[发明专利]无机纤维绝热材料

说明书

技术领域

本发明涉及无机纤维绝热材料及其制造方法，详细而言，涉及具有高绝热性能的住宅、建筑、设备用无机纤维绝热材料及其制造方法。

背景技术

以往，作为无机纤维绝热材料的制法，已知下述方法：(1)通过喷射高温空气，将用离心法成型得到的无机纤维朝下方吹散，通过喷洒来涂布未固化的结合剂；(2)在从下方抽吸的网状传送带上，使涂布有前述结合剂的无机纤维的聚集体(比较小的玻璃纤维的棉絮)层叠从而形成特定厚度的纤维毡(集棉步骤)；并且，(3)使前述结合剂在烘箱中固化，成型为具有期望密度和厚度的无机纤维绝热材料的方法。

为了提高无机纤维绝热材料的绝热性能，优选的是，不仅加厚绝热材料的厚度，还降低无机纤维的纤维直径，增加每单位体积的纤维根数，并且使纤维的取向垂直于热的流动方向(换言之，垂直于无机纤维绝热材料的厚度方向)。

然而，制造期望的单位面积重量为1200~4000g/m²的无机纤维绝热材料时，如果使纤维直径变细，则与纤维直径粗的情况相比，需要延长集棉步骤中的滞留时间，并且，如果想要形成均匀的纤维密度，则在通过源自下部的抽吸而能够集棉的量(相当于纤维毡的单位面积重量)方面出现制约。其原因在于，在想要获得期望单位面积重量的制品时，如果使纤维直径变细，则每单位体积的纤维根数变多，由此通气阻力上升(即变得难以抽吸)。此外，其结果是，源自下方的抽吸力与源自上方的高温空气的吹附之间的平衡被打破，气流产生紊乱，层叠无机纤维聚集体(棉絮)时，纤维在源自下方的抽吸力不充分的部分会沿着厚度方向取向。

此外，在因明显受到源自下方的抽吸力的影响而密度提高的纤维毡下部、与因抽吸力的影响少而密度下降的纤维毡上部之间，在密度方面产生差异。在纤维沿着厚度方向取向的部分、密度低的部分处容易产生空气对流，故而热导率相对变高，因此，使用包含这样的部分的纤维毡制造的无机绝热材料会发生作为绝热材料的性能降低的问题。

发明内容

发明要解决的问题

本发明的课题在于，提供无机纤维绝热材料，其由纤维直径细的无机纤维构成且具有均匀的密度，无机纤维沿着几乎垂直于绝热材料厚度方向的方向取向，由此使绝热材料内的空气对流和无机纤维的热传导受到抑制、并且具有优异绝热性能。

用于解决问题的方法

发现的是，上述课题可以通过层叠无机纤维沿着垂直于绝热材料厚度方向的方向取向的低单位面积重量的无机纤维毡而得到解决。即，本发明涉及下述1~6。

1. 无机纤维绝热材料，其是层叠有多个无机纤维毡的无机纤维绝热材料，其特征在于，

构成前述无机纤维毡的无机纤维的纤维直径为3~5μm，其纤维长度为20mm以上，

前述无机纤维彼此在其接合点处通过热固性结合剂进行结合，

前述各无机纤维毡的单位面积重量为300~600g/m²，

相对于与前述无机纤维绝热材料的厚度方向相垂直的方向而言，前述无机纤维毡的取向角度以大于0°且直至20°的角度倾斜。

2. 根据前述1所述的无机绝热材料，其中，前述无机纤维是基于所含的氧化物的总质量而言含有60~72质量%的SiO₂+Al₂O₃、1~7质量%的B₂O₃、14~22质量%的Na₂O+K₂O和6~15质量%的MgO+CaO的玻璃纤维。

3. 根据前述1或2所述的无机绝热材料，其中，前述热固性结合剂是通过酰胺化反应、酰亚胺化反应、酯化反应和酯交换反应中的任一反应而固化的热固性树脂。

4. 根据前述1或2所述的无机绝热材料，其中，前述热固性结合剂是醛缩合性树脂。

5. 根据前述1~4中任一项所述的无机绝热材料，其中，前述无机纤维绝热材料的总质量中，包含3~10质量%的前述热固性结合剂。

6. 无机纤维绝热材料的制造方法，其特征在于，包括下述步骤：

生成具有3~5μm的纤维直径和20mm以上的纤维长度的无机纤维的步骤；

对前述无机纤维施予热固性结合剂的步骤；

堆积已施予前述热固性结合剂的无机纤维，从而形成具有300~600g/m²的单位面积重量的无机纤维毡的步骤；

层叠前述无机纤维毡的步骤；

将前述经层叠的无机纤维毡进行压缩并加热，通过前述热固性结合剂使前述无机纤维进行结合，从而得到无机纤维绝热材料的步骤。