JPH0521867B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0521867B2
JPH0521867B2 JP63328882A JP32888288A JPH0521867B2 JP H0521867 B2 JPH0521867 B2 JP H0521867B2 JP 63328882 A JP63328882 A JP 63328882A JP 32888288 A JP32888288 A JP 32888288A JP H0521867 B2 JPH0521867 B2 JP H0521867B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
weight
dispersion medium
fibers
inorganic
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP63328882A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH02175669A (en
Inventor
Tatsuo Horie
Takanori Matsuda
Osamu Tokura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Etsu Chemical Co Ltd filed Critical Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority to JP63328882A priority Critical patent/JPH02175669A/en
Publication of JPH02175669A publication Critical patent/JPH02175669A/en
Publication of JPH0521867B2 publication Critical patent/JPH0521867B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Ceramic Products (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、加熱炉等の高温に晒される耐火断
熱レンガ相互間又はこれと鉄板との間に生じた隙
間や電気オーブントースター等の家庭電気製品に
おいて断熱壁を形成するため使用される空間部等
にポンプ圧送手段で容易に充填しあるいは流し込
むことができる断熱用の充填圧入材として、ある
いは、各種表面への断熱吹付け施工材又はコテ塗
り材として、さらには種々の断熱性成形材料素材
等として広範に利用できる不定形耐火断熱材組成
物に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] This invention is applicable to gaps created between fireproof and insulating bricks exposed to high temperatures in heating furnaces, etc., or between these and iron plates, and household appliances such as electric oven toaster. As a filling press-in material for insulation that can be easily filled with a pump or poured into spaces used to form insulation walls in products, or as insulation spraying construction material or troweling on various surfaces. The present invention relates to a monolithic refractory heat insulating material composition that can be widely used as a material and as a material for various heat insulating molding materials.

[従来の技術] 例えば、加熱炉等の高温に晒される炉壁におい
ては、その耐火断熱レンガやセラミツクフアイバ
ー等の断熱材相互の間あるいはこれらの断熱材と
の路壁鉄皮と間に発生した隙間や亀裂を補修する
ため、これらの隙間や亀裂内に不定形耐火断熱材
を充填することが行われている。
[Prior Art] For example, in the walls of a furnace exposed to high temperatures such as a heating furnace, cracks may occur between the heat insulating materials such as fireproof insulating bricks and ceramic fibers, or between these insulating materials and the road wall steel. In order to repair gaps and cracks, these gaps and cracks are filled with monolithic fireproof insulation material.

そして、このような目的で使用される不定形耐
火断熱材としては、例えば、セラミツクフアイバ
ーバルクと、アルミナ粉等の粉末充填材と、ポリ
エチレンオキサイドやカルボキシメチルセルロー
ス(CMC)等の増粘剤と、コロイダルアルミナ
やコロイダルシリカ等の結合剤とを所定の割合で
水に分散又は溶解させたもの(特開昭57−67783
号公報)、セラミツク繊維と、コロイド状シリカ
と、アクリル重合体、ポリエチレンオキサイド、
ヒドロキシエチルセルロース、CMC、ポリアミ
ド等の密着増進剤とを所定の割合で水や低級アル
コール等の液体ビヒクル中に分散又は溶解させた
もの(特開昭52−96608号公報)、セラミツクフア
イバー、分散剤としてのポリエチレンオキサイド
と、コロイダルシリカ又はこのコロイダルシリカ
とコロイダルアルミナとの混合物からなる無機結
合剤と、ノニオン活性剤、アニオン活性剤、グリ
コール、グリコールエーテルあるいはこれらの混
合物からなる安定化剤とを所定の割合で水に分散
させたもの(特開昭58−35380号公報)等が知ら
れている。
Examples of monolithic fireproof insulation materials used for this purpose include ceramic fiber bulk, powder fillers such as alumina powder, thickeners such as polyethylene oxide and carboxymethylcellulose (CMC), and colloidal fibers. A product prepared by dispersing or dissolving a binder such as alumina or colloidal silica in water at a predetermined ratio (Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-67783
), ceramic fiber, colloidal silica, acrylic polymer, polyethylene oxide,
Products prepared by dispersing or dissolving adhesion promoters such as hydroxyethyl cellulose, CMC, and polyamide in a liquid vehicle such as water or lower alcohol in a predetermined ratio (Japanese Unexamined Patent Publication No. 1983-96608), ceramic fiber, and as a dispersant. polyethylene oxide, an inorganic binder consisting of colloidal silica or a mixture of this colloidal silica and colloidal alumina, and a stabilizer consisting of a nonionic activator, anionic activator, glycol, glycol ether, or a mixture thereof in a predetermined ratio. Dispersed in water (Japanese Unexamined Patent Publication No. 58-35380) is known.

しかしながら、特開昭57−67783号公報記載の
ものは、注入器を操作して隙間や亀裂内に注入充
填されるペースト状組成物であり、しかも、アル
ミナ粉等の粉末充填材やコロイダルアルミナやコ
ロイダルシリカ等の無機結合剤が配合されてお
り、このために隙間や亀裂の空隙が狭くなればな
るほどその狭い空隙内への充填が困難になるほ
か、ポンプ等の手段で配管、特にフレキシブルチ
ユーブ内を圧送するとこの配管内でセラミツクフ
アイバーが凝集造塊し、いわゆるダマが生成して
配管閉塞の問題が生じ、しかも、ポリエチレンオ
キサイドやカルボキシメチルセルロース(CMC)
等の増粘剤を使用していることから耐熱性に劣
り、高温条件下では熱収縮を起こして緻密な充填
が難しいという問題がある。
However, the composition described in JP-A No. 57-67783 is a paste composition that is injected and filled into gaps and cracks by operating a syringe, and moreover, it contains powder fillers such as alumina powder, colloidal alumina, etc. Inorganic binders such as colloidal silica are blended, and as a result, the narrower the gaps and cracks become, the more difficult it becomes to fill the narrow spaces. When the ceramic fibers are pumped, the ceramic fibers coagulate and agglomerate in the piping, creating so-called lumps and causing piping blockage problems.Moreover, polyethylene oxide and carboxymethylcellulose (CMC)
Because of the use of thickeners such as, it has poor heat resistance and thermal shrinkage occurs under high-temperature conditions, making it difficult to fill densely.

また、特開昭52−96608号公報記載のものは、
液状ビヒクルに対して不溶性のコロイド状シリカ
が必須成分として配合されており、上記特開昭57
−67783号公報記載のものと同様に、狭い空隙内
への充填が困難であるほか、コロイダルシリカを
用いるとPHが9以上となり、分散した繊維が凝集
して流動性が低下し、配管内ポンプ圧送性が悪く
なるという問題がある さらに、特開昭58−35380号公報記載のものも、
分散剤としてのポリエチレオキサイドと、コロイ
ダルシリカ又はこのコロイダルシリカとコロイダ
ルアルミナとの混合物からなる無機結合剤とを使
用するものであり、上記特開昭57−67783号公報
記載のものと同様に、狭い空隙内への充填が困難
であり、また、配管内ポンプ圧送性が悪くなると
いう問題点があるほか、耐熱性に劣り高温条件下
では熱収縮を起して緻密な充填が難しいという問
題がある。
In addition, the one described in Japanese Patent Application Laid-open No. 52-96608 is
Colloidal silica, which is insoluble in the liquid vehicle, is blended as an essential ingredient, and the
- Similar to the product described in Publication No. 67783, it is difficult to fill into narrow spaces, and when colloidal silica is used, the pH becomes 9 or higher, the dispersed fibers aggregate, and fluidity decreases, and the pump in the piping There is a problem that the pumpability deteriorates.Furthermore, the method described in Japanese Patent Application Laid-open No. 58-35380 also
It uses polyethylene oxide as a dispersant and an inorganic binder made of colloidal silica or a mixture of colloidal silica and colloidal alumina, and like the one described in JP-A-57-67783 mentioned above, It is difficult to fill into voids, and there are problems in that pumping performance in piping becomes poor.In addition, there is a problem in that it has poor heat resistance and shrinks under high temperature conditions, making it difficult to fill densely. .

[発明が解決しようとする課題] 本発明者らは、かかる観点に鑑み、隙間や亀裂
等の狭い空隙内への充填性や配管内ポンプ圧送性
に優れ、しかも、隙間や亀裂内で熱収縮を起さず
確実にその空隙部を充填することができる不定形
耐火断熱材組成物について鋭意研究を重ねた結
果、無機質繊維に対して水溶性ポリアクリル系分
散媒と界面活性剤及び水とを特定の割合で分散配
合させたものは、無機質繊維の解繊及びそのい保
持性に優れるだけでなく、流動性も向上してポン
プ圧送により狭い空隙内へ確実に充填できるほ
か、高温域での優れた熱間膨張性を有して確実に
空隙部を充填できることを見出し、本発明に到達
した。
[Problems to be Solved by the Invention] In view of the above, the inventors of the present invention have achieved excellent filling performance into narrow voids such as gaps and cracks, and pumping performance within piping, and moreover, the ability to heat shrink within gaps and cracks. As a result of intensive research into a monolithic fireproof insulation material composition that can reliably fill the voids without causing any Dispersed and blended at a specific ratio, it not only has excellent defibration and retention properties of inorganic fibers, but also improves fluidity and can be reliably filled into narrow spaces by pumping, as well as being effective in high-temperature ranges. It has been discovered that the material has excellent thermal expansion properties and can reliably fill voids, leading to the present invention.

従つて、本発明の目的は、隙間や亀裂等の狭い
空隙内への充填性や配管内ポンプ圧送性に優れ、
しかも、隙間や亀裂内で確実にその空隙部を充填
することができる不定形耐火断熱材組成物を提供
することにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide a material that has excellent filling properties into narrow spaces such as gaps and cracks, and has excellent pumping performance in piping.
Moreover, it is an object of the present invention to provide a monolithic fireproof heat insulating material composition that can reliably fill gaps and cracks.

また、本発明の他の目的は、このような優れた
性能を有する不定形耐火断熱材組成物を製造する
ための製造方法を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a manufacturing method for manufacturing a monolithic refractory heat insulating material composition having such excellent performance.

[課題を解決するための手段] すなわち、本発明は、無機質繊維100重量部に
対して、水溶性ポリアクリル系分散媒1〜10重量
部、界面活性剤0.05〜1重量部及び水200〜500重
量部の割合で、かつ、上記無機質繊維が解繊した
状態で均一に分散配合されている不定形耐火断熱
材組成物である。また、本発明は、無機質繊維に
対して界面活性剤を希釈した水を散布してヘンシ
ルミキサーで解繊処理することにより無機質繊維
の解繊分散体を調製し、また、水溶性ポリアクリ
ル系分散媒を水に溶解又は分散させて水分散媒液
を調製し、上記無機質繊維の解繊分散体とこの水
分散媒液とを混合して均一に分散配合させ、次い
で脱気処理する不定形耐火断熱材組成物の製造方
法である。
[Means for Solving the Problems] That is, the present invention uses 1 to 10 parts by weight of a water-soluble polyacrylic dispersion medium, 0.05 to 1 part by weight of a surfactant, and 200 to 500 parts by weight of water to 100 parts by weight of inorganic fibers. This is an amorphous fireproof and heat insulating material composition in which the above-mentioned inorganic fibers are uniformly dispersed in a defibrated state at a ratio of parts by weight. In addition, the present invention prepares a fibrillated dispersion of inorganic fibers by spraying water diluted with a surfactant on the inorganic fibers and defibrating the inorganic fibers with a Henshil mixer. A dispersion medium is dissolved or dispersed in water to prepare an aqueous dispersion medium, the above-mentioned defibrated dispersion of inorganic fibers and this aqueous dispersion medium are mixed to uniformly disperse and blend, and then deaerated. This is a method for producing a fireproof heat insulating material composition.

本発明において、無機質繊維としては、岩綿、
スラグウール、鉱滓綿等の称されるロツクウール
や、シリカ・アルミナ系セラミツクフアイバー、
ムライトフアイバー、シリカフアイバー、アルミ
ナフアイバー、ジルコニアフアイバー、窒化硼素
フアイバー等のセラミツクフアイバー等を挙げる
ことができる。また、ロツクウールに対してセラ
ミツクフアイバーを適宜混合することは、耐熱度
が向上し、かつ、両者が絡み挙つて収縮率の低減
が防止されるという効果が生じ、好ましい。な
お、ロツクウールを使用する場合は、PHが下つて
ロツクウールが凝集し易くなるので、予めカルシ
ウムイオン溶出防止剤として例えばトリポリリン
酸二水素アルミニウムをロツクウール100重量部
に対し0.1〜6重量部の範囲で添加しておくのが
好ましい。そして、これらの無機質繊維は、それ
が非解繊状態であつても、また、解繊状態であつ
ても使用することができるが、コストの点からは
好ましくは非解繊状態の繊維を使用するのがよ
い。
In the present invention, the inorganic fibers include rock wool,
Rock wool, also known as slag wool, mineral wool, silica/alumina ceramic fiber,
Examples include ceramic fibers such as mullite fibers, silica fibers, alumina fibers, zirconia fibers, and boron nitride fibers. Further, it is preferable to appropriately mix ceramic fiber with rock wool, since this has the effect of improving heat resistance and preventing reduction in shrinkage rate due to the entanglement of the two. In addition, when using rock wool, since the pH decreases and the rock wool tends to coagulate, add aluminum dihydrogen tripolyphosphate in advance as a calcium ion elution inhibitor in the range of 0.1 to 6 parts by weight per 100 parts by weight of rock wool. It is preferable to keep it. These inorganic fibers can be used either in a non-fibrillated state or in a defibrated state, but from the viewpoint of cost, it is preferable to use fibers in a non-fibrillated state. It is better to do so.

また、本発明で使用する水溶性ポリアクリル系
分散媒としては、それが無機質繊維を均一分散状
態に保持させるマトリツクス作用と施工時の良流
動性や耐熱性を保持させるために必要であつて、
いわゆる接着作用の有するものは不要であり、例
えば、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリル
酸カリウム等のポリアクリル酸金属塩やポリアク
リル酸アンモニウム等のポリアクリル酸アルカリ
塩、ポリアクリルアミド、アクリルアシドとアク
リル酸アルカリ塩との共重合体等を挙げることが
できる。特に、水溶性や耐熱性の点から、好まし
くはポリアクリル酸アルカリ塩であり、より好ま
しくはポリアクリル酸ナトリウムである。
In addition, the water-soluble polyacrylic dispersion medium used in the present invention is necessary for maintaining a matrix effect that maintains the inorganic fibers in a uniformly dispersed state and for maintaining good fluidity and heat resistance during construction.
There is no need for substances with so-called adhesive properties; for example, metal salts of polyacrylic acid such as sodium polyacrylate and potassium polyacrylate, alkali salts of polyacrylic acid such as ammonium polyacrylate, polyacrylamide, acrylic acid and acrylic acid. Examples include copolymers with alkali salts. In particular, from the viewpoint of water solubility and heat resistance, polyacrylic acid alkali salts are preferred, and sodium polyacrylate is more preferred.

さらに、この水溶性ポリアクリル系分散媒と共
に使用される界面活性剤は、無機質繊維を解繊さ
せ、繊維の凝集を防ぐために必須であり、例え
ば、高級脂肪酸のアルカリ塩、アルキル硫酸塩、
アルキルスルホン酸塩、アルキルアリールスルホ
ン酸塩等のアニオン系界面活性剤や、高級アミン
ハロゲン酸塩、第四アンモニウム塩等のカチオン
系界面活性剤や、ポリエチレングリコールアルキ
ルエーテル、ポリエチレングリコール脂肪酸エス
テル等のノニオン系界面活性剤や、アミノ酸等の
両性界面活性剤等を挙げることができ、これらは
使用する無機質繊維の種類や水溶性ポリアクリル
系分散媒の種類等に応じて1種又は2種以上を適
宜選択して使用できる。なお、無機質繊維がセラ
ミツクフアイバーの場合には好ましくはアニオン
系界面活性剤、より好ましくはアルキルベンゼン
スルホン酸ナトリウムである。また、無機質繊維
がロツクウールの場合には、好ましくは、カチオ
ン系とアニオン系とを2段階で添加するのがよ
い。すなわち、先ずカチオン系界面活性剤のアル
キルアミン系を添加し、予備解繊した後でアニオ
ン系界面活性剤を添加して解繊処理する。一次解
繊によつて繊維が柔軟化し、二次解繊の解繊度を
向上させる作用がある。
Furthermore, the surfactant used with this water-soluble polyacrylic dispersion medium is essential for defibrating inorganic fibers and preventing fiber aggregation, and includes, for example, alkali salts of higher fatty acids, alkyl sulfates,
Anionic surfactants such as alkyl sulfonates and alkylaryl sulfonates, cationic surfactants such as higher amine halogenates and quaternary ammonium salts, and nonionic surfactants such as polyethylene glycol alkyl ethers and polyethylene glycol fatty acid esters. surfactants, amphoteric surfactants such as amino acids, etc., and one or more of these may be used as appropriate depending on the type of inorganic fiber used and the type of water-soluble polyacrylic dispersion medium. Can be used selectively. In addition, when the inorganic fiber is a ceramic fiber, preferably an anionic surfactant, more preferably sodium alkylbenzenesulfonate. Further, when the inorganic fiber is rock wool, it is preferable to add the cationic fiber and the anionic fiber in two steps. That is, first, an alkylamine type cationic surfactant is added, and after preliminary defibration, an anionic surfactant is added to perform defibration treatment. The primary defibration softens the fibers and has the effect of improving the degree of defibration in the secondary defibration.

本発明の不定形耐火断熱材組成物を配合割合に
ついては、無機質繊維100重量部に対して、水溶
性ポリアクリル系分散媒が1〜10重量部、好まし
くは2〜6重量部であり、界面活性剤が0.05〜1
重量部、好ましくは0.1〜0.5重量部であり、ま
た、水が200〜500重量部、好ましくは300〜450重
量部である。水溶性ポリアクリル系分散媒の使用
量については、それが少なすぎると分散媒として
の作用が発揮されず、反対に多すぎるとコスト高
になるだけでなく流動性が低下して狭い空隙内へ
の充填性等が悪化する。また、界面活性剤の使用
量については、少なすぎると分散剤としての作用
が発揮されず、反対に多すぎるとかえつて無機質
繊維が凝集する場合がある。さらに、水の使用量
については、少なすぎると粘度が高くなりすぎて
狭い空隙内への充填性が低下し、反対に多すぎる
と粘度が小さくなりすぎて使用時にダレの問題が
生じる。この水の使用量については、その用途や
使用法等によつて上記範囲内で適宜調整するのが
よく、例えば狭い空隙内への圧入材とする場合に
は水の使用量を多めにするのがよく、反対に成形
材料とする場合には水の使用量を少なめにするの
がよい。なお、上記本発明組成物に対しては、そ
の耐熱性向上のために、特に無機質繊維がセラミ
ツクフアイバーである場合には、アルミナゾル
(中性)を全体の配合組成物に対し1〜10重量%、
好ましくは4〜8重量%の範囲で配合することが
できる。
Regarding the blending ratio of the amorphous fireproof heat insulating material composition of the present invention, the water-soluble polyacrylic dispersion medium is 1 to 10 parts by weight, preferably 2 to 6 parts by weight, per 100 parts by weight of inorganic fibers, and Activator is 0.05-1
Parts by weight, preferably 0.1 to 0.5 parts by weight, and 200 to 500 parts by weight, preferably 300 to 450 parts by weight of water. Regarding the amount of water-soluble polyacrylic dispersion medium used, if it is too small, it will not function as a dispersion medium, and on the other hand, if it is too large, it will not only increase costs but also reduce fluidity and cause it to flow into narrow voids. The filling property etc. of the product deteriorates. Regarding the amount of surfactant used, if it is too small, it will not function as a dispersant, and if it is too large, the inorganic fibers may aggregate. Furthermore, if the amount of water used is too small, the viscosity will become too high and the ability to fill narrow voids will be reduced, while if it is too large, the viscosity will be too small, causing the problem of sagging during use. The amount of water used should be adjusted within the above range depending on the purpose and method of use. For example, when press-fitting material into a narrow gap, it is recommended to use a larger amount of water. On the other hand, when using it as a molding material, it is better to use less water. In order to improve the heat resistance of the composition of the present invention, especially when the inorganic fiber is a ceramic fiber, 1 to 10% by weight of alumina sol (neutral) is added to the entire composition. ,
Preferably, it can be blended in an amount of 4 to 8% by weight.

このような組成を有する本発明の不定形耐火断
熱材組成物は、例えば以下に示す荷重流動性試験
における圧入荷重が通常0.3Kg/cm2・G以下、好
ましくは0.2〜01Kg/cm2・Gの範囲内であり、こ
の圧入荷重が0.3Kg/cm2・Gを越えると配管内、
特にフレキシブルチユーブ内でのポンプ圧送性が
低下し、スネークポンプ等のポンプによりポンプ
圧送する際に例えば10mmφ程度のゴムホースで閉
塞の問題が発生する場合がある。なお、この荷重
流動性試験は、下方に3mmφの大きさの流出口を
有する長さ300mm×30mmφの大きさのシリンダー
内に不定形耐火断熱材組成物を上記流出口から
200mmの高さまで装入し、不定形耐火断熱材組成
物をその上方から28mmφの径のピストンで押圧
し、流出口から不定形耐火断熱材組成物が流出し
始めるときの荷重を測定し、その値を圧入荷重と
して評価するものであり、この際の荷重の測定
は、通常、装置全体を秤の上に載せた状態で行わ
れる。
The monolithic fireproof heat insulating material composition of the present invention having such a composition has a press-in load of usually 0.3 kg/cm 2 ·G or less, preferably 0.2 to 01 kg/cm 2 ·G, in the load fluidity test shown below, for example. If this press-fitting load exceeds 0.3 kg/cm 2・G,
In particular, the pumping performance within the flexible tube deteriorates, and when pumping with a pump such as a snake pump, a rubber hose with a diameter of about 10 mm, for example, may become clogged. In addition, in this load fluidity test, the monolithic refractory insulation composition was placed in a cylinder with a length of 300 mm x 30 mmφ that had an outlet with a size of 3 mmφ at the bottom from the outlet.
Charge the monolithic refractory insulation composition to a height of 200 mm, press the monolithic refractory insulation composition from above with a piston with a diameter of 28 mm, measure the load when the monolithic refractory insulation composition begins to flow out from the outlet, and The value is evaluated as a press-in load, and the load at this time is usually measured with the entire device placed on a scale.

次に、本発明の不定形耐火断熱材組成物を調製
するには、上記無機質繊維、水溶性ポリアクリル
系分散媒、界面活性剤及び水を所定の割合で配合
し、回転翼を有して回転数の調整が可能な適当な
混練機、好ましくはヘンシルミキサーを使用し均
一に混練すればよいが、好ましくは以下の手順で
行うのがよい。
Next, in order to prepare the amorphous fireproof insulation material composition of the present invention, the above-mentioned inorganic fiber, water-soluble polyacrylic dispersion medium, surfactant, and water are blended in a predetermined ratio, and the composition is prepared using a rotary blade. The mixture may be uniformly kneaded by using a suitable kneader whose rotational speed can be adjusted, preferably a Henshil mixer, and preferably by the following procedure.

先ず、ヘンシルミキサーを使用し、無機質繊維
の全量と界面活性剤の全量とを全体の15〜60重量
%、好ましくは20〜50重量%の水とを回転数1000
〜2000rpm、好ましくは1200〜1500rpmで5〜20
分間、好ましくは5〜10分間混練し、無機質繊維
が解繊処理された無機質繊維分散体を調製する。
回転数が低すぎると解繊不良が生じ、反対に高す
ぎると繊維の造粒が起つてダマ発生の原因にな
り、また、混練時間が少なすぎると界面活性剤の
分散、浸透が不足してダマ発生の原因になり、反
対に長すぎても繊維が造粒されてダマ発生の原因
になる。
First, using a Henshil mixer, the total amount of inorganic fibers, the total amount of surfactant, and 15 to 60% by weight, preferably 20 to 50% by weight of water, are mixed at a rotation speed of 1000.
5-20 at ~2000rpm, preferably 1200-1500rpm
The mixture is kneaded for 5 to 10 minutes, preferably 5 to 10 minutes, to prepare an inorganic fiber dispersion in which the inorganic fibers have been defibrated.
If the rotation speed is too low, poor defibration will occur, if it is too high, fiber granulation will occur and cause lumps, and if the kneading time is too short, the dispersion and penetration of the surfactant will be insufficient. This can cause clumps, and on the other hand, if it is too long, the fibers will become granulated and cause clumps.

また、水溶性ポリアクリル系分散媒の全量を残
りの水に添加し、例えばハンドミキサー等の手段
で3〜10分間、好ましくは5〜8分間混合し、水
分散媒液を調製する。この際の混合時間は、3分
より少ないとママコができる虞があり、反対に10
分以上混合してもあまり変化がない。
Further, the entire amount of the water-soluble polyacrylic dispersion medium is added to the remaining water and mixed for 3 to 10 minutes, preferably 5 to 8 minutes, using a means such as a hand mixer, to prepare an aqueous dispersion medium. If the mixing time at this time is less than 3 minutes, there is a risk of forming lumps;
Even if the mixture is mixed for more than a minute, there is no significant change.

次に、このようにして調製された無機質繊維分
散体と水分散媒液とを混練機、好ましくはヘンシ
ルミキサー内に装入し、回転数1000〜1500rpmで
3〜10分間混練した後で、次いで回転数200〜
500rpm、真空度600〜700mmHg、好ましくは650
mmHg程度及び処理時間3〜10分間、好ましくは
4〜6分間の条件で脱気処理する。混練時間が少
なすぎると均一性が不十分になり、長すぎると粘
着性が過剰になる。また、脱気処理することによ
り、組成物中の気泡が減少し、密度が1.0〜1.15
g/cm2程度に向上し、これによつて配管内ポンプ
圧送性が向上する。
Next, the inorganic fiber dispersion and aqueous dispersion medium prepared in this manner are charged into a kneader, preferably a Henshil mixer, and kneaded at a rotation speed of 1000 to 1500 rpm for 3 to 10 minutes. Then the rotation speed is 200~
500rpm, vacuum degree 600-700mmHg, preferably 650
Degassing is performed under conditions of approximately mmHg and treatment time of 3 to 10 minutes, preferably 4 to 6 minutes. Too little kneading time will result in insufficient uniformity; too long kneading time will result in excessive tackiness. In addition, by degassing, the air bubbles in the composition are reduced and the density is 1.0 to 1.15.
g/cm 2 , which improves the pumping performance within the piping.

本発明の不定形耐火断熱材組成物は、加熱炉等
の炉壁に生じた隙間や亀裂等の空隙部の補修材
料、このような炉壁の表面に生じた損傷部の補修
材料、例えば電気オーブントースター等の家庭電
気製品における断熱壁を成形するための成形材料
等多くの用途に使用でき、また、それぞれの用途
に応じて使い易い状態に調整することができる。
すなわち、例えば加熱炉等の炉壁に生じた隙間や
亀裂等を空隙部を補修材料として使用する場合に
は本発明の不定形耐火断熱材組成物をそのまま充
填圧入材、流し込み材等として使用できる。ま
た、例えば炉壁の表面に生じた損傷部の補正材料
として使用する場合には本発明の不定形耐火断熱
材組成物をそのままあるいは適当な耐熱性結合
剤、例えば中性コロイダルアルミナや中性リン酸
アミン系バインダーを配合して適当な粘度に調整
した後吹付け施工材、コテ塗り材等としても使用
できる。さらにまた、断熱壁を成形するための成
形材料として使用する場合には本発明の不定形耐
火断熱材組成物にアルミナ粉、シリカ粉、粘度等
の骨材とコロイダルアルミナ、リン酸系バインダ
ー等の耐熱性結合剤とを添加配合し、プレス成形
用材料や押出成形用材料等として使用でき、必要
により成形後に焼成処理して耐熱性無機質成形体
を製造することができる。
The monolithic refractory heat insulating material composition of the present invention can be used as a repair material for voids such as gaps and cracks that occur in the walls of a heating furnace, etc., and as a repair material for damaged areas that occur on the surface of such a furnace wall, such as for electrical appliances. It can be used for many purposes, such as a molding material for forming heat insulating walls in home appliances such as toaster ovens, and can be adjusted to be easy to use according to each purpose.
That is, for example, when using the voids as a repair material for gaps, cracks, etc. that occur in the walls of a furnace such as a heating furnace, the monolithic refractory heat insulating material composition of the present invention can be used as is as a filling press-in material, a pouring material, etc. . For example, when using the monolithic refractory heat insulating material composition of the present invention as a material for correcting damage caused on the surface of a furnace wall, the monolithic refractory heat insulating material composition of the present invention may be used as is or with a suitable heat-resistant binder, such as neutral colloidal alumina or neutral phosphor. After adjusting the viscosity to an appropriate level by adding an acid amine binder, it can be used as a spraying material, a troweling material, etc. Furthermore, when used as a molding material for molding a heat insulating wall, the monolithic fireproof heat insulating material composition of the present invention may contain aggregates such as alumina powder, silica powder, viscosity, etc., and colloidal alumina, phosphoric acid binder, etc. It can be used as a press molding material, an extrusion molding material, etc. by adding and blending a heat resistant binder, and if necessary, a heat resistant inorganic molded body can be produced by baking treatment after molding.

なお、本発明の不定形耐火断熱剤組成物にコロ
イダルシリカを使用すると、無機質繊維がセラミ
ツクフアイバーである場合には、PHが上昇したゼ
ーター電位が変化することから繊維の凝集が起
り、ダマ発生の原因になり、また、無機質繊維が
ロツクウールである場合には、PHが上昇すること
から繊維の凝集が起り、ダマ発生の原因になる。
このため、無機質繊維がセラミツクフアイバーで
ある場合にはコロイダルアルミナを使用するのが
よく、また、無機質繊維がロツクウールである場
合には解繊時に使用するトリポリリン酸二水素ア
ルミニウムを増量して使用するのがよい。そし
て、これらコロイダルアルミナを配合する場合の
使用量やトリポリリン酸二水素アルミニウムを増
量する場合のその割合は、組成物全体に対して1
〜20重量%、好ましくは1〜10重量%の範囲内が
よい。
Furthermore, when colloidal silica is used in the amorphous fire-insulating composition of the present invention, if the inorganic fiber is a ceramic fiber, aggregation of the fibers occurs due to a change in the zeta potential due to an increase in the pH, resulting in the formation of lumps. In addition, when the inorganic fiber is rock wool, the PH increases, which causes fiber aggregation and clumps.
For this reason, when the inorganic fiber is ceramic fiber, it is better to use colloidal alumina, and when the inorganic fiber is rock wool, it is recommended to increase the amount of aluminum dihydrogen tripolyphosphate used during defibration. Good. The amount used when these colloidal aluminas are blended and the ratio when increasing the amount of aluminum dihydrogen tripolyphosphate is 1% to the entire composition.
-20% by weight, preferably 1-10% by weight.

[作用] 本発明では、水溶性ポリアクリル系分散媒と界
面活性剤の併用によつて、解繊された無機質繊維
を均一な分散状態に保持させるマトリツクス作用
が発揮されるため、その流動性が向上し、ポンプ
圧送性等の効果が発揮される。
[Function] In the present invention, the combined use of a water-soluble polyacrylic dispersion medium and a surfactant provides a matrix effect that maintains the defibrated inorganic fibers in a uniformly dispersed state, thereby improving their fluidity. This improves pumping performance and other effects.

[実施例] 以下、実施例及び比較例に基いて、本発明を具
体的に説明する。
[Examples] The present invention will be specifically described below based on Examples and Comparative Examples.

実施例 1 容量500のヘンシルミキサーに非解繊状態の
セラミツクフアイバー(新日鐵化学(株)製商品名:
エスフアイバーSC1260)30Kgと、水51Kgと、界
面活性剤としてアルキルベゼンスルホン酸ナトリ
ウム(花王(株)製商品名:ネオペレツクスF−25)
0.08Kgとを仕込み、回転数1500rpm及び処理時間
8〜10分の条件で混練し、無機質繊維分散体を調
製した。
Example 1 Undefibrated ceramic fiber (product name: Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) was placed in a Henshil mixer with a capacity of 500.
S-Fiber SC1260) 30Kg, water 51Kg, and sodium alkylbenzenesulfonate as a surfactant (product name: Neoperex F-25, manufactured by Kao Corporation)
0.08 kg and kneaded under the conditions of a rotation speed of 1500 rpm and a processing time of 8 to 10 minutes to prepare an inorganic fiber dispersion.

一方、水80Kg中にポリアクリル酸ナトリウム1
Kgを添加し、7分間撹拌してこのポルアクリル酸
ナトリウムが溶解した水分散媒液を調製した。
On the other hand, 1 sodium polyacrylate in 80 kg of water
Kg was added and stirred for 7 minutes to prepare an aqueous dispersion medium in which the sodium polyacrylate was dissolved.

次に、このようにして調製した水分散媒液を調
製された上記無機質繊維分散体が入つているヘン
シルミキサー中に添加し、回転数1500rpm及び処
理時間5分の条件で混練し、引続き回転数
300rpm、真空度650mmHg及び処理時間5分の条
件で脱気処理し、耐火断熱材組成物を調製した。
Next, the aqueous dispersion medium prepared in this manner was added to a Henshil mixer containing the prepared inorganic fiber dispersion, and kneaded at a rotation speed of 1500 rpm and a processing time of 5 minutes, and then continued to be rotated. number
Deaeration treatment was performed under the conditions of 300 rpm, vacuum degree of 650 mmHg, and treatment time of 5 minutes to prepare a fireproof insulation material composition.

この実施例の耐火断熱材組成物は、繊維が練り
のり状であつてその密度が1.12±0.02g/m3であ
り、針入度計により測定したその稠度(JIS R−
2506)が320±10であつた。
The fireproof insulation material composition of this example has fibers in the form of paste, a density of 1.12±0.02 g/ m3 , and a consistency (JIS R-
2506) was 320±10.

また、この耐火断熱材組成物について荷重流動
性試験を行つた結果はその圧入荷重が0.16Kg/
cm2・Gであり、また、直読式膨張計により200〜
1000℃の温度範囲で測定した熱間膨張率は第1図
に示す通りであつた。
In addition, a load fluidity test was conducted on this fireproof insulation material composition, and the press-in load was 0.16Kg/
cm 2・G, and 200~ by direct reading dilatometer.
The thermal expansion coefficient measured in a temperature range of 1000°C was as shown in Figure 1.

なお、この実施例の耐火断熱材組成物につい
て、JIS A 1321法による不燃性試験を行つた結
果は、その発煙試験及び排ガス温度のいずれも基
準に達しており、不燃材料として合格品であるこ
とが確認された。
The fireproof insulation material composition of this example was subjected to a nonflammability test according to JIS A 1321 method, and both the smoke generation test and exhaust gas temperature met the standards, and the product passed the test as a noncombustible material. was confirmed.

比較例 1 ポリアクリル酸ナトリウムに代えてカルボキシ
メチルセルロース(CMC)を使用した以外は、
上記実施例1と同様にして耐火断熱材組成物を調
製し、実施例1と同様にしてその荷重流動性試験
による圧入荷重と熱間膨張率とを測定した。圧入
荷重は0.41Kg/cm2・G以上であり、また、熱間膨
張率は第1図に示す通りであつた。
Comparative Example 1 Except for using carboxymethyl cellulose (CMC) in place of sodium polyacrylate,
A fireproof heat insulating material composition was prepared in the same manner as in Example 1, and the press-in load and hot expansion coefficient were measured in the same manner as in Example 1 by a load fluidity test. The press-fitting load was 0.41 kg/cm 2 ·G or more, and the coefficient of hot expansion was as shown in FIG.

比較例 2 界面活性剤であるアルキルベンゼンスルホン酸
ナトリウムに代えて、増粘剤であるポリエチレン
オキサイド(PEO)を使用した以外は、上記実
施例1と同様にして耐火断熱材組成物を調製し、
実施例1と同様にしてその荷重流動試験による圧
入荷重と熱間膨張率とを測定した。結果は、圧入
荷重が1.3Kg/cm2・G以上であり、また、熱間膨
張率は第1図に示す通りであつた。
Comparative Example 2 A fireproof insulation material composition was prepared in the same manner as in Example 1 above, except that polyethylene oxide (PEO) as a thickener was used instead of sodium alkylbenzenesulfonate as a surfactant,
In the same manner as in Example 1, the press-in load and thermal expansion coefficient were measured by the load flow test. The results showed that the press-fitting load was 1.3 kg/cm 2 ·G or more, and the coefficient of hot expansion was as shown in FIG.

この圧入荷重の結果を実施例1の耐火断熱組成
物の場合と比較すると、実施例1の場合は0.16
Kg/cm2・Gであつて、この比較例2の場合の約1/
10程度であり、実施例1の耐火断熱組成物は、こ
の比較例2のものに比べて、狭い空〓内への充填
性や配管内ポンプ圧送性に極めて優れていること
が判明した。
Comparing the results of this press-fitting load with the case of the fireproof insulation composition of Example 1, in the case of Example 1 it is 0.16
Kg/cm 2・G, which is about 1/of that of Comparative Example 2.
10, and it was found that the fireproof heat insulating composition of Example 1 was extremely superior to the one of Comparative Example 2 in filling properties into narrow spaces and pumping properties in piping.

また、第1図に示す熱間膨張率の結果から明ら
かなように、この比較例2の耐火断熱組成物の場
合には加熱温度800℃までの間においてその体積
が収縮しているのに対し、上記実施例1の耐火断
熱組成物においては、比較例2の場合と反対に、
加熱温度800℃までの間においてその体積が少し
づつ膨張しており、実施例1の耐火断熱組成物
は、この比較例2のものに比べて、高温域におい
て空〓部に対する優れた充填性を示すことが判明
した。
Furthermore, as is clear from the thermal expansion coefficient results shown in Figure 1, in the case of the fireproof and insulating composition of Comparative Example 2, its volume contracts up to a heating temperature of 800°C. , in the fireproof insulation composition of Example 1, contrary to Comparative Example 2,
The volume expands little by little up to a heating temperature of 800°C, and the fireproof insulation composition of Example 1 has excellent filling properties for voids in a high temperature range compared to that of Comparative Example 2. It turned out that it shows.

比較例 3 耐火断熱材として市販の無機質断熱充填材を使
用した以外は、上記実施例1と同様にしてその荷
重流動性試験による圧入荷重を測定した。結果は
0.4Kg/cm2・Gであつた。
Comparative Example 3 The press-in load was measured by the load fluidity test in the same manner as in Example 1 above, except that a commercially available inorganic heat insulating filler was used as the fireproof heat insulating material. Result is
It was 0.4Kg/cm 2・G.

[発明の効果] 本発明の不定形耐火断熱材組成物は、水に対し
て優れた分散性を示し、狭い空隙内へ確実に充填
できるほか、配管内ポンプ圧送性にも優れ、しか
も、高温域での優れた熱間膨張性を有して確実に
空隙部を充填でき、断熱用の充填圧入材、流し込
み材、吹付け施工材又はコテ塗り材、さらには
種々の断熱材を製造する際の成形材料として広範
に利用でき、また、本発明の方法によれば、この
ような優れた性能を有する不定形耐火断熱材組成
物を容易に製造することができる。
[Effects of the Invention] The monolithic fireproof insulation material composition of the present invention exhibits excellent dispersibility in water, can be reliably filled into narrow voids, has excellent pumpability in piping, and has high temperature resistance. It has excellent thermal expansion properties in the wide range of areas and can reliably fill voids, and is useful for manufacturing press-fitting materials, pouring materials, spraying materials, or troweling materials for insulation, as well as various insulation materials. According to the method of the present invention, it is possible to easily produce a monolithic refractory heat insulating material composition having such excellent performance.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は各実施例及び比較例の不定形耐火断熱
材組成物の熱間膨張率を示すグラフ図である。
FIG. 1 is a graph showing the coefficient of thermal expansion of the monolithic refractory heat insulating material compositions of Examples and Comparative Examples.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 無機質繊維100重量部に対して、水溶性ポリ
アクリル系分散媒1〜10重量部、界面活性剤0.05
〜1重量部及び水200〜500重量部の割合で、か
つ、上記無機質繊維が解繊した状態で均一に分散
配合されていることを特徴とする不定形耐火断熱
材組成物。 2 無機質繊維に対して界面活性剤を希釈した水
を散布してヘンシルミキサーで解繊処理すること
により無機質繊維の解繊分散体を調製し、また、
水溶性ポリアクリル系分散媒を水に溶解又は分散
させて水分散媒液を調製し、上記無機質繊維の解
繊分散体とこの水分散媒液とを混合して均一に分
散配合させ、次いで脱気処理することを特徴とす
る不定形耐火断熱材組成物の製造方法。
[Claims] 1. 1 to 10 parts by weight of water-soluble polyacrylic dispersion medium and 0.05 parts by weight of surfactant per 100 parts by weight of inorganic fiber.
1. A monolithic refractory heat insulating material composition, characterized in that the inorganic fibers are uniformly dispersed in a defibrated state at a ratio of ~1 part by weight and 200 to 500 parts by weight of water. 2. A defibrated dispersion of inorganic fibers is prepared by spraying water diluted with a surfactant on inorganic fibers and defibrating them with a Henshil mixer, and
A water-soluble polyacrylic dispersion medium is dissolved or dispersed in water to prepare an aqueous dispersion medium, and the defibrated dispersion of the inorganic fibers and this aqueous dispersion medium are mixed to be uniformly dispersed, and then decomposed. A method for producing a monolithic fireproof insulation material composition, which comprises air treatment.
JP63328882A 1988-12-28 1988-12-28 Unshaped refractory heat insulating material composition and production thereof Granted JPH02175669A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63328882A JPH02175669A (en) 1988-12-28 1988-12-28 Unshaped refractory heat insulating material composition and production thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63328882A JPH02175669A (en) 1988-12-28 1988-12-28 Unshaped refractory heat insulating material composition and production thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02175669A JPH02175669A (en) 1990-07-06
JPH0521867B2 true JPH0521867B2 (en) 1993-03-25

Family

ID=18215150

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63328882A Granted JPH02175669A (en) 1988-12-28 1988-12-28 Unshaped refractory heat insulating material composition and production thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH02175669A (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5626791A (en) * 1979-08-03 1981-03-14 Isolite Insulating Prod Fibrous refractory insulating material

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5626791A (en) * 1979-08-03 1981-03-14 Isolite Insulating Prod Fibrous refractory insulating material

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02175669A (en) 1990-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3758317A (en) Monolithic inorganic structures
JP3452083B2 (en) Dispersant for cement
JP5022512B1 (en) Amorphous composition
AU638215B2 (en) Ceramic fiber refractory moldable compositions
EP0933341A3 (en) Ceramic fiber insulation material
WO1988006263A1 (en) Method for spray-working refractory composition
WO2004002920A1 (en) Powder composition for castable refractory and premixed material comprising the same, method for applying premixed material and refractory hardened product therefrom
JPS6236071A (en) Spraying process for refractory composition
CN105271913B (en) cement grinding aid and preparation method thereof
JPH0521867B2 (en)
JP3894598B2 (en) Spray material and spray method using the same
CN114853488B (en) Silicon carbide-based furnace eye repairing material and production process thereof
JPH0699170B2 (en) Fireproof coating
JPH07172898A (en) Ready-mixed cement composition for preventing fall of rock and application method for preventing fall of rock
GB2093010A (en) Moulded articles
CN116814079B (en) Non-setting fire-insulating moistureproof silica gel paste and preparation method thereof
JPH06102566B2 (en) Filling material to prevent fire spread
JPS60112676A (en) Basic refractory cement composition
JPS6331435B2 (en)
GB2122984A (en) Pasty fibrous compositions
KR100432910B1 (en) Cement-based Fireproofing putty compositions
JP6966965B2 (en) Construction method of heat-insulating amorphous refractory
JP4220046B2 (en) Solubility improver for powder cement admixture, and composite cement admixture containing the same
JPS60122773A (en) Basic refractory cement composition
CN116354705A (en) Heat-conducting refractory mortar and preparation method thereof