[发明专利]玻璃绒成形体的制造方法、玻璃绒成形体及真空隔热材

说明书

技术领域

本发明涉及一种玻璃绒成形体的制造方法，由该制造方法所获得的玻璃绒成形体，以及以玻璃绒成形体为芯材组装成的真空隔热材。

背景技术

玻璃绒成形体由于重量轻，具有隔热性、遮音性、吸音性等功能，因而出于保温、保冷、遮热、遮音等目的，在机动车用隔热材、冷藏库、冷冻库等多个领域中被广泛使用。

一般在玻璃绒制造中所使用的原料玻璃是单独的碱石灰、或将百分之几的硼酸添加到碱石灰内后的碱硼硅酸盐玻璃。

在使用上述原料玻璃制造玻璃绒时，例如，使侧面具有多个小孔的旋转器高速转动，将热熔融的原料玻璃在纤维状态下吹出，并进行空冷而玻璃绒化，当将该玻璃绒制成毡状、板状或管状的成形体时，在刚刚纤维化后，立即将少量粘结剂吹附到纤维表面上进行涂覆。一般作为玻璃绒成形用的粘结剂，酚醛树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、淀粉等有机粘结剂或水玻璃、硼酸、胶态硅石等无机粘结剂是众所周知的。

例如在冷藏库中使用的真空隔热材的制造中，通过添加粘结剂，能够使成为芯材的玻璃绒成形体的操作性以及真空隔热材表面的平滑性提高。然而如果使用粘结剂，由于粘结剂材料费、制造工序增加，因而设备投资、能耗增加，制造成本增大。而且，在真空隔热材场合下，存在下述问题，即如果使用有机粘结剂，则因来自粘结剂的挥发成分而真空度下降，此外如果使用无机粘结剂，特别是在使用硼酸场合下，因结合水的挥发，真空度下降，不能维持隔热性能。因而在使用粘结剂场合下，为了使真空隔热材的性能长期稳定化，必须增大气体成分吸着剂的数量或填充高性能(也就是高价格)的吸着剂，这也引起成本增大。此外一般来说，在使用有机粘结剂时，玻璃绒的耐热性最多为350℃，也存在相同的问题。

在此作为改善耐热性的措施，提出了使用完全不包含粘结剂的毡状制品的方案。其能够承受400～450℃的温度。然而其具有下述缺点，即例如在制造真空隔热材的场合下，对于作为芯材的玻璃绒，虽然面密度通常为1500～3500g/m²，并具有高隔热性，但是使用上述方法，不添加粘结剂，仅加压压缩，厚度也为70～100毫米，而且由于不成形，操作性极差。

因上述原因，提出了各种不使用粘结剂，制造操作性良好的玻璃绒成形体的方法。例如专利文献1记载了在玻璃绒热变形温度以上的温度下加压成形，使玻璃纤维的集合体在加压状态下塑性变形，保持其形状的方法。

另外，专利文献2记载了在距比其变形点高20℃的温度范围内对层压的玻璃白绒(不含粘结剂的玻璃绒)进行成形的方法。

而且，专利文献3记载了无机纤维彼此通过起因于Si-OH基的分子间相互作用而密合的芯材。

专利文献1：特许第3580315号公报

专利文献2：特表2003-532845号公报

专利文献3：特许第3578172号公报

发明内容

发明需要解决的问题

然而在专利文献1和2中，由于在玻璃绒的热变形温度以上温度加压成形，因而，纤维表面的拉伸应力缓和，纤维强度显著下降，玻璃绒容易粉末化。因而担心在制造工序中操作性差和作业环境恶化的问题。而且在真空隔热材回收循环时，也担心由纤维粉末飞散所引起的各种问题。

而且对于专利文献3的真空隔热材，由于无机纤维彼此的接着不充分，因而，产生由压缩后的复原所引起的操作性低下的问题。

解决问题的措施

为了解决上述问题，本发明的玻璃绒成形体的制造方法将玻璃材料纤维化，制造玻璃绒，对该玻璃绒集束，制作玻璃绒垫后，对该玻璃绒垫进行压制成形，进行水供给，以便在上述玻璃绒垫状态下的含水率为0.1～7.0质量％，并且将温度维持在250～450℃范围内的同时，进行上述压制成形。

在刚将玻璃材料纤维化并制造玻璃绒后或压制成形前，进行上述水供给；或在刚制造玻璃绒后和压制成形前都进行水供给。而且，本发明的玻璃绒成形体是由上述制造方法所获得的玻璃绒成形体，适于用作真空隔热材的芯材。

发明效果

根据本发明，由于不使用粘结剂，能够使纤维彼此密合，在压缩后也不复原，所制造的本发明的玻璃绒成形体的操作性良好。而且在作为真空隔热材的芯材使用时，在真空下，由于没有来自于粘结剂的气体产生，能够保持真空度。

附图说明

图1是显示加热温度和玻璃绒(纤维直径4微米)的纤维强度关系的图表。

图2是显示使用了本发明玻璃绒成形体的真空隔热材的一个示例的截面图。

具体实施方式