JP2008013402A

JP2008013402A - 発塵・発煙の少ない珪酸カルシウムボード及びその製造方法

Info

Publication number: JP2008013402A
Application number: JP2006186173A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Otsuka; 正大塚; Hiroteru Horiba; 弘輝堀場
Original assignee: Isolite Insulating Products Co Ltd
Current assignee: Isolite Insulating Products Co Ltd
Priority date: 2006-07-06
Filing date: 2006-07-06
Publication date: 2008-01-24

Abstract

【課題】発塵が少なく且つ発煙がなく、低熱伝導率で、各種プラントなどの保温材料として好適な珪酸カルシウムボード、及びその製造方法を提供する。
【解決手段】有機繊維などの有機物を含まず、無機バインダーが含浸又はコーティングされているゾノトライト系の珪酸カルシウムボードであって、市販のゾノトライト系珪酸カルシウム板を７００〜８５０℃で焼成した後、無機バインダーを含浸又はコーティングし、１００〜１２０℃で加熱乾燥することにより製造する。
【選択図】なし

Description

本発明は、ボイラーや炉などに使用される珪酸カルシウムボード、特に発煙並びに発塵が少ない珪酸カルシウムボード及びその製造方法に関する。

従来から、珪酸カルシウムボードは、低密度で軽量な成形体であり、熱に対して安定で断熱性に優れているため、各種プラントの保温材料などとして使用されている。例えば、加熱炉、焼成炉、焼却炉など各種の炉のほか、ボイラー、乾燥機、及びダクトなどに使用されている。また、吸音壁や断熱壁などとしても使用されている。

かかる珪酸カルシウムボードは、珪藻土や珪石などの珪酸質原料と石灰を主原料とし、その水熱反応によって得られた珪酸カルシウムを主成分とする成形体であり、板状のほか筒状のものもある。また、珪酸カルシウムボードの多くは、補強材として有機繊維を含有している。

しかしながら、従来の珪酸カルシウムボードは、低熱伝導率で且つ低密度のものほど、発塵しやすい、即ち表面から粉塵が発生しやすい。そのため、運搬時や施工時に作業者の手や衣服に粉塵が付着するだけでなく、作業環境を汚染しやすいという問題があった。また、クリーンな環境が必要な炉の場合、焼成物に粉塵が付着するという問題もあった。

また、従来の珪酸カルシウムボードの多くは、補強材として有機繊維を含有しているため、各種プラントの保温材料などとして使用したとき、昇温時に有機繊維が燃焼して発煙する。例えば減圧下において加熱処理する炉などでは、発煙があると炉内の気圧が下がり難くなるという問題が発生しやすかった。

一方、特開平０６−１５７１６８号公報には、市販の珪酸カルシウム板にリン酸アルミニウムを含浸し、６００℃で仮焼した後、施釉して７５０度で焼成することにより、珪酸カルシウム化粧板を製造する技術が記載されている。しかし、この技術は、表面の施釉により珪酸カルシウム化粧板のクラック防止を目的とするものであり、施釉によって熱伝導率が損なわれるため、各種プラントなどの保温材料とは全く別分野ないし別用途のものである。
特開平０６−１５７１６８号公報

本発明は、上記した従来の事情に鑑み、発塵が少なく且つ発煙せず、低熱伝導率であって、各種プラントなどの保温材料として好適な珪酸カルシウムボード、及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明が提供する珪酸カルシウムボードは、ゾノトライト系の珪酸カルシウムからなり、有機物を含まず、無機バインダーが含浸又はコーティングされていることを特徴し、発塵が少なく且つ発煙のない珪酸カルシウムボードである。

また、本発明が提供する発塵及び発煙のない珪酸カルシウムボードの製造方法は、ゾノトライト系の珪酸カルシウム板を７００〜８５０℃で焼成して含有有機物を除去した後、無機バインダーを含浸又はコーティングし、加熱乾燥することを特徴とするものである。

本発明によれば、有機繊維などの有機物を含まず、しかも無機バインダーが含浸され又はコーティングされているため、粉塵の発生が少ないだけでなく、昇温時に有機物の燃焼によって発煙することがなく、しかも、珪酸カルシウム本来の低い熱伝導率を有するゾノトライト系の珪酸カルシウムボードを提供することができる。

また、本発明の発塵が少なく且つ発煙のない珪酸カルシウムボードは、市販されている通常のゾノトライト系の珪酸カルシウム板から簡単に製造することができ、取り扱い性に優れると同時に、耐熱性に優れ且つ低熱伝導率であるため各種プラントの保温材料などとして使用でき、特にクリーンな環境が必要な炉や減圧下において加熱処理する炉などに好適である。

本発明の発塵及び発煙のない珪酸カルシウムボードは、市販されている通常のゾノトライト系の珪酸カルシウム板から簡単に製造することができる。尚、出発材料である珪酸カルシウム板は、耐熱性に優れているゾノトライト系であれば特に制限はなく、特に補強材として有機繊維を含有するため昇温時に発煙する通常の珪酸カルシウム板であってよい。

本発明方法によれば、まず、ゾノトライト系珪酸カルシウム板を７００〜８５０℃で焼成して含有有機物を除去する。焼成温度が７００℃未満では含有されている有機繊維などの有機物を消失させることができず、８５０℃を超えると亀裂が発生しやすくなるため好ましくない。また、焼成時間は珪酸カルシウム板の大きさに依存し、例えば、３００×３００×１００ｍｍ程度のものは３〜５時間、６００×９００×１００ｍｍ程度のものは５〜２４時間が適当である。

焼成後の珪酸カルシウム板は、次に、無機バインダーを含浸させるか又はコーティングする。無機バインダーの含浸は、無機バインダー液に珪酸カルシウム板を浸漬するか、あるいは無機バインダー液を珪酸カルシウム板上にかけ流すなどの手法によって行うことができる。また、無機バインダーのコーティングは、珪酸カルシウム板の全面にはけ塗りなどにより行えばよい。

無機バインダーとしては、シリカゾル、アルミナゾル、チタニアゾル、水ガラスなどを使用することが好ましい。また、無機バインダーの含浸量又はコーティング量は、粉塵の発生を抑えられる程度であれば良く、実験的に適宜定めることができる。尚、含浸又はコーティングする無機バインダー液の濃度が高い場合、後の乾燥時に表面に亀裂が発生する恐れがあるため、予め適度な濃度に調整しておくことが好ましい。

最後に、無機バインダーを含浸又はコーティングした珪酸カルシウム板を、乾燥機などを用いて加熱乾燥する。乾燥温度については、特に限定されないが、１００〜１２０℃程度が好ましく、特に１００℃未満では乾燥に時間がかかり過ぎるため好ましくない。また、乾燥時間は珪酸カルシウム板の大きさに依存し、例えば、３００×３００×１００ｍｍ程度のもので１２時間程度、６００×９００×１００ｍｍ程度のものは２４時間程度が好ましい。

このようにして得られる本発明の珪酸カルシウムボードは、出発材料である市販の珪酸カルシウム板に含まれていた有機繊維などの有機物が消失除去されているため、例えば炉などに取り付けて昇温したときに発煙することがない。また、含浸され又はコーティングされた無機バインダーの作用により、微細な粉塵などもボード基材に固定されてしまうので、取り扱い中や使用中の発塵が極めて少なくなる。更に、本発明の珪酸カルシウムボードは、施釉層など熱伝導率を高める部分がないので、ボード基材の低熱伝導率を維持することができる。

補強材として有機繊維を含む市販のゾノトライト系珪酸カルシウム板（９１０ｍｍ×６１０ｍｍ×１００ｍｍ、密度１４０ｋｇ／ｍ^３）を、大気中において７５０℃にて１０時間焼成した。一方、無機バインダーであるシリカゾル（固形分４０％）に水を加え、固形分が５％となるように調整したシリカゾル液を用意した。

このシリカゾル液中に上記焼成後の珪酸カルシウム板を浸漬して、シリカゾル液を珪酸カルシウム板全体に含浸させた。その後、この珪酸カルシウム板をシリカゾル液から取り出し、乾燥機内において１２０℃で２４時間乾燥させることにより、本発明のゾノトライト系の珪酸カルシウムボードを得た。

得られた珪酸カルシウムボードは、密度が１３０ｋｇ／ｍ^３であり、表面を手で触っても粉塵の付着が少なく、また７００℃の加熱下においても発煙しなかった。また、出発材料とした珪酸カルシウム板の熱伝導率、及び得られた珪酸カルシウムボードの熱伝導率は、共に０.１Ｗ／ｍ・Ｋ（６００℃）であった。

Claims

ゾノトライト系の珪酸カルシウムからなり、有機物を含まず、無機バインダーが含浸又はコーティングされていることを特徴とする珪酸カルシウムボード。
ゾノトライト系の珪酸カルシウム板を７００〜８５０℃で焼成して含有有機物を除去した後、無機バインダーを含浸又はコーティングし、加熱乾燥することを特徴とする珪酸カルシウムボードの製造方法。