JP3154435B2 - 不定形耐火組成物 - Google Patents
不定形耐火組成物Info
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- JP3154435B2 JP3154435B2 JP15537092A JP15537092A JP3154435B2 JP 3154435 B2 JP3154435 B2 JP 3154435B2 JP 15537092 A JP15537092 A JP 15537092A JP 15537092 A JP15537092 A JP 15537092A JP 3154435 B2 JP3154435 B2 JP 3154435B2
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- Japan
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- refractory composition
- parts
- calcium stearate
- novolak type
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- Ceramic Products (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は不定形耐火組成物、特に
保存安定性を改良した不定形耐火組成物に関するもので
ある。
保存安定性を改良した不定形耐火組成物に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】近年、転炉，電気炉，取鍋等についてフ
ェノール樹脂を結合剤として使用した黒鉛含有の不焼成
耐火煉瓦の使用量が増えている。これに伴い、主に上記
の製鋼設備の炉壁、炉底の補修などに用いられる不定形
耐火物にも黒鉛，マグネシア，アルミナ等の骨材にフェ
ノール樹脂を結合剤として配合したものを用いるケース
が増えてきた。この用途に用いられるフェノール樹脂を
ベースとした結合剤の代表的な例を挙げると、固形或い
は粉末のフェノール樹脂を多価アルコール等の湿潤剤と
併用したもの、ノボラック型フェノール樹脂を予め多価
アルコールに溶解したもの、水溶媒の液状レゾール樹
脂、多価アルコール溶媒のレゾール樹脂などである。一
方、補修用に用いられる不定形耐火組成物の場合、各種
骨材と結合剤とが混練されてから使用されるまでの期間
が３ヶ月以上もかかるケースもある。このような場合
は、上記に挙げた従来の結合剤を用いると、製品が保存
中に固まったり、骨材と結合剤とが分離して、使用でき
なくなり廃棄するケースがあった。特にマグネシアなど
の塩基性骨材を含有する場合はこの傾向が強く、一般的
にライフの短い傾向にあるレゾール樹脂は使用できない
ケースが多く、ノボラック樹脂を使用した場合について
も、ライフについての需要家の要求を十分満足できるも
のがなく、ロングライフを実現できる組成物が強く望ま
れていた。
ェノール樹脂を結合剤として使用した黒鉛含有の不焼成
耐火煉瓦の使用量が増えている。これに伴い、主に上記
の製鋼設備の炉壁、炉底の補修などに用いられる不定形
耐火物にも黒鉛，マグネシア，アルミナ等の骨材にフェ
ノール樹脂を結合剤として配合したものを用いるケース
が増えてきた。この用途に用いられるフェノール樹脂を
ベースとした結合剤の代表的な例を挙げると、固形或い
は粉末のフェノール樹脂を多価アルコール等の湿潤剤と
併用したもの、ノボラック型フェノール樹脂を予め多価
アルコールに溶解したもの、水溶媒の液状レゾール樹
脂、多価アルコール溶媒のレゾール樹脂などである。一
方、補修用に用いられる不定形耐火組成物の場合、各種
骨材と結合剤とが混練されてから使用されるまでの期間
が３ヶ月以上もかかるケースもある。このような場合
は、上記に挙げた従来の結合剤を用いると、製品が保存
中に固まったり、骨材と結合剤とが分離して、使用でき
なくなり廃棄するケースがあった。特にマグネシアなど
の塩基性骨材を含有する場合はこの傾向が強く、一般的
にライフの短い傾向にあるレゾール樹脂は使用できない
ケースが多く、ノボラック樹脂を使用した場合について
も、ライフについての需要家の要求を十分満足できるも
のがなく、ロングライフを実現できる組成物が強く望ま
れていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、これらの
欠点を克服すべく鋭意研究した結果、耐火骨材及び液状
ノボラック型フェノール樹脂、または固形状或いは粉末
状ノボラック型フェノール樹脂と有機溶剤からなる配合
物にステアリン酸カルシウムを微量添加混合することに
より、不定形耐火組成物の流動性を損うことなく分離、
固結を防止できることを見出し、本発明に至ったもので
ある。
欠点を克服すべく鋭意研究した結果、耐火骨材及び液状
ノボラック型フェノール樹脂、または固形状或いは粉末
状ノボラック型フェノール樹脂と有機溶剤からなる配合
物にステアリン酸カルシウムを微量添加混合することに
より、不定形耐火組成物の流動性を損うことなく分離、
固結を防止できることを見出し、本発明に至ったもので
ある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は耐火骨材及び液
状ノボラック型フェノール樹脂、または固形状或いは粉
末状ノボラック型フェノール樹脂にステアリン酸カルシ
ウムを添加混合することを特徴とする不定形耐火組成物
に関するものである。本発明に用いるノボラック型フェ
ノール樹脂は、一般に蓚酸、塩酸、硫酸などの酸性物質
又は有機酸金属塩を触媒としてフェノール類とアルデヒ
ド類をフェノール類に対するアルデヒド類のモル比０.
３〜１.０で反応させたものである。ノボラック型フェ
ノール樹脂の原料となるフェノール類としては、フェノ
ール、クレゾール、キシレノール、パラターシャリーブ
チルフェノール、パラオクチルフェノール、パラノニル
フェノール、パラクミルフェノール、ビスフェノールＡ
などがあり、これらを単独または２種類以上組合せて使
用できる。一方アルデヒド類としては通常ホルマリンが
使用されるが、パラホルムアルデヒド、トリオキサンな
どのアルデヒド発生物質、またはベンズアルデヒドなど
も使用できる。
状ノボラック型フェノール樹脂、または固形状或いは粉
末状ノボラック型フェノール樹脂にステアリン酸カルシ
ウムを添加混合することを特徴とする不定形耐火組成物
に関するものである。本発明に用いるノボラック型フェ
ノール樹脂は、一般に蓚酸、塩酸、硫酸などの酸性物質
又は有機酸金属塩を触媒としてフェノール類とアルデヒ
ド類をフェノール類に対するアルデヒド類のモル比０.
３〜１.０で反応させたものである。ノボラック型フェ
ノール樹脂の原料となるフェノール類としては、フェノ
ール、クレゾール、キシレノール、パラターシャリーブ
チルフェノール、パラオクチルフェノール、パラノニル
フェノール、パラクミルフェノール、ビスフェノールＡ
などがあり、これらを単独または２種類以上組合せて使
用できる。一方アルデヒド類としては通常ホルマリンが
使用されるが、パラホルムアルデヒド、トリオキサンな
どのアルデヒド発生物質、またはベンズアルデヒドなど
も使用できる。
【０００５】ノボラック型フェノール樹脂の形状は、液
状、固形状、粉末状いずれでもよい。液状ノボラック型
フェノール樹脂はノボラックを予め有機溶剤に溶解した
ものである。また固形状、粉末状ノボラック型フェノー
ル樹脂を使用する場合は有機溶剤を同時に使用する。有
機溶剤としては、アルコール類、グリコール類、トリオ
ール類、ケトン類、エステル類、エーテル類、ケトンエ
ステル類、ケトンエーテル類、エステルエーテル類、芳
香族系溶剤、脂肪族系溶剤等のうち一種または２種以上
の組合せが使用できるが、グリコール類、トリオール類
などの多価アルコール類が最も好ましい。多価アルコー
ル類としては、エチレングリコール、プロピレングリコ
ール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコー
ル、トリエチレングリコール、1,３−プロパンジオー
ル、１,２−ブタンジオール、１,３−ブタンジオール、
1,４−ブタンジオール、２,３−ブタンジオール、１,５
−ペンタンジオール、ヘキシレングリコール、オクチレ
ングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン等
が挙げられ、これらを単独あるいは２種以上組合わせて
使用することができる。
状、固形状、粉末状いずれでもよい。液状ノボラック型
フェノール樹脂はノボラックを予め有機溶剤に溶解した
ものである。また固形状、粉末状ノボラック型フェノー
ル樹脂を使用する場合は有機溶剤を同時に使用する。有
機溶剤としては、アルコール類、グリコール類、トリオ
ール類、ケトン類、エステル類、エーテル類、ケトンエ
ステル類、ケトンエーテル類、エステルエーテル類、芳
香族系溶剤、脂肪族系溶剤等のうち一種または２種以上
の組合せが使用できるが、グリコール類、トリオール類
などの多価アルコール類が最も好ましい。多価アルコー
ル類としては、エチレングリコール、プロピレングリコ
ール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコー
ル、トリエチレングリコール、1,３−プロパンジオー
ル、１,２−ブタンジオール、１,３−ブタンジオール、
1,４−ブタンジオール、２,３−ブタンジオール、１,５
−ペンタンジオール、ヘキシレングリコール、オクチレ
ングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン等
が挙げられ、これらを単独あるいは２種以上組合わせて
使用することができる。
【０００６】また、ステアリン酸カルシウムの配合比率
は配合物に対して 0.002〜0.09％、好ましくは 0.005〜
0.05％である。ステアリン酸カルシウムの配合量が少な
い場合、ステアリン酸カルシウムの効果が十分ではな
く、耐火骨材と結合剤の分離、固結が起きやすい。ま
た、ステアリン酸カルシウムの配合量が多すぎる場合、
不定形耐火組成物の熱間での流動性が損われ、製品の物
性に悪影響を与える。
は配合物に対して 0.002〜0.09％、好ましくは 0.005〜
0.05％である。ステアリン酸カルシウムの配合量が少な
い場合、ステアリン酸カルシウムの効果が十分ではな
く、耐火骨材と結合剤の分離、固結が起きやすい。ま
た、ステアリン酸カルシウムの配合量が多すぎる場合、
不定形耐火組成物の熱間での流動性が損われ、製品の物
性に悪影響を与える。
【０００７】
【実施例】以下本発明を実施例を用いて具体的に説明す
る。はじめに実施例に用いるノボラック型フェノール樹
脂の合成例を示す。本文中に記載されている「部」及び
「％」は「重量部」及び「重量％」を示す。 《合成例１》撹拌機、還流冷却器および温度計付きの反
応装置に、フェノール１０００部、３７％ホルマリン５
６０部、及び蓚酸１０部を仕込み、還流条件下で３時間
反応させた。次いで所定の水分及び遊離フェノールとな
るまで減圧下で脱水及び脱フェノールを行った。その
後、系内を常圧に戻してエチレングリコール５００部、
トリエチレングリコール５００部を添加混合し、液状ノ
ボラック型フェノール樹脂１９７０部を得た。この樹脂
は、粘度が２１ポイズ／２５℃、遊離フェノール含有率
が５.０％、水分含有率が０.２％であった。 《合成例２》撹拌機、還流冷却器および温度計付きの反
応装置に、フェノール１０００部、３７％ホルマリン５
６０部、及び蓚酸１０部を仕込み、還流条件下で３時間
反応させた。次いで所定水分及び遊離フェノールとなる
まで減圧下で脱水及び脱フェノールを行い、固形状ノボ
ラック型フェノール樹脂９００部を得た。この樹脂は、
軟化点が９０℃、遊離フェノール含有率が２.０％、水
分含有率が０.２％であった。
る。はじめに実施例に用いるノボラック型フェノール樹
脂の合成例を示す。本文中に記載されている「部」及び
「％」は「重量部」及び「重量％」を示す。 《合成例１》撹拌機、還流冷却器および温度計付きの反
応装置に、フェノール１０００部、３７％ホルマリン５
６０部、及び蓚酸１０部を仕込み、還流条件下で３時間
反応させた。次いで所定の水分及び遊離フェノールとな
るまで減圧下で脱水及び脱フェノールを行った。その
後、系内を常圧に戻してエチレングリコール５００部、
トリエチレングリコール５００部を添加混合し、液状ノ
ボラック型フェノール樹脂１９７０部を得た。この樹脂
は、粘度が２１ポイズ／２５℃、遊離フェノール含有率
が５.０％、水分含有率が０.２％であった。 《合成例２》撹拌機、還流冷却器および温度計付きの反
応装置に、フェノール１０００部、３７％ホルマリン５
６０部、及び蓚酸１０部を仕込み、還流条件下で３時間
反応させた。次いで所定水分及び遊離フェノールとなる
まで減圧下で脱水及び脱フェノールを行い、固形状ノボ
ラック型フェノール樹脂９００部を得た。この樹脂は、
軟化点が９０℃、遊離フェノール含有率が２.０％、水
分含有率が０.２％であった。
【０００８】＜実用テスト＞実験用ミキサーにマグネシ
アクリンカーの微粒品（粒径０.３〜１mm)４００部、マ
グネシアクリンカーの微粉品（粒径０.３mm以下)６００
部、合成例１の液状ノボラック型フェノール樹脂、また
は合成例２の固形ノボラック型フェノール樹脂／ジエチ
レングリコール＝１／１を２０部、ステアリン酸カルシ
ウムを表１に示す量を加え、室温（２５℃）で５分間混
練して不定形耐火組成物を得た。上記不定形耐火組成物
を１００mmφの容器に流し込み、室温（２５℃）で７日
間保存し、分離状態を観察した。また JIS R 5201 に定
められたモルタルフロー試験機を使用し、混練直後の不
定形耐火組成物の室温での流動性を測定した。さらに熱
間での特性として上記不定形耐火組成物を１００ｇのビ
ニルシートにくるみ、内温１０００℃の電気炉内で２０
０mm×２００mm×１０mmのセラミックプレートの上に落
下させ、流動性がなくなるまで放置し、広がった組成物
の直径を測定した。またこのときセラミックプレートと
硬化した不定形耐火組成物との接着性を観察した。これ
らの結果を表１に示す。
アクリンカーの微粒品（粒径０.３〜１mm)４００部、マ
グネシアクリンカーの微粉品（粒径０.３mm以下)６００
部、合成例１の液状ノボラック型フェノール樹脂、また
は合成例２の固形ノボラック型フェノール樹脂／ジエチ
レングリコール＝１／１を２０部、ステアリン酸カルシ
ウムを表１に示す量を加え、室温（２５℃）で５分間混
練して不定形耐火組成物を得た。上記不定形耐火組成物
を１００mmφの容器に流し込み、室温（２５℃）で７日
間保存し、分離状態を観察した。また JIS R 5201 に定
められたモルタルフロー試験機を使用し、混練直後の不
定形耐火組成物の室温での流動性を測定した。さらに熱
間での特性として上記不定形耐火組成物を１００ｇのビ
ニルシートにくるみ、内温１０００℃の電気炉内で２０
０mm×２００mm×１０mmのセラミックプレートの上に落
下させ、流動性がなくなるまで放置し、広がった組成物
の直径を測定した。またこのときセラミックプレートと
硬化した不定形耐火組成物との接着性を観察した。これ
らの結果を表１に示す。
【０００９】
【表１】
【００１０】表１から明らかなように、比較例１，２の
ようにステアリン酸カルシウムを配合しなかった場合、
熱間での流動性は長く接着強度も強いが、骨材の粒度の
粗いものが下に、細かいものが上へと分離する。極端な
場合液が上層に出現する。また、比較例３のようにステ
アリン酸カルシウムの配合量が多すぎる場合、不定形耐
火組成物の保存安定性は良好であるが、熱間での流動距
離が短く、耐火性の板とも接着しない。これに対して実
施例１，２，３のようにステアリン酸カルシウムを適量
配合した場合、骨材と液の分離もおこらず、ステアリン
酸カルシウムを配合しなかった場合と同等の熱間特性を
示す。
ようにステアリン酸カルシウムを配合しなかった場合、
熱間での流動性は長く接着強度も強いが、骨材の粒度の
粗いものが下に、細かいものが上へと分離する。極端な
場合液が上層に出現する。また、比較例３のようにステ
アリン酸カルシウムの配合量が多すぎる場合、不定形耐
火組成物の保存安定性は良好であるが、熱間での流動距
離が短く、耐火性の板とも接着しない。これに対して実
施例１，２，３のようにステアリン酸カルシウムを適量
配合した場合、骨材と液の分離もおこらず、ステアリン
酸カルシウムを配合しなかった場合と同等の熱間特性を
示す。
【００１１】
【発明の効果】ステアリン酸カルシウムを適量配合する
ことによって熱間特性を損うことなく保存安定性が良好
な不定形耐火組成物が得られる。
ことによって熱間特性を損うことなく保存安定性が良好
な不定形耐火組成物が得られる。
Claims (1)
- 【請求項１】 耐火骨材とノボラック型フェノール樹脂
と有機溶剤からなる配合物において、配合物に対して
０．００２〜０．０９％のステアリン酸カルシウムを添
加することを特徴とする不定形耐火組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15537092A JP3154435B2 (ja) | 1992-06-15 | 1992-06-15 | 不定形耐火組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15537092A JP3154435B2 (ja) | 1992-06-15 | 1992-06-15 | 不定形耐火組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05339466A JPH05339466A (ja) | 1993-12-21 |
| JP3154435B2 true JP3154435B2 (ja) | 2001-04-09 |
Family
ID=15604450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15537092A Expired - Fee Related JP3154435B2 (ja) | 1992-06-15 | 1992-06-15 | 不定形耐火組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3154435B2 (ja) |
-
1992
- 1992-06-15 JP JP15537092A patent/JP3154435B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05339466A (ja) | 1993-12-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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