 118.0, 72.0 to 118.0. , Or 75.0-96.0. The binder attached to the inorganic fiber was extracted with methanol, and the obtained extract was analyzed by time-of-flight secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS). The ratio can be quantified.

バインダーは、上述したシランカップリング剤、硫酸アンモニウム、他の成分等を更に含有してもよい。 The binder may further contain the above-mentioned silane coupling agent, ammonium sulfate, other components and the like.

無機繊維に対するバインダーの付着量が、ミネラルウール100質量部に対して、0.5~15.0質量部、1.0~15.0質量部又は1.0~6.0質量部であってよい。バインダーの付着量は、ミネラルウール100質量部に対して、1.0質量部以上、1.5質量部以上、2.0質量部以上又は2.5質量部以上であってよく、15.0質量部以下、10.0質量部以下、6.0質量部以下又は5.0質量部以下であってよい。バインダーの付着量は、まず、バインダーの付着したグラスウールの重量(焼却前質量)を測定することと、次いで、グラスウールを空気雰囲気下、500℃の条件で60分間加熱して、バインダーを焼却し、残ったグラスウールの質量(焼却後質量)を測定することと、下記式によりバインダーの付着量を算出することとを含む方法により、求めることができる。
バインダーの付着量(質量%)={(焼却前質量-焼却後質量)/焼却前質量}×100
The amount of the binder attached to the inorganic fiber was 0.5 to 15.0 parts by mass, 1.0 to 15.0 parts by mass, or 1.0 to 6.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of mineral wool. good. The amount of the binder attached may be 1.0 part by mass or more, 1.5 parts by mass or more, 2.0 parts by mass or more, or 2.5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of mineral wool. It may be 10 parts by mass or less, 10.0 parts by mass or less, 6.0 parts by mass or less, or 5.0 parts by mass or less. To determine the amount of the binder attached, first, the weight of the glass wool to which the binder is attached (mass before incineration) is measured, and then the glass wool is heated in an air atmosphere at 500 ° C. for 60 minutes to incinerate the binder. It can be obtained by a method including measuring the mass of the remaining glass wool (mass after incineration) and calculating the adhesion amount of the binder by the following formula.
Binder adhesion (mass%) = {(mass before incineration-mass after incineration) / mass before incinerator} x 100

ミネラルウール1の密度は10~250kg/mであってよい。ミネラルウール1の厚さは、例えば、10~300mmであってよい。ミネラルウール1の密度及び厚さは、JIS A 9521:2014に準拠して測定することができる。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密度である。 The density of the mineral wool 1 may be 10 to 250 kg / m 3 . The thickness of the mineral wool 1 may be, for example, 10 to 300 mm. The density and thickness of mineral wool 1 can be measured according to JIS A 9521: 2014. The density here is an apparent density based on the volume including the void volume.

ミネラルウール1は、例えば、バインダー組成物を無機繊維に付着させる工程と、無機繊維とこれに付着したバインダー組成物とを含むウール状の中間繊維基材を形成させる工程と、中間繊維基材を加熱してミネラルウールを得る工程とを含む方法によって、製造することができる。 The mineral wool 1 includes, for example, a step of adhering a binder composition to an inorganic fiber, a step of forming a wool-like intermediate fiber base material containing the inorganic fiber and the binder composition attached to the inorganic fiber, and a step of forming the intermediate fiber base material. It can be produced by a method including a step of heating to obtain mineral wool.

バインダー組成物を無機繊維に付着させる工程では、例えば、熱溶融されたガラス、又は岩石等の鉱物のような無機質原料を繊維化して無機繊維を形成させながら、形成された無機繊維にバインダー組成物を付着させてもよい。無機繊維を繊維化する方法としては、例えば、火焔法、吹き飛ばし法、遠心法(ロータリー法とも言う)が挙げられる。無機繊維にバインダー組成物を付着させる方法としては、例えば、無機繊維に対し、スプレー装置等により、霧状のバインダー組成物を吹き付ける方法、無機繊維をバインダー組成物に浸漬させる方法が挙げられる。 In the step of adhering the binder composition to the inorganic fiber, for example, a heat-melted glass or an inorganic raw material such as a mineral such as rock is fiberized to form the inorganic fiber, and the binder composition is attached to the formed inorganic fiber. May be attached. Examples of the method for fiberizing the inorganic fiber include a flame method, a blow-off method, and a centrifugal method (also referred to as a rotary method). Examples of the method of adhering the binder composition to the inorganic fiber include a method of spraying the binder composition in the form of a mist onto the inorganic fiber with a spray device or the like, and a method of immersing the inorganic fiber in the binder composition.

バインダー組成物を無機繊維に付着させながら、バインダー組成物が付着した無機繊維を堆積させることによって、ウール状の中間繊維基材を形成させることができる。堆積した無機繊維同士が徐々に絡み合い、それらがウール状の形態を形成する。形成された直後の無機繊維にバインダー組成物を付着させ、その後、ウール状の中間繊維基材を形成させてもよい。 A wool-like intermediate fiber base material can be formed by depositing the inorganic fibers to which the binder composition is attached while adhering the binder composition to the inorganic fibers. The deposited inorganic fibers are gradually entangled with each other, and they form a wool-like morphology. The binder composition may be attached to the inorganic fiber immediately after being formed, and then a wool-like intermediate fiber base material may be formed.

中間繊維基材を加熱することにより、無機繊維に付着したバインダー組成物が加熱硬化することでバインダーが形成されて、無機繊維と無機繊維に付着したバインダーとを含むミネラルウールが得られる。中間繊維基材を加熱する方法は、特に制限されない。例えば、所定の加熱温度に設定された1つ又は複数の加熱ゾーンを通過させることにより、中間繊維基材を加熱することができる。 By heating the intermediate fiber base material, the binder composition attached to the inorganic fiber is heat-cured to form a binder, and mineral wool containing the inorganic fiber and the binder attached to the inorganic fiber can be obtained. The method for heating the intermediate fiber base material is not particularly limited. For example, the intermediate fiber substrate can be heated by passing through one or more heating zones set to a predetermined heating temperature.

中間繊維基材の加熱温度は、バインダー組成物が付着した無機繊維の密度、厚さにより、適宜調整される。加熱温度は、例えば、150~240℃であってよい。中間繊維基材の加熱時間は、バインダー組成物が付着した無機繊維の密度、厚さにより、適宜調整される。加熱時間は、例えば、10分間~2時間であってよい。 The heating temperature of the intermediate fiber base material is appropriately adjusted depending on the density and thickness of the inorganic fiber to which the binder composition is attached. The heating temperature may be, for example, 150 to 240 ° C. The heating time of the intermediate fiber base material is appropriately adjusted depending on the density and thickness of the inorganic fiber to which the binder composition is attached. The heating time may be, for example, 10 minutes to 2 hours.

加熱工程後の中間繊維基材、すなわちミネラルウールは、必要により例えばマット状に成形され、さらに所望の幅、長さに切断してもよい。 The intermediate fiber base material after the heating step, that is, mineral wool, may be formed into, for example, a mat, if necessary, and may be further cut to a desired width and length.

ミネラルウールは、そのままの形態で用いてもよく、また、ミネラルウールの表面を表皮材で被覆して、ミネラルウール及び表皮材を有するパネル等の部材を作製してもよい。表皮材としては、特に制限されないが、例えば、紙(特に耐熱紙、例えば、ガラスペーパー)、合成樹脂フィルム、金属箔フィルム、不織布(例えば、ガラスチョップドストランドマット)、織布(例えば、ガラス繊維織物)又はこれらを組み合わせたものを用いることができる。 The mineral wool may be used as it is, or the surface of the mineral wool may be coated with a skin material to prepare a member such as a panel having the mineral wool and the skin material. The skin material is not particularly limited, but is, for example, paper (particularly heat-resistant paper, for example, glass paper), synthetic resin film, metal foil film, non-woven fabric (for example, glass chopped strand mat), woven fabric (for example, glass fiber fabric). ) Or a combination of these can be used.

本実施形態に係るミネラルウールは、例えば、断熱・吸音機能を持つ素材として用いることができる。本実施形態に係るミネラルウールを、建築材料用断熱材(特に、壁内や天井内、床内といった建築材料内部に配置される断熱材)として用いてもよい。 The mineral wool according to the present embodiment can be used, for example, as a material having a heat insulating / sound absorbing function. The mineral wool according to the present embodiment may be used as a heat insulating material for building materials (particularly, a heat insulating material arranged inside a building material such as inside a wall, a ceiling, or a floor).

以下、実施例を挙げて本発明についてさらに具体的に説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.

1.バインダー組成物の調製
実施例1
水性溶媒(水)に、アクリル樹脂(サイビノールX219-224E、サイデン化学株式会社製)を100質量部、アジピン酸ジヒドラジド(ヒドラジノ基を架橋基として有する架橋物質)を0.6質量部、マンニトールを40質量部加えて、実施例1のバインダー組成物を調製した。
1. 1. Preparation of binder composition Example 1
In an aqueous solvent (water), 100 parts by mass of acrylic resin (Cybinol X219-224E, manufactured by Saiden Chemical Co., Ltd.), 0.6 parts by mass of adipic acid dihydrazide (a cross-linking substance having a hydrazino group as a cross-linking group), and 40 parts of mannitol. The binder composition of Example 1 was prepared by adding parts by mass.

実施例2
マンニトールの量を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調製した。
Example 2
The binder composition of Example 2 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of mannitol was changed to 20 parts by mass.

実施例3
マンニトールの量を60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調製した。
Example 3
The binder composition of Example 3 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of mannitol was changed to 60 parts by mass.

実施例4
アジピン酸ジヒドラジドに代えて、セバシン酸ジヒドラジド(ヒドラジノ基を架橋基として有する架橋物質)を0.8質量部加えたこと以外は実施例2と同様にして、実施例4のバインダー組成物を調製した。
Example 4
The binder composition of Example 4 was prepared in the same manner as in Example 2 except that 0.8 parts by mass of sebacic acid dihydrazide (a cross-linking substance having a hydrazino group as a cross-linking group) was added instead of adipic acid dihydrazide. ..

実施例5
マンニトールに代えてソルビトールを加えたこと以外は実施例1と同様にして、実施例5のバインダー組成物を調製した。
Example 5
The binder composition of Example 5 was prepared in the same manner as in Example 1 except that sorbitol was added instead of mannitol.

比較例1
マンニトールを加えなかったこと以外は、実施例1と同様にして、比較例1のバインダー組成物を調製した。
Comparative Example 1
The binder composition of Comparative Example 1 was prepared in the same manner as in Example 1 except that mannitol was not added.

比較例2
マンニトールに代えて、エチレングリコールを加えたこと以外は、実施例1と同様にして、比較例2のバインダー組成物を調製した。
Comparative Example 2
A binder composition of Comparative Example 2 was prepared in the same manner as in Example 1 except that ethylene glycol was added instead of mannitol.

比較例3
マンニトールに代えて尿素を加えたこと以外は、実施例1と同様にして、比較例3のバインダー組成物を調製した。
Comparative Example 3
A binder composition of Comparative Example 3 was prepared in the same manner as in Example 1 except that urea was added in place of mannitol.

比較例4
アジピン酸ジヒドラジドに代えてジエタノールアミンを加えたこと以外は、実施例1と同様にして、比較例4のバインダー組成物を調製した。
Comparative Example 4
A binder composition of Comparative Example 4 was prepared in the same manner as in Example 1 except that diethanolamine was added in place of adipic acid dihydrazide.

比較例5
マンニトールに代えてジエタノールアミンを加えたこと以外は実施例1と同様にして、比較例5のバインダー組成物を調製した。
Comparative Example 5
The binder composition of Comparative Example 5 was prepared in the same manner as in Example 1 except that diethanolamine was added instead of mannitol.

比較例6
アジピン酸ジヒドラジドに代えてポリエチレンイミン(エポミンSP-006、株式会社日本触媒製)を加えたこと以外は、実施例1と同様にして、比較例6のバインダー組成物を調製した。
Comparative Example 6
A binder composition of Comparative Example 6 was prepared in the same manner as in Example 1 except that polyethyleneimine (Epomin SP-006, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) was added in place of adipic acid dihydrazide.

比較例7
アジピン酸ジヒドラジドに代えてトリエチレンテトラミンを加えたこと以外は、実施例1と同様にして、比較例7のバインダー組成物を調製した。
Comparative Example 7
A binder composition of Comparative Example 7 was prepared in the same manner as in Example 1 except that triethylenetetramine was added in place of adipic acid dihydrazide.

比較例8
アジピン酸ジヒドラジドに代えてp-トルエンスルホン酸を加えたこと以外は、実施例1と同様にして、比較例8のバインダー組成物を調製した。
Comparative Example 8
A binder composition of Comparative Example 8 was prepared in the same manner as in Example 1 except that p-toluenesulfonic acid was added in place of adipic acid dihydrazide.

調製したバインダー組成物に含まれる、アクリル樹脂、アジピン酸ジヒドラジド及びマンニトールの量、アクリル樹脂が有するカルボキシ基の総量に対するアジピン酸ジヒドラジドが有するヒドラジノ基の総量のモル比、アクリル樹脂が有するカルボキシ基の総量に対するマンニトールが有するヒドロキシ基の総量のモル比、並びに、アジピン酸ジヒドラジドが有するヒドラジノ基の総量に対するマンニトールが有するヒドロキシ基の総量のモル比は表1及び表2に示す量であった。 Amount of acrylic resin, dihydrazide adipate and mannitol contained in the prepared binder composition, molar ratio of total amount of hydrazino groups of adipic acid dihydrazide to total amount of carboxy groups of acrylic resin, total amount of carboxy groups of acrylic resin The molar ratio of the total amount of hydroxy groups of mannitol to the total amount of hydroxy groups of mannitol to the total amount of hydrazino groups of adipic acid dihydrazide were the amounts shown in Tables 1 and 2.

表中の「固形分の合計含有量」は、バインダー組成物の全質量に対する水性溶媒以外の成分の合計の含有量である。表中の「水性溶媒(水)の含有量」は、バインダー組成物の全質量に対する水性溶媒の含有量である。 The "total solid content" in the table is the total content of the components other than the aqueous solvent with respect to the total mass of the binder composition. The "content of the aqueous solvent (water)" in the table is the content of the aqueous solvent with respect to the total mass of the binder composition.

2.ゲルタイムの評価
ゲルタイムを以下の手順で測定した。
実施例及び比較例のバインダー組成物それぞれ1.0gを180℃に加熱した熱板上に滴下し、テフロン(登録商標)棒にて、30回/分の条件で混錬を行った。混錬開始から、バインダー組成物の粘りが無くなるまでの時間を測定し、ゲルタイムとした。ゲルタイムが高いほど、バインダー組成物中の架橋反応が抑制されていると判断される。
2. 2. Evaluation of gel time The gel time was measured by the following procedure.
1.0 g of each of the binder compositions of Examples and Comparative Examples was dropped onto a hot plate heated to 180 ° C., and kneaded with a Teflon (registered trademark) rod at a condition of 30 times / minute. The time from the start of kneading to the loss of stickiness of the binder composition was measured and used as the gel time. It is judged that the higher the gel time, the more the cross-linking reaction in the binder composition is suppressed.

Figure 2022028261000001
Figure 2022028261000001

Figure 2022028261000002
Figure 2022028261000002

表1及び表2にゲルタイムの評価結果が示される。実施例のバインダー組成物は、比較例のバインダー組成物と比べて、ゲルタイムが長く、バインダー組成物中の架橋反応が抑制されていることが示された。 Tables 1 and 2 show the evaluation results of gel time. It was shown that the binder composition of the example had a longer gel time and the cross-linking reaction in the binder composition was suppressed as compared with the binder composition of the comparative example.

3.バインダー組成物の調製
実施例6
実施例1のバインダー組成物、アミノプロピルトリエトキシシラン、硫酸アンモニウム及び水を混合して、実施例6のバインダー組成物を調製した。実施例1のバインダー組成物の固形分量(実施例1のバインダー組成物の水性溶媒(水)以外の成分の含有量)、アミノプロピルトリエトキシシラン、硫酸アンモニウム及び水の量は、バインダー組成物の全質量を基準として、下表に示す量となるように調整した。
3. 3. Preparation of binder composition Example 6
The binder composition of Example 1, aminopropyltriethoxysilane, ammonium sulfate and water were mixed to prepare the binder composition of Example 6. The solid content of the binder composition of Example 1 (content of components other than the aqueous solvent (water) of the binder composition of Example 1), the amount of aminopropyltriethoxysilane, ammonium sulfate and water are all of the binder composition. Based on the mass, the amount was adjusted to the amount shown in the table below.

実施例7
実施例2のバインダー組成物を用いたこと以外は、実施例6と同様にして、実施例7のバインダー組成物を調製した。
Example 7
The binder composition of Example 7 was prepared in the same manner as in Example 6 except that the binder composition of Example 2 was used.

実施例8
実施例4のバインダー組成物を用いたこと以外は、実施例6と同様にして、実施例8のバインダー組成物を調製した。
Example 8
The binder composition of Example 8 was prepared in the same manner as in Example 6 except that the binder composition of Example 4 was used.

実施例9
実施例5のバインダー組成物を用いたこと以外は、実施例6と同様にして、実施例9のバインダー組成物を調製した。
Example 9
The binder composition of Example 9 was prepared in the same manner as in Example 6 except that the binder composition of Example 5 was used.

比較例9
比較例1のバインダー組成物を用いたこと以外は、実施例6と同様にして、比較例9のバインダー組成物を調製した。
Comparative Example 9
The binder composition of Comparative Example 9 was prepared in the same manner as in Example 6 except that the binder composition of Comparative Example 1 was used.

参考例1
フェノール樹脂を用いたこと以外は、実施例6と同様にして、参考例1のバインダー組成物を調製した。
Reference example 1
The binder composition of Reference Example 1 was prepared in the same manner as in Example 6 except that the phenol resin was used.

4.硬さの評価
(非乾燥時ミネラルウール硬度)
実施例、比較例及び参考例のバインダー組成物にグラスウールを浸漬し、次いで、遠心脱水を行い、グラスウール中間体を得た。得られたグラスウール中間体から、縦250mm、横250mmであって、水分を除いた状態での質量が80gとなる高さを備える測定用サンプルを切り出した。次いで、高さが20mmとなるように測定用サンプルを加圧し、測定用サンプルの密度を64kg/mに調整した。次いで、密度を調整した測定用サンプルを、180℃に調整した恒温槽内で1時間加熱し、グラスウール成形体を作成した。得られたグラスウール成形体について、硬度計(株式会社エーアンドディ製、型式名:デジタルフォースゲージAD-4932A-50N)を用い、測定板をグラウウール成形体より2mm押し込んだ時の応力を硬度として測定した。これを非乾燥時ミネラルウール硬度とした。
4. Hardness evaluation (non-drying mineral wool hardness)
Glass wool was dipped in the binder compositions of Examples, Comparative Examples and Reference Examples, and then centrifugally dehydrated to obtain a glass wool intermediate. From the obtained glass wool intermediate, a measurement sample having a height of 250 mm in length and 250 mm in width and having a mass of 80 g in a state where water was removed was cut out. Next, the measurement sample was pressurized so that the height was 20 mm, and the density of the measurement sample was adjusted to 64 kg / m 3 . Next, the measurement sample whose density was adjusted was heated for 1 hour in a constant temperature bath adjusted to 180 ° C. to prepare a glass wool molded product. For the obtained glass wool molded body, use a hardness tester (manufactured by A & D Co., Ltd., model name: Digital Force Gauge AD-4932A-50N), and use the stress when the measuring plate is pushed 2 mm from the grow wool molded body as the hardness. It was measured. This was defined as the hardness of mineral wool when not dried.

(乾燥時ミネラルウール硬度)
グラスウール中間体を得た後、測定用サンプルを切り出す前に、グラスウール中間体を100℃に調整した恒温槽に入れ、30分間加熱した以外は、非乾燥時ミネラルウール硬度と同様にして、硬度計を用い、測定板をグラスウール成形体より2mm押し込んだ時の応力を硬度として測定した。これを乾燥時ミネラルウール硬度とした。
(Mineral wool hardness when dried)
After obtaining the glass wool intermediate, before cutting out the measurement sample, the glass wool intermediate was placed in a constant temperature bath adjusted to 100 ° C. and heated for 30 minutes in the same manner as the non-drying mineral wool hardness. Was used to measure the stress when the measuring plate was pushed in from the glass wool molded body by 2 mm as the hardness. This was defined as the hardness of mineral wool when dried.

Figure 2022028261000003
Figure 2022028261000003

表3にミネラルウールの硬度の評価結果が示される。カルボキシ基を有する(メタ)アクリル樹脂、カルボン酸ジヒドラジド化合物及び4~12個のヒドロキシ基を有するポリオールを含有するバインダーを含む実施例のミネラルウールは、非乾燥時ミネラルウール強度と、乾燥時ミネラルウール強度との差が小さく(実施例6~9と、比較例9との対比)、かつ、非乾燥時及び乾燥時のいずれの製造条件であっても十分な硬さを有するものであった。すなわち、実施例のバインダー組成物を用いることによって、より広範な製造条件で十分な硬さを有するミネラルウールを製造できることが示された。 Table 3 shows the evaluation results of the hardness of mineral wool. The mineral wool of the examples containing a binder containing a (meth) acrylic resin having a carboxy group, a carboxylic acid dihydrazide compound and a polyol having 4 to 12 hydroxy groups has mineral wool strength when not dried and mineral wool when dried. The difference from the strength was small (comparison between Examples 6 to 9 and Comparative Example 9), and the hardness was sufficient under both non-drying and dry production conditions. That is, it was shown that by using the binder composition of the example, mineral wool having sufficient hardness can be produced under a wider range of production conditions.

1…ミネラルウール。

1 ... Mineral wool.

Claims (6)

カルボキシ基を有する(メタ)アクリル樹脂と、2個のヒドラジノ基を有するカルボン酸ジヒドラジド化合物と、4~12個のヒドロキシ基を有するポリオールと、水性媒体と、を含む、ミネラルウール用バインダー組成物。 A binder composition for mineral wool, which comprises a (meth) acrylic resin having a carboxy group, a carboxylic acid dihydrazide compound having two hydrazino groups, a polyol having 4 to 12 hydroxy groups, and an aqueous medium. 前記カルボン酸ジヒドラジド化合物が有するヒドラジノ基の総量に対する、前記ポリオールが有するヒドロキシ基の総量のモル比が、30.0~160.0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。 The binder composition for mineral wool according to claim 1, wherein the molar ratio of the total amount of hydroxy groups contained in the polyol to the total amount of hydrazino groups contained in the carboxylic acid dihydrazide compound is 30.0 to 160.0. 前記カルボン酸ジヒドラジド化合物が有するヒドラジノ基の総量に対する、前記ポリオールが有するヒドロキシ基の総量のモル比が72.0~118.0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。 The binder composition for mineral wool according to claim 1 or 2, wherein the molar ratio of the total amount of hydroxy groups contained in the polyol to the total amount of hydrazino groups contained in the carboxylic acid dihydrazide compound is 72.0 to 118.0. 前記カルボン酸ジヒドラジド化合物が、アジピン酸ジヒドラジドである、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。 The binder composition for mineral wool according to any one of claims 1 to 3, wherein the carboxylic acid dihydrazide compound is adipic acid dihydrazide. 前記ポリオールがマンニトールである、請求項1~4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。 The binder composition for mineral wool according to any one of claims 1 to 4, wherein the polyol is mannitol. 無機繊維と、前記無機繊維に付着したバインダーと、を含み、
前記バインダーが、カルボキシ基を有する(メタ)アクリル樹脂と、2個のヒドラジノ基を有するカルボン酸ジヒドラジド化合物と、4~12個のヒドロキシ基を有するポリオールとを含有し、
前記(メタ)アクリル樹脂のうち少なくとも一部が、前記カルボン酸ジヒドラジド化合物との反応、及び、前記ポリオールとの反応によって架橋構造を形成している、ミネラルウール。

The inorganic fiber and the binder attached to the inorganic fiber are included.
The binder contains a (meth) acrylic resin having a carboxy group, a carboxylic acid dihydrazide compound having two hydrazino groups, and a polyol having 4 to 12 hydroxy groups.
A mineral wool in which at least a part of the (meth) acrylic resin forms a crosslinked structure by a reaction with the carboxylic acid dihydrazide compound and a reaction with the polyol.

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