(57)【要約】【課題】生分解性を有し、機械的強度が高く、加工が容易なロックウール成形体及びその製造方法を提供すること。【解決手段】ロックウールが生分解性樹脂の硬化物で結着されてなるロックウール成形体であって、前記生分解性樹脂の硬化物は該生分解性樹脂を含む液状物を硬化させてなるロックウール成形体。ロックウールと生分解性樹脂を含む液状物とを混合した後、生分解性樹脂を含む液状物を硬化させて生分解性樹脂の硬化物を形成するロックウール成形体の製造方法。ロックウール予備成形体に生分解性樹脂を含む液状物を含浸させた後、生分解性樹脂を含む液状物を硬化させて生分解性樹脂の硬化物を形成するロックウール成形体の製造方法。【選択図】　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロックウールが生分解性樹脂の硬化物で結着されてなるロックウール成形体であって、前記生分解性樹脂の硬化物は該生分解性樹脂を含む液状物を硬化させてなるものであることを特徴とするロックウール成形体。
【請求項２】
前記ロックウール成形体中における前記生分解性樹脂の硬化物の割合が３〜５０重量％であることを特徴とする請求項１記載のロックウール成形体。
【請求項３】
前記生分解性樹脂が、脂肪族ポリエステルであることを特徴とする請求項１又は２記載のロックウール成形体。
【請求項４】
前記生分解性樹脂が、ポリ乳酸であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のロックウール成形体。
【請求項５】
前記生分解性樹脂の硬化物は、熱融着されたものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載のロックウール成形体。
【請求項６】
ロックウールと生分解性樹脂を含む液状物とを混合した後、該生分解性樹脂を含む液状物を硬化させて生分解性樹脂の硬化物を形成することを特徴とするロックウール成形体の製造方法。
【請求項７】
ロックウール予備成形体に生分解性樹脂を含む液状物を含浸させた後、該生分解性樹脂を含む液状物を硬化させて生分解性樹脂の硬化物を形成することを特徴とするロックウール成形体の製造方法。
【請求項８】
溶融したロックウール原料からロックウールを製綿する際に、得られたロックウールに生分解性樹脂を含む液状物を吹き付けた後、該生分解性樹脂を含む液状物を硬化させて生分解性樹脂の硬化物を形成することを特徴とするロックウール成形体の製造方法。
【請求項９】
前記生分解性樹脂の硬化物が、熱融着により得られたものであることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項記載のロックウール成形体の製造方法。
【請求項１０】
熱融着が、前記生分解性樹脂の融点以上、且つ、該融点より１００℃高い温度以下で行われたものであることを特徴とする請求項９記載のロックウール成形体の製造方法。
【請求項１１】
前記生分解性樹脂を含む液状物が、生分解性樹脂のエマルジョン又は生分解性樹脂の溶解液であることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか１項記載のロックウール成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロックウール成形体及びその製造方法に関し、詳しくは、産業機器用、住宅用、プラント用及び自動車用の断熱材や吸音材、農業用の苗床等に用いられるロックウール成形体及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ロックウールは天然鉱物を繊維状に加工して得られる比較的安価で耐熱性の高い不燃繊維である。また、該ロックウールをバインダーで結着して得られる成形体（ロックウール成形体）は、機械的強度、断熱性、吸音性等に優れるため、産業機器用、住宅用、プラント用及び自動車用の断熱材や吸音材、農業用の苗床等に広く用いられている。
【０００３】
従来、ロックウール成形体の製造に用いるバインダーとしては、フェノール樹脂が用いられてきた。しかし、バインダーがフェノール樹脂であると、ロックウールの成形時に大量のホルムアルデヒドが発生するため、作業環境が悪く、工場周辺の大気汚染の原因になり易い。また、成形後においても、ロックウール成形体から長期にわたりホルムアルデヒドが発生して、人体に悪影響を及ぼすおそれがある。例えば、住宅用の断熱吸音材として用いられたロックウール成形体中のフェノール樹脂からホルムアルデヒドが発生し、シックハウス症候群と呼ばれる喘息やアレルギーが発症することがある。さらに、フェノール樹脂を含むロックウール成形体を埋め立て処分すると、ロックウール自体は分解するため環境汚染を引き起こさないが、フェノール樹脂は自然環境においても安定な物質で分解せずに残存するために環境汚染を引き起こす。
【０００４】
これに対し、特開平１１−１７２５６１号公報には、脱ショットされたロックウールに対し特定量の有機繊維とガラス繊維とを含有し、繊維が混合したままニードリングされてなるロックウールシートが開示されている。該シートは、フェノール樹脂を含まないため、バインダーからはホルムアルデヒドを発生しない。
【０００５】
また、特開平１１−２５５５５３号公報には、脱ショットされたロックウールに対し特定量のポリ乳酸等の生分解性を有する熱融着繊維を含有し、繊維が混合したままニードリング及び熱融着されてなる生分解性ロックウールシートが開示されている。さらに、特開平６−１０７９３５号公報には、ロックウール等のボード材料を脂肪族ポリエステルで連結して成形した成形ボードが開示されている。これらのシート又はボードは、フェノール樹脂を含まず、ロックウールが埋め立て処分により分解されるため、環境汚染を引き起こさない。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−１７２５６１号公報（第２頁）
【特許文献２】
特開平１１−２５５５５３号公報（第２頁）
【特許文献３】
特開平６−１０７９３５号公報（第２頁）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平１１−１７２５６１号公報記載のロックウールシートは、埋め立て処分を行ってもガラス繊維が残存して環境汚染を引き起こすという問題があった。また、特開平１１−２５５５５３号公報記載のシート及び特開平６−１０７９３５号公報記載のボードは固体の樹脂材料を用いて結着したものであり、部分的に結着強度が低い部分が存在するため機械的強度が低い。このため、機械的強度の要求される産業機器用、住宅用、プラント用及び自動車用等の断熱材や吸音材としては用いることができないという問題があった。また、前者のシートをカッターで切断しようとしても、生分解性を有する熱融着繊維がカッターの刃に引っかかって容易に切断できないため、加工性に劣るという問題があった。さらに、前者のシートは生分解性を有さない有機繊維を含むため、埋め立て処分を行っても残存し環境汚染を引き起こすという問題があった。なお、該シートに繊維長の大きいガラス繊維を混ぜれば機械的強度を向上させることは可能であるが、ガラス繊維は上記のように埋め立て処分を行っても残存し環境汚染を引き起こすため、用いることは好ましくない。
【０００８】
従って、本発明の目的は、生分解性を有し、機械的強度が高く、加工が容易なロックウール成形体及びその製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる実情において、本発明者らは鋭意検討を行った結果、ロックウールが生分解性樹脂を含む液状物を用いて結着してなるロックウール成形体であって、ロックウール成形体中の生分解性樹脂の硬化物の割合を特定量としたものであれば、生分解性を有し、機械的強度が高く、加工が容易であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明は、ロックウールが生分解性樹脂の硬化物で結着されてなるロックウール成形体であって、前記生分解性樹脂の硬化物は該生分解性樹脂を含む液状物を硬化させてなるものであることを特徴とするロックウール成形体を提供するものである。
【００１１】
また、本発明は、ロックウールと生分解性樹脂を含む液状物とを混合した後、該生分解性樹脂を含む液状物を硬化させて生分解性樹脂の硬化物を形成することを特徴とするロックウール成形体の製造方法を提供するものである。
【００１２】
また、本発明は、成形したロックウール予備成形体に生分解性樹脂を含む液状物を含浸させた後、該生分解性樹脂を含む液状物を硬化させて生分解性樹脂の硬化物を形成することを特徴とするロックウール成形体の製造方法を提供するものである。
【００１３】
また、本発明は、溶融したロックウール原料からロックウールを製綿する際に、得られたロックウールに生分解性樹脂を含む液状物を吹き付けた後、該生分解性樹脂を含む液状物を硬化させて生分解性樹脂の硬化物を形成することを特徴とするロックウール成形体の製造方法を提供するものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明に係るロックウール成形体は、ロックウールが生分解性樹脂の硬化物で結着されてなるロックウール成形体であって、生分解性樹脂の硬化物が生分解性樹脂を含む液状物を硬化させてなるものである。
【００１５】
本発明に係るロックウール成形体は、例えば、ロックウールと生分解性樹脂を含む液状物とを混合した後、該生分解性樹脂を含む液状物を硬化させて生分解性樹脂の硬化物を形成する方法（以下、「第１の製造方法」ともいう。）、予備成形したロックウールに生分解性樹脂を含む液状物を含浸させた後、該生分解性樹脂を含む液状物を硬化させて生分解性樹脂の硬化物を形成する方法（以下、「第２の製造方法」ともいう。）、溶融したロックウール原料からロックウールを製綿する際に、得られたロックウールに生分解性樹脂を含む液状物を吹き付けた後、該生分解性樹脂を含む液状物を硬化させて生分解性樹脂の硬化物を形成する方法（以下、「第３の製造方法」ともいう。）等により製造することができる。
【００１６】
まず、第１の製造方法について説明する。本発明に係る第１の製造方法は、ロックウールと生分解性樹脂を含む液状物とを混合した後、該生分解性樹脂を含む液状物を硬化させて生分解性樹脂の硬化物を形成するものである。
【００１７】
本発明で用いられるロックウールとしては、例えば、高炉スラグ、電気炉スラグ等の各種冶金スラグ、玄武岩、輝緑岩等の天然岩石、及び各種冶金スラグと天然岩石との混合物を、電気炉やキュポラ等で溶解し、遠心力若しくは加圧気体又はこれら両方を用いて製綿して得られるものが挙げられる。ロックウールの組成は、通常、ＳｉＯ２３５〜４５重量％、ＣａＯ３０〜４０重量％、ＭｇＯ３〜６重量％、ＦｅＯ＋Ｆｅ２Ｏ３０．１〜３重量％である。なお、ロックウールは、他の成分としてＴｉＯ２、ＭｎＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ及びＳ等を含んでいてもよい。ロックウールの形状としては特に限定されないが、例えば、製綿されたマット状のロックウール層状綿、粒状に丸めたロックウール粒状綿等が挙げられる。また、ロックウールが繊維状物である場合、平均繊維径は、通常１〜１０μｍ、好ましくは４〜５μｍである。平均繊維径が１μｍ未満であると、人体に吸引されたときに健康被害を引き起こす可能性があるため好ましくない。また、平均繊維径が１０μｍを越えると、ロックウール繊維に柔軟性が失われてロックウール成形体が脆くなり易く、また、ロックウール成形体の製造時、施工時又は埋め立て廃棄後においてロックウール繊維が人体にチクチクする触感をもたらすことがあるため好ましくない。ロックウールは、天然鉱物から得られる材料であるため、分解性を有する。
【００１８】
本発明で用いられる生分解性樹脂としては、例えば、ポリ乳酸、ポリエチレンサクシネート、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート、ポリヒドロキシブチレート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリブチレンサクシネートカーボネート、ポリブチレンサクシネートテレフタレート、ポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリテトラメチレンアジペートテレフタレート、ポリブチレンサクシネートアジペートテレフタレート等の脂肪族ポリエステル、ポリビニルアルコール、酢酸セルロース及びこれらを変性させたポリマー等が挙げられる。このうち、脂肪族ポリエステルは機械的強度が高いため好ましく、ポリ乳酸は機械的強度及び耐熱性が高いためさらに好ましい。ポリ乳酸は、例えば、米国Ｃａｒｇｉｌｌ−Ｄｏｗ株式会社より商品名Ｎａｔｕｒｅ　Ｗｏｒｋｓ、三井化学株式会社より商品名レイシア、島津製作所より商品名ラクティとして市販されている。生分解性樹脂の形態は、特に限定されるものでなく、例えば、ペレット、フィルム、繊維、成形体等のいずれの形態であってもよい。本発明において生分解性樹脂は、上記のうち１種で又は２種以上組み合わせて用いることができる。
【００１９】
本発明で用いられる生分解性樹脂を含む液状物としては、特に限定されないが、例えば、生分解性樹脂自体が低分子量であることにより液状である場合は生分解性樹脂をそのまま用いたものが挙げられ、生分解性樹脂自体が固体である場合は、例えば、生分解性樹脂を水に分散させたエマルジョン、生分解性樹脂を溶剤等に溶解させた溶解液等が挙げられる。本発明において、生分解性樹脂を含む液状物は、水に分散させたエマルジョンであると、作業環境が良好であるため好ましい。
【００２０】
生分解性樹脂を水に分散させたエマルジョンとしては、特に限定されないが、例えば、ポリブチレンサクシネートのエマルジョンとしては、昭和高分子株式会社より、商品名ビオノーレとして市販されているものを用いることができる。なお、生分解性樹脂を水に分散させてエマルジョンとする方法としては、公知の方法を採用することができる。例えば、特開２００１−０１１２９４号公報には、ポリ乳酸エマルジョンの製造方法が開示されている。
【００２１】
また、生分解性樹脂を溶解するのに用いられる溶剤としては、生分解性樹脂を溶解することができるものが挙げられ、特に限定されない。例えば、生分解性樹脂が脂肪酸ポリエステルである場合の溶剤としては、クロロホルムやメチレンクロライド等が挙げられる。
【００２２】
第１の製造方法においては、まず、ロックウールと生分解性樹脂を含む液状物とを混合する。ロックウールと生分解性樹脂を含む液状物とを混合する方法としては、例えば、水や有機溶剤とロックウールとを混合手段を用いて混合してロックウールを含むスラリーを調製し、該スラリーに生分解性樹脂を含む液状物を添加して攪拌混合し、ロックウールと生分解性樹脂を含むスラリーを調製する方法、ロックウールと生分解性樹脂を含む液状物とを混合手段を用いて直接に攪拌混合してロックウールと生分解性樹脂を含むスラリーを調製する方法が挙げられる。混合手段としては、例えば、ドリルミキサー、プラネタリーミキサー、ヘンシェルミキサー、ジューサーミキサー、ホモジナイザー等が挙げられる。
【００２３】
次に、ロックウールと生分解性樹脂を含むスラリーを、例えば、濾過してロックウールをロックウール成形体の形状に成形し、生分解性樹脂を含む液状物を硬化させて生分解性樹脂の硬化物を形成し、ロックウール成形体を得る。濾過してロックウールをロックウール成形体の形状に成形する方法としては、例えば、公知の繊維質成形体の脱水成形法や抄造方法を採用することができる。また、ロックウールと生分解性樹脂を含むスラリーからシート状に成形した後、該シートをプレスしてロックウール成形体の形状に成形してもよい。
【００２４】
成形後、生分解性樹脂を含む液状物を硬化させて生分解性樹脂の硬化物を形成する。ここで、硬化とは、生分解性樹脂を含む液状物を固体状の硬化物にすることをいい、例えば、生分解性樹脂を含むエマルジョンや生分解性樹脂を含む溶解液の乾燥、低分子量の生分解性樹脂の高分子量化等をいう。具体的な硬化方法としては、例えば、生分解性樹脂自体が低分子量のために液状である場合は架橋や重合等により高分子量化させる方法が挙げられ、また、生分解性樹脂自体が固体で生分解性樹脂を含む液状物がエマルジョンや溶解液である場合は自然乾燥や加熱乾燥等により水や溶媒を除去する方法等が挙げられる。
【００２５】
本発明において架橋や重合等により高分子量化させる硬化方法を用いる場合、重合や架橋の方法としては、公知の方法を採用することができる。例えば、特開平８−１５１４３６号公報には、乳酸モノマーからポリ乳酸を得る方法が開示されており、また、特開２００１−３５４７８６号公報には、ポリ乳酸を電子線で架橋する方法が開示されている。
【００２６】
生分解性樹脂を含む液状物の硬化により生分解性樹脂の硬化物が形成されると、本発明に係るロックウール成形体が得られる。該ロックウール成形体は、ロックウールが生分解性樹脂の硬化物で結着されてなるものである。このロックウール同士の結着は、生分解性樹脂を含む液状物中の生分解性樹脂が硬化した生分解性樹脂の硬化物により行われるため、ロックウール成形体の全体に渡って略均一に存在する。
【００２７】
また、本発明において、ロックウール成形体中の生分解性樹脂の硬化物をさらに熱融着させると、生分解性樹脂の硬化物がロックウールを強固に結着し、ロックウール成形体の機械的強度が高くなり易いため好ましい。熱融着の温度は、通常、生分解性樹脂の融点以上、且つ、融点より１００℃高い温度以下、好ましくは、融点より１０℃高い温度以上、且つ、該融点より５０℃高い温度以下である。熱融着の温度が融点未満であると生分解性樹脂が十分に融着せず、ロックウール成形体の機械的強度が低くなり易いため好ましい。熱融着の温度が融点に対して１００℃を越えて高いと、生分解性樹脂が熱劣化し易いため好ましくない。例えば、ポリ乳酸の融点は約１７０℃であるため、ポリ乳酸を用いた場合の熱融着の温度は１７０℃以上、且つ、２７０℃以下とすることが好ましい。
【００２８】
ロックウール成形体中における生分解性樹脂の硬化物の割合は、通常３〜５０重量％、好ましくは５〜４０重量％、さらに好ましくは１０〜３０重量％である。該割合が３重量％未満であると、ロックウール成形体が脆くなり易いため好ましくない。また、該割合が５０重量％を越えると、ロックウールの有する耐熱性が損なわれ易いと共に繊維質成形体が通常有する断熱性や吸音性が損なわれ易いため好ましくない。
【００２９】
ロックウール成形体中における生分解性樹脂の硬化物の割合は、示差熱天秤（ＴＧ／ＤＴＡ）を用いた加熱前後の重量差から算出することができる。具体的には、本発明に係るロックウール成形体の１０ｍｇをサンプリングし、このサンプルを大気雰囲気下で１０℃／分の速度で８００℃まで加熱して、初期重量と加熱終了時の重量との重量差を生分解性樹脂の硬化物の重量として算出することができる。ここで、８００℃まで加熱する理由は、生分解性樹脂の硬化物は８００℃まで加熱すると焼失するのに対し、ロックウールは耐熱性があり８００℃以下では実質的に重量変化が起こらないからである。
【００３０】
本発明に係る生分解性樹脂の硬化物について、図１を参照して説明する。図１中、ロックウール２は生分解性樹脂の硬化物３ａにより結着され、ロックウール成形体を形成する。図１に示すロックウール成形体において、生分解性樹脂の硬化物３ａによるロックウール２同士の結着部は、ロックウール成形体の全体に渡って略均一に存在する。なお、図１においては、生分解性樹脂の硬化物３ａは、結着部を形成するのみならずロックウール２自体の表面を被覆しており、断熱性の向上にも寄与する。このように、本発明に係るロックウール成形体は、結着部分の偏在による機械的強度のバラツキが少ないため、結着不十分で機械的強度が低い部分から破壊されることがなく、ロックウール成形体全体として機械的強度が高い。また、結着が過剰な部分のために、加工性を損なうこともない。このため、本発明に係るロックウール成形体は、機械的強度が要求されない農業用の苗床等のみならず、機械的強度や加工性が要求される産業機器用、住宅用、プラント用及び自動車用の断熱材や吸音材等の用途にも用いることができる。
【００３１】
なお、本発明のような生分解性樹脂を含む液状物を用いないロックウール成形体、例えば、生分解性樹脂の繊維状固形物を融着してなる従来のロックウール成形体は、図２に示すように、ロックウール２同士の結着部である生分解性樹脂の硬化物３ｂは、繊維状の痕跡を残したままで、且つ、ロックウール成形体に偏在している。このように、図２に示すロックウール成形体は、結着部分が偏在し機械的強度のバラツキが大きいため、結着不十分で機械的強度が低い部分から破壊されることがあり、ロックウール成形体全体として機械的強度が低い。また、繊維状固形物の痕跡を残した結着が過剰な部分のために、加工の際にカッターが引っかかる等の事態が生じ、加工性を損ない易い。このため、ロックウール成形体は、機械的強度や加工性が要求されない農業用の苗床等に、実質的に用途が限定されており、汎用性に欠けていた。本発明に係るロックウール成形体は、このような機械的強度や加工性を大幅に改善したものである。
【００３２】
次に、第２の製造方法について説明する。本発明に係る第２の製造方法は、ロックウール予備成形体に上記生分解性樹脂を含む液状物を含浸させた後、該生分解性樹脂を含む液状物を硬化させて生分解性樹脂の硬化物を形成するものである。第２の製造方法が第１の製造方法と異なる点は、第１の製造方法がロックウールと生分解性樹脂を含む液状物とを混合するのに対し、第２の製造方法ではロックウール予備成形体に生分解性樹脂を含む液状物を含浸させることにある。
【００３３】
なお、第２の製造方法においてロックウール予備成形体とは、上記ロックウールを用いて本発明に係るロックウール成形体と略同様の形態となるように予備成形したものをいう。ロックウール予備成形体に生分解性樹脂を含む液状物を含浸させる方法としては、例えば、ロックウール予備成形体を生分解性樹脂を含む液状物に浸漬して引き上げた後、乾燥する方法が挙げられる。その他の点については、第２の製造方法は第１の製造方法と同様である。
【００３４】
次に、第３の製造方法について説明する。本発明に係る第３の製造方法は、溶融したロックウール原料からロックウールを製綿する際に、得られたロックウールに生分解性樹脂を含む液状物を吹き付けた後、該生分解性樹脂を含む液状物を硬化させて生分解性樹脂の硬化物を形成するものである。第３の製造方法が第１の製造方法と異なる点は、第１の製造方法がロックウールと生分解性樹脂を含む液状物とを混合するのに対し、第３の製造方法では溶融したロックウール原料からロックウールを製綿する際に、得られたロックウールに生分解性樹脂を含む液状物を吹き付けることにある。
【００３５】
なお、第３の製造方法においてロックウール原料とは、上記ロックウールを得る原料をいい、例えば、高炉スラグ、電気炉スラグ等の各種冶金スラグ、玄武岩、輝緑岩等の天然岩石、及び各種冶金スラグと天然岩石との混合物が挙げられる。第３の製造方法において、溶融したロックウール原料とは、該ロックウール原料を、例えば電気炉やキュポラ等で溶解したものが挙げられる。溶融したロックウール原料を遠心力若しくは加圧気体又はこれら両方を用いるとロックウールを製綿することができる。
【００３６】
第３の製造方法では、得られたロックウールに生分解性樹脂を含む液状物を吹き付ける。これにより、ロックウール成形体の前駆体となる生分解性樹脂を含む液状物が担持されたフリース状のロックウール前駆体が得られる。次いで、該ロックウール前駆体に担持された生分解性樹脂を含む液状物を硬化させて生分解性樹脂の硬化物を形成するとロックウール成形体が得られる。ロックウール前駆体に担持された生分解性樹脂を含む液状物を硬化させる方法としては、例えば、加熱加圧成形方法が挙げられる。その他の点については、第３の製造方法は第１の製造方法と同様である。第３の製造方法は、フェノール樹脂をバインダーとしてロックウールを製造する従来の製造装置を用いて実施することができる点で好ましい。
【００３７】
本発明に係るロックウール成形体の製造方法は、加工性等の改善を目的として、加工助剤等の添加剤を配合することができる。ただし、添加剤は、埋め立て処理後に分解性を示すものが好ましい。潤滑性を高める加工助剤としては、例えば、グリセリンやステアリン酸等が挙げられる。
【００３８】
本発明のロックウール成形体は、例えば、産業機器用、住宅用、プラント用及び自動車用の断熱材や吸音材、農業用の苗床等に用いることができる。
【００３９】
【実施例】
以下に実施例を示すが、本発明はこれらに限定されて解釈されるものではない。
【００４０】
実施例１
平均繊維長３８ｍｍのポリ乳酸繊維「ラクトロンＫＬ１３」（カネボウ合繊株式会社製）をクロロホルムに溶解してポリ乳酸濃度が２０重量％のポリ乳酸溶解液を得た。メチルエチルケトン３００ｇ、ロックウール粒状綿（太平洋マテリアル株式会社製）５０ｇ及び上記ポリ乳酸溶解液５０ｇを容量１Ｌのジューサーミキサーを用いて混合し、スラリーを調製した。該スラリーをメッシュで漉し取ってφ１８０ｍｍの円盤状の成形体を作製し、８０℃で２時間加熱して溶剤を除去しロックウール成形体を得た。さらに、該ロックウール成形体を、オーブンを用いて１８０℃で３０分間加熱してポリ乳酸を熱融着させ、φ１８０ｍｍで厚さｔ５〜１０ｍｍの円盤状のロックウール成形体を得た。
【００４１】
得られたロックウール成形体の嵩密度、生分解性樹脂の硬化物の含有量、曲げ強度、ホルムアルデヒドの発生量及び加工性を測定した。結果を表１に示す。また、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）でロックウール成形体の表面を観察した。結果を図１に示す。なお、生分解性樹脂の硬化物の含有量等の測定方法は以下のとおりである。
【００４２】
・生分解性樹脂の硬化物の含有量：示差熱天秤（ＴＧ／ＤＴＡ）を用い、試料を大気雰囲気下において１０℃／分の速度で８００℃まで加熱し、初期重量と加熱終了時の重量との重量差を生分解性樹脂の硬化物の重量として算出した。
【００４３】
・曲げ強度：インストロン型万能試験機を用い、支持台間隔１００ｍｍ、速度１０ｍｍ／ｍｉｎの条件で曲げ破壊試験を行ったときの最大強度を曲げ強度として評価した。
【００４４】
・ホルムアルデヒドの発生量：容量８Ｌの容器中にロックウール成形体を封入し、オーブン中において８０℃で３０分間加熱した。容器中のホルムアルデヒド濃度を島津製作所株式会社製ホルムアルデヒド検出装置ＳＩＬＳＥＴで測定して、発生量を算出した。
【００４５】
・加工性：ロックウール成形体をカッターで切断したときの切断し易さで評価した。容易に切断できるものを○、カッターの刃がロックウール成形体に引っ掛かって容易に切断できないものを×と評価した。
【００４６】
実施例２〜４
スラリーの組成を表１に示すように変えた以外は、実施例１と同様にしてロックウール成形体を得た。得られたロックウール成形体について、実施例１と同様に、嵩密度、生分解性樹脂の硬化物の含有量、曲げ強度、ホルムアルデヒドの発生量及び加工性を測定した。結果を表１に示す。
【００４７】
比較例１
ロックウール製綿時にフェノール樹脂を吹き付け、フェノール樹脂が担持されたフリースを得た。該フリースを２２０℃で１５分間熱プレスし、２００ｍｍ×２００ｍｍ×ｔ１０ｍｍの板状のロックウール成形体を得た。なお、熱プレスの際に、激しいホルムアルデヒド臭が発生した。得られたロックウール成形体について、実施例１と同様に、嵩密度、生分解性樹脂の硬化物の含有量、曲げ強度、ホルムアルデヒドの発生量及び加工性を測定した。結果を表１に示す。
【００４８】
比較例２
実施例１と同様のロックウール４５０ｇとカネボウ合繊株式会社製ポリ乳酸繊維ラクトロンＫＬ１３の５０ｇとをビンオープナー型開繊機で混合し、ロックウールとポリ乳酸繊維との混合物を得た。該混合物を、オーブンを用いて２２０℃で１０分間加熱してポリ乳酸を溶融させた後、オーブンから取り出して直ちに常温のプレートに移し、ポリ乳酸を冷却硬化しながら２００ｍｍ×２００ｍｍ×ｔ１０ｍｍの板状のロックウール成形体を得た。得られたロックウール成形体について、実施例１と同様に、嵩密度、生分解性樹脂の硬化物の含有量、曲げ強度、ホルムアルデヒドの発生量及び加工性を測定した。結果を表１に示す。また、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）でロックウール成形体の表面を観察した。結果を図２に示す。
【００４９】
【表１】
2004143254.tif 000002
【００５０】
表１、図１及び図２より、以下のことが判る。まず、生分解性樹脂を含む液状物で結着した実施例１〜４、比較例１は曲げ強度が高いが、固体（繊維状）のバインダーそのままで結着した比較例２は曲げ強度が低い。このように機械的強度に差が生じた理由としては、実施例１は図１に示されるように結着部がロックウール成形体全体に略均一に分散しているため機械的強度が高いものと推測されるが、一方、比較例２は図２に示されるように結着部がロックウール成形体中で偏在しており強度の低い部分が生じているために当該部分で破壊が生じ機械的強度が低くなったものと推測される。
【００５１】
また、加工性については、実施例１〜４、比較例１は良好であるのに対し、比較例２はカッターの刃が引っ掛かって切断できず、さらに、切断面の一部が崩壊してしまい良好でなかった。これは、比較例２は結着部がロックウール成形体中で偏在しており強度の高い部分が生じているために当該部分で刃の引っ掛かりが生じること、及び結着されていないロックウールが切断面に脱落して切断の際の抵抗となったものであると推測される。
【００５２】
また、ホルムアルデヒドの発生及び生分解性については、実施例１〜４、比較例２はフェノール樹脂を用いないためホルムアルデヒドが発生せずロックウール成形体も生分解性を有するのに対し、比較例１はフェノール樹脂を用いるため結着時にホルムアルデヒドが発生し、ロックウール成形体も生分解性を有さず、環境汚染の原因となる。
【００５３】
【発明の効果】
本発明に係るロックウール成形体は、フェノール樹脂バインダーを用いたものに匹敵する機械的強度を有する。また、生分解性樹脂をバインダーとしているために作製時にホルムアルデヒドが発生せず、埋め立て廃棄等により分解するため環境を汚染しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１で得られたロックウール成形体の表面のＳＥＭ写真である。
【図２】比較例２で得られたロックウール成形体の表面のＳＥＭ写真である。
【符号の説明】
２　　ロックウール
３ａ、３ｂ　　生分解性樹脂の硬化物
【図１】
2004143254.tif 000003
【図２】
2004143254.tif 000004