JPH05194042A - シール材 - Google Patents
シール材Info
- Publication number
- JPH05194042A JPH05194042A JP4007020A JP702092A JPH05194042A JP H05194042 A JPH05194042 A JP H05194042A JP 4007020 A JP4007020 A JP 4007020A JP 702092 A JP702092 A JP 702092A JP H05194042 A JPH05194042 A JP H05194042A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- sealing material
- thermosetting
- organic binder
- thermally
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 乾燥中あるいは受熱時に熱収縮することのな
い製銑、製鋼のような高温下でのガス吹き込み等のシー
ル材の提供。 【構成】 耐火性粉末と水ガラス、珪酸カリウム、珪酸
リチウム等のアルカリ金属珪酸塩、コロイダルシリカ、
第１燐酸アルミニウム等の燐酸塩のような無機バインダ
ー、または、熱硬化性であるレゾール型フェノール樹
脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂等を使用
でき、また、熱軟化性樹脂に硬化剤を添加して熱硬化性
としたもの、又は熱硬化性樹脂と熱軟化性樹脂を混合し
て熱硬化性を付与した有機バインダーからなる基材に、
塩化ビニリデンとアクリロニトリルの共重合体を殻と
し、体積膨張剤としてイソブタンを内包、カプセル化し
た熱膨張性材料を配合したものである。
い製銑、製鋼のような高温下でのガス吹き込み等のシー
ル材の提供。 【構成】 耐火性粉末と水ガラス、珪酸カリウム、珪酸
リチウム等のアルカリ金属珪酸塩、コロイダルシリカ、
第１燐酸アルミニウム等の燐酸塩のような無機バインダ
ー、または、熱硬化性であるレゾール型フェノール樹
脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂等を使用
でき、また、熱軟化性樹脂に硬化剤を添加して熱硬化性
としたもの、又は熱硬化性樹脂と熱軟化性樹脂を混合し
て熱硬化性を付与した有機バインダーからなる基材に、
塩化ビニリデンとアクリロニトリルの共重合体を殻と
し、体積膨張剤としてイソブタンを内包、カプセル化し
た熱膨張性材料を配合したものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、製鉄、製鋼等の金属溶
湯の場合のように、高温下におけるガス吹込み装置等に
使用されるシール材に関するものである。
湯の場合のように、高温下におけるガス吹込み装置等に
使用されるシール材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、このような高温下で使用されるシ
ール材としては、耐火性粉末にバインダーとして熱硬化
性樹脂、アルカリ金属珪酸塩溶液あるいは燐酸塩溶液を
添加配合したものが知られている。
ール材としては、耐火性粉末にバインダーとして熱硬化
性樹脂、アルカリ金属珪酸塩溶液あるいは燐酸塩溶液を
添加配合したものが知られている。
【０００３】たとえば、特公平２−３０３６２号公報に
は耐火物セラミック粉末と熱硬化性樹脂とラクトン類又
はラクタム類からなるモルタルが開示され、特開昭６３
−１５２６８７号公報には耐火性骨材と熱硬化性の２成
分付加型自己接着性シリコンレジンからなるガスシール
材についての発明を開示すると共に、従来技術として水
ガラスや燐酸塩をバインダーとしたシール材を示してい
る。
は耐火物セラミック粉末と熱硬化性樹脂とラクトン類又
はラクタム類からなるモルタルが開示され、特開昭６３
−１５２６８７号公報には耐火性骨材と熱硬化性の２成
分付加型自己接着性シリコンレジンからなるガスシール
材についての発明を開示すると共に、従来技術として水
ガラスや燐酸塩をバインダーとしたシール材を示してい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】これら従来のシール材
は、有機質あるいは無機質バインダーを、通常、耐火性
粉末に対して２５〜６５重量％と多量に添加しているた
め、シール材乾燥中あるいは受熱時にバインダー中の揮
発分が気散し、シール材が収縮するため、施工したシー
ル材の層に亀裂や空隙が生じシール性を劣化させる原因
となる。
は、有機質あるいは無機質バインダーを、通常、耐火性
粉末に対して２５〜６５重量％と多量に添加しているた
め、シール材乾燥中あるいは受熱時にバインダー中の揮
発分が気散し、シール材が収縮するため、施工したシー
ル材の層に亀裂や空隙が生じシール性を劣化させる原因
となる。
【０００５】本発明の目的は、シール材乾燥中あるいは
受熱時に熱収縮することのないシール材を提供すること
にある。
受熱時に熱収縮することのないシール材を提供すること
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のシール材は、耐
火性粉末と無機又は有機質バインダーより基本的に構成
される配合物に、受熱により体積膨張する発泡材を添加
したことを特徴とする。
火性粉末と無機又は有機質バインダーより基本的に構成
される配合物に、受熱により体積膨張する発泡材を添加
したことを特徴とする。
【０００７】本シール材に使用する耐火性粉末の材質
は、特に限定されることはなく、粒度についてもシール
材の使用部位に応じてそのトップサイズを加減すればよ
い。また、シール材の強度や各種物性を向上させるため
に、必要に応じて金属粉，フリット等の補助添加材を使
用してもよい。
は、特に限定されることはなく、粒度についてもシール
材の使用部位に応じてそのトップサイズを加減すればよ
い。また、シール材の強度や各種物性を向上させるため
に、必要に応じて金属粉，フリット等の補助添加材を使
用してもよい。
【０００８】無機質バインダーとしては、具体的には水
ガラス、珪酸カリウム、珪酸リチウム等のアルカリ金属
珪酸塩、コロイダルシリカ、第１燐酸アルミニウム等の
燐酸塩のうち１種又は２種以上を使用できる。
ガラス、珪酸カリウム、珪酸リチウム等のアルカリ金属
珪酸塩、コロイダルシリカ、第１燐酸アルミニウム等の
燐酸塩のうち１種又は２種以上を使用できる。
【０００９】また、有機質バインダーとしては、熱硬化
性であるレゾール型フェノール樹脂、フラン樹脂、エポ
キシ樹脂、メラミン樹脂等を使用でき、また、熱軟化性
樹脂に硬化剤を添加して熱硬化性としたもの、又は熱硬
化性樹脂と熱軟化性樹脂を混合して熱硬化性を付与した
ものも使用できる。この無機質あるいは有機質バインダ
ーは、耐火性粉末に対しシール材として適当な作業性が
得られるまで添加すればよく、必要に応じ水やアルコー
ル等の溶媒を加えて作業性を調整してもよい。また、必
要により適度の常温硬化性を付与するための硬化剤を併
用してもよい。
性であるレゾール型フェノール樹脂、フラン樹脂、エポ
キシ樹脂、メラミン樹脂等を使用でき、また、熱軟化性
樹脂に硬化剤を添加して熱硬化性としたもの、又は熱硬
化性樹脂と熱軟化性樹脂を混合して熱硬化性を付与した
ものも使用できる。この無機質あるいは有機質バインダ
ーは、耐火性粉末に対しシール材として適当な作業性が
得られるまで添加すればよく、必要に応じ水やアルコー
ル等の溶媒を加えて作業性を調整してもよい。また、必
要により適度の常温硬化性を付与するための硬化剤を併
用してもよい。
【００１０】本発明において最も重要な要件である受熱
により体積膨張する発泡材としては、塩化ビニリデンと
アクリロニトリルの共重合体を殻とし、体積膨張剤とし
てイソブタンを内包、カプセル化した熱膨張性中空材料
を使用できる。
により体積膨張する発泡材としては、塩化ビニリデンと
アクリロニトリルの共重合体を殻とし、体積膨張剤とし
てイソブタンを内包、カプセル化した熱膨張性中空材料
を使用できる。
【００１１】この発泡材は、受熱前の平均粒度１０μの
ものが８０〜１５０℃の温度領域で約４０μに膨張す
る。
ものが８０〜１５０℃の温度領域で約４０μに膨張す
る。
【００１２】発泡材の添加量としては、耐火性粉末１０
０重量部に対し、０．１〜１０重量％が好ましく、０．
１重量％未満では発泡材の体積膨張不足のため、シール
材の収縮抑制効果が小さく、シール性の向上が認められ
ない。また、添加量が１０重量％を越えるとシール材の
組織が脆くなるため好ましくない。
０重量部に対し、０．１〜１０重量％が好ましく、０．
１重量％未満では発泡材の体積膨張不足のため、シール
材の収縮抑制効果が小さく、シール性の向上が認められ
ない。また、添加量が１０重量％を越えるとシール材の
組織が脆くなるため好ましくない。
【００１３】
【作用】シール材の乾燥あるいは受熱時の収縮により発
生する亀裂又は空隙がシール材のシール性を劣化させる
大きな要因であり、本発明は、発泡材の添加によってシ
ール材の収縮を抑制し、亀裂や空隙の発生を防止するこ
とによりシール性は向上する。
生する亀裂又は空隙がシール材のシール性を劣化させる
大きな要因であり、本発明は、発泡材の添加によってシ
ール材の収縮を抑制し、亀裂や空隙の発生を防止するこ
とによりシール性は向上する。
【００１４】
【実施例】表１に実施例と比較例として発泡材を添加し
ていない従来のシール材の特性を示す。
ていない従来のシール材の特性を示す。
【００１５】
【表１】 比較例１は無機質バインダーとして３号珪酸溶液を用
い、比較例２は有機質バインダーとして液状レゾール型
フェノール樹脂を用いたものである。これに対して実施
例１と２は、発泡材を添加してその効果を確認したもの
である。
い、比較例２は有機質バインダーとして液状レゾール型
フェノール樹脂を用いたものである。これに対して実施
例１と２は、発泡材を添加してその効果を確認したもの
である。
【００１６】発泡材としては、塩化ビニリデンとアクリ
ロニトリルの共重合体を殻とし、体積膨張剤としてイソ
ブタンを内包、カプセル化した熱膨張性中空材料で８０
〜１５０℃の温度領域で平均粒径１０μから４０μに体
積膨張するものを用いた。
ロニトリルの共重合体を殻とし、体積膨張剤としてイソ
ブタンを内包、カプセル化した熱膨張性中空材料で８０
〜１５０℃の温度領域で平均粒径１０μから４０μに体
積膨張するものを用いた。
【００１７】比較例と実施例に示すシール材をそれぞれ
φ５０×１０ｈ（ｍｍ）の枠に鋳込み、１００℃で２４
時間乾燥した後にシール材の収縮分だけ水銀を充填し、
その重量％からシール材の容積変化を計算した。発泡剤
を添加していない比較例１と２は、乾燥後に収縮してそ
れぞれ４．３％，３．５％容積減少しているのに対し、
発泡剤を添加した実施例１と２は膨張しており、その変
化量は測定できないが、発泡剤添加により収縮が抑制さ
れることが分かる。
φ５０×１０ｈ（ｍｍ）の枠に鋳込み、１００℃で２４
時間乾燥した後にシール材の収縮分だけ水銀を充填し、
その重量％からシール材の容積変化を計算した。発泡剤
を添加していない比較例１と２は、乾燥後に収縮してそ
れぞれ４．３％，３．５％容積減少しているのに対し、
発泡剤を添加した実施例１と２は膨張しており、その変
化量は測定できないが、発泡剤添加により収縮が抑制さ
れることが分かる。
【００１８】次に、比較例および実施例に示すシール材
を内径１０ｍｍ，長さ５０ｍｍの鉄製のパイプに充填
し、１００℃で２４時間乾燥した。シール材を充填した
鉄製パイプを電気炉に装入し、５００℃に１０分間保定
した後に鉄製パイプの一端から２ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で
窒素ガスを１分間導入し、他の一端に予め接続しておい
たパイプを電気炉外の水中に導入してメスシリンダーで
水上置換して漏れた窒素ガスの量を２５℃で測定した。
結果は、表１に示したように発泡材を添加しない比較例
１と２は、それぞれ１３及び１６ｍｌのガス漏れが確認
されたのに対し、発泡材を添加した実施例１と２は両者
とも１ｍｌ未満であり、発泡材添加によってシール材の
シール性が著しく改善されることが分かる。
を内径１０ｍｍ，長さ５０ｍｍの鉄製のパイプに充填
し、１００℃で２４時間乾燥した。シール材を充填した
鉄製パイプを電気炉に装入し、５００℃に１０分間保定
した後に鉄製パイプの一端から２ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で
窒素ガスを１分間導入し、他の一端に予め接続しておい
たパイプを電気炉外の水中に導入してメスシリンダーで
水上置換して漏れた窒素ガスの量を２５℃で測定した。
結果は、表１に示したように発泡材を添加しない比較例
１と２は、それぞれ１３及び１６ｍｌのガス漏れが確認
されたのに対し、発泡材を添加した実施例１と２は両者
とも１ｍｌ未満であり、発泡材添加によってシール材の
シール性が著しく改善されることが分かる。
【００１９】
【発明の効果】耐火性粉末と無機質又は有機質バインダ
ーより基本的に構成される配合物に、受熱により体積膨
張する発泡材を添加することによってシール材乾燥中あ
るいは受熱時の亀裂や空隙発生の原因となるシール材の
収縮を防止し、シール性を向上させることが可能となっ
た。
ーより基本的に構成される配合物に、受熱により体積膨
張する発泡材を添加することによってシール材乾燥中あ
るいは受熱時の亀裂や空隙発生の原因となるシール材の
収縮を防止し、シール性を向上させることが可能となっ
た。
Claims (5)
- 【請求項１】 耐火性粉末と無機質又は有機質バインダ
ーより基本的に構成される配合物に、受熱により体積膨
張する発泡材を添加してなるシール材。 - 【請求項２】 請求項１の記載において、発泡材が、塩
化ビニリデンとアクリロニトリルの共重合体を殻とし、
体積膨張剤としてイソブタンを内包せしめてカプセル化
した熱膨張性中空材料であるシール材。 - 【請求項３】 請求項１の記載において、無機質バイン
ダーが、アルカリ金属珪酸塩，コロイダルシリカ，燐酸
塩のうちの１種又は２種以上であるシール材。 - 【請求項４】 請求項１の記載において、有機質バイン
ダーが、熱硬化性樹脂であるか、または熱軟化性樹脂に
硬化剤を添加して熱硬化性を付与したものであるシール
材。 - 【請求項５】 請求項１の記載において、有機質バイン
ダーが、熱軟化性樹脂と熱硬化性樹脂を混合して熱硬化
性を付与したものであるシール材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4007020A JPH05194042A (ja) | 1992-01-18 | 1992-01-18 | シール材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4007020A JPH05194042A (ja) | 1992-01-18 | 1992-01-18 | シール材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05194042A true JPH05194042A (ja) | 1993-08-03 |
Family
ID=11654359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4007020A Pending JPH05194042A (ja) | 1992-01-18 | 1992-01-18 | シール材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05194042A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015151933A1 (ja) * | 2014-04-01 | 2015-10-08 | 黒崎播磨株式会社 | 圧入材 |
| JP2019173163A (ja) * | 2018-03-27 | 2019-10-10 | 黒崎播磨株式会社 | ガス吹き用プラグ及びその製造方法 |
| JP2021080148A (ja) * | 2019-11-22 | 2021-05-27 | 黒崎播磨株式会社 | 耐火性モルタル、コークス炉の築炉方法及び耐火性モルタルの選定方法 |
-
1992
- 1992-01-18 JP JP4007020A patent/JPH05194042A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015151933A1 (ja) * | 2014-04-01 | 2015-10-08 | 黒崎播磨株式会社 | 圧入材 |
| JP2015196623A (ja) * | 2014-04-01 | 2015-11-09 | 黒崎播磨株式会社 | 圧入材 |
| TWI609851B (zh) * | 2014-04-01 | 2018-01-01 | Krosakiharima Corp | 壓入材料 |
| JP2019173163A (ja) * | 2018-03-27 | 2019-10-10 | 黒崎播磨株式会社 | ガス吹き用プラグ及びその製造方法 |
| JP2021080148A (ja) * | 2019-11-22 | 2021-05-27 | 黒崎播磨株式会社 | 耐火性モルタル、コークス炉の築炉方法及び耐火性モルタルの選定方法 |
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