JPH0532453A - 耐火物用結合剤組成物 - Google Patents
耐火物用結合剤組成物Info
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- JPH0532453A JPH0532453A JP3190381A JP19038191A JPH0532453A JP H0532453 A JPH0532453 A JP H0532453A JP 3190381 A JP3190381 A JP 3190381A JP 19038191 A JP19038191 A JP 19038191A JP H0532453 A JPH0532453 A JP H0532453A
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- JP
- Japan
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- resin
- refractory
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- parts
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 ノボラック型フェノール樹脂 100部とビンゾ
ールレジン 230部とを、芳香族系とエステル系溶剤に溶
解して得られる耐火物用結合剤組成物。 【効果】 急熱膨張率が小さいので、耐火物におけるク
ラックの発生を押さえることができる。
ールレジン 230部とを、芳香族系とエステル系溶剤に溶
解して得られる耐火物用結合剤組成物。 【効果】 急熱膨張率が小さいので、耐火物におけるク
ラックの発生を押さえることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は耐火物用の結合剤組成物
に関するものであり、特に耐火煉瓦の熱硬化時、焼成時
の膨張を防止するレジン系結合剤の組成物に関するもの
である。
に関するものであり、特に耐火煉瓦の熱硬化時、焼成時
の膨張を防止するレジン系結合剤の組成物に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】カーボンボンドを形成する耐火物のバイ
ンダーとして古くからタールやピッチが用いられてきた
が、原料の常温混練が可能であり、耐火物の乾燥強度が
大きく、かつ耐火物の製造時の作業環境が改善されるな
どの理由により、近年主としてフェノール樹脂をバイン
ダーとするものが多くなっている。耐火物用のフェノー
ル樹脂バインダーとしては、ノボラック型およびレゾー
ル型の液状または粉末の樹脂が、単独または併用の形で
使用されている。
ンダーとして古くからタールやピッチが用いられてきた
が、原料の常温混練が可能であり、耐火物の乾燥強度が
大きく、かつ耐火物の製造時の作業環境が改善されるな
どの理由により、近年主としてフェノール樹脂をバイン
ダーとするものが多くなっている。耐火物用のフェノー
ル樹脂バインダーとしては、ノボラック型およびレゾー
ル型の液状または粉末の樹脂が、単独または併用の形で
使用されている。
【０００３】代表的な樹脂の使用例を挙げると、ノボラ
ック型フェノール樹脂の場合は、ヘキサメチレンテトラ
ミンを含む粉末樹脂がエチレングリコール、グリセリン
または変性アルコールの様な湿潤剤と共に、あるいはレ
ゾール型の液状フェノール樹脂と組合せて用いられる。
また、ノボラック型フェノール樹脂を予めエチレングリ
コールなどの溶剤に溶解した液状樹脂を混練時にヘキサ
メチレンテトラミンと組合せて用いられることも多い。
ック型フェノール樹脂の場合は、ヘキサメチレンテトラ
ミンを含む粉末樹脂がエチレングリコール、グリセリン
または変性アルコールの様な湿潤剤と共に、あるいはレ
ゾール型の液状フェノール樹脂と組合せて用いられる。
また、ノボラック型フェノール樹脂を予めエチレングリ
コールなどの溶剤に溶解した液状樹脂を混練時にヘキサ
メチレンテトラミンと組合せて用いられることも多い。
【０００４】レゾール型フェノール樹脂の場合は、水溶
性の液状樹脂またはエチレングリコールなどの溶剤が入
った溶剤型の液状樹脂が単独で使用されたり、これらの
液状樹脂がノボラック型の粉末樹脂と組合せて用いられ
ている。
性の液状樹脂またはエチレングリコールなどの溶剤が入
った溶剤型の液状樹脂が単独で使用されたり、これらの
液状樹脂がノボラック型の粉末樹脂と組合せて用いられ
ている。
【０００５】しかしながら、従来のフェノール樹脂をバ
インダーとする耐火煉瓦は熱硬化時、焼成時に熱膨張が
起きやすいという欠点がある。それは熱硬化時、焼成時
の高熱による耐火骨材の急熱膨張に起因すると考えられ
る。これを解決するために、クッション効果のすぐれた
カーボンを添加して耐火骨材の熱膨張を吸収し、耐火煉
瓦のクラック発生を防止する方法が一般的によく知られ
ている。
インダーとする耐火煉瓦は熱硬化時、焼成時に熱膨張が
起きやすいという欠点がある。それは熱硬化時、焼成時
の高熱による耐火骨材の急熱膨張に起因すると考えられ
る。これを解決するために、クッション効果のすぐれた
カーボンを添加して耐火骨材の熱膨張を吸収し、耐火煉
瓦のクラック発生を防止する方法が一般的によく知られ
ている。
【０００６】一方、近年鉄鋼のクリーン化が注目され、
耐火煉瓦に含まれるカーボンのピックアップが問題にな
っている。そのため、耐火煉瓦中にしめるカーボンの割
合の低下が望まれている。
耐火煉瓦に含まれるカーボンのピックアップが問題にな
っている。そのため、耐火煉瓦中にしめるカーボンの割
合の低下が望まれている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】発明者は、これらの欠
点を克服すべく鋭意研究した結果、ノボラック型フェノ
ール樹脂にクッション材としてビンゾールレジンを添加
し、これらを有機溶剤で溶解して得た結合剤組成物を使
用することにより、耐火煉瓦の熱硬化時、焼成時におけ
る熱膨張を小さくし、クラックの発生を防止できること
を見出し、本発明に至ったものである。
点を克服すべく鋭意研究した結果、ノボラック型フェノ
ール樹脂にクッション材としてビンゾールレジンを添加
し、これらを有機溶剤で溶解して得た結合剤組成物を使
用することにより、耐火煉瓦の熱硬化時、焼成時におけ
る熱膨張を小さくし、クラックの発生を防止できること
を見出し、本発明に至ったものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、ノボラック型
フェノール樹脂、ビンゾールレジン、有機溶剤を主要成
分として含有することを特徴とする耐火物用結合剤組成
物に関するものである。
フェノール樹脂、ビンゾールレジン、有機溶剤を主要成
分として含有することを特徴とする耐火物用結合剤組成
物に関するものである。
【０００８】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、フェノール類とホルムアルデヒ
ドをフェノール類に対するホルムアルデヒドのモル比0.
5〜1.0で反応させたものである。
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、フェノール類とホルムアルデヒ
ドをフェノール類に対するホルムアルデヒドのモル比0.
5〜1.0で反応させたものである。
【０００９】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等であり、これらのうち
１種あるいはそれらの混合物が使用できる。ホルムアル
デヒドとしては通常、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も使用できる。
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等であり、これらのうち
１種あるいはそれらの混合物が使用できる。ホルムアル
デヒドとしては通常、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も使用できる。
【００１０】ビンゾールレジンは、アメリカ南部の松の
木から誘導されたもので、暗色で高融点の熱可塑物質で
ある。米国ハーキュレス・パウダー・カンパニー（Herc
ulesPowder Company）製のものが市販されている。この
ビンゾールレジンは受熱しても三次元硬化しないため、
クッション性に優れる。クッション材にはビンゾールレ
ジンとともに、石油系樹脂、ロジン等を少量併用するこ
とができる。また、ノボラック型フェノール樹脂とビン
ゾールレジンの配合比率は７／３〜１／９、好ましくは
５／５〜２／８である。ビンゾールレジンの配合比率が
これより少ない場合は熱膨張の吸収が充分でなく、製品
の熱膨張が起きやすい。また、ビンゾールレジンの配合
比率がこれより多い場合は、その分ノボラック型フェノ
ール樹脂の割合が小さくなり、製品の強度が低下する。
木から誘導されたもので、暗色で高融点の熱可塑物質で
ある。米国ハーキュレス・パウダー・カンパニー（Herc
ulesPowder Company）製のものが市販されている。この
ビンゾールレジンは受熱しても三次元硬化しないため、
クッション性に優れる。クッション材にはビンゾールレ
ジンとともに、石油系樹脂、ロジン等を少量併用するこ
とができる。また、ノボラック型フェノール樹脂とビン
ゾールレジンの配合比率は７／３〜１／９、好ましくは
５／５〜２／８である。ビンゾールレジンの配合比率が
これより少ない場合は熱膨張の吸収が充分でなく、製品
の熱膨張が起きやすい。また、ビンゾールレジンの配合
比率がこれより多い場合は、その分ノボラック型フェノ
ール樹脂の割合が小さくなり、製品の強度が低下する。
【００１１】有機溶剤としては、アルコール類、グリコ
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１種または２種以上の組
合せが使用できるが、なかでもエステル系溶剤と芳香族
系溶剤との組合せが最も好ましい。
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１種または２種以上の組
合せが使用できるが、なかでもエステル系溶剤と芳香族
系溶剤との組合せが最も好ましい。
【００１２】エステル系溶剤としては、酢酸エチル、酢
酸イソプロピル、酢酸イソブチル、酢酸ｎ−ブチル、ジ
酢酸グリコール、ギ酸メチル、ギ酸エチル、モノアセチ
ン、ジアセチン、トリアセチン、γーブチロラクトン、
エチレンカーボネイト、プロピレンカーボネイト、グル
タル酸ジメチル、コハク酸ジメチル、アジピン酸ジメチ
ル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル、リン酸ト
リクレジル、リン酸クレジルジフェニル、およびそれら
の混合物から成る群から選ばれる。これらのエステル類
のうち特に好ましいのは比較的高沸点、低臭気でノボラ
ック型フェノール樹脂及びビンゾールレジンとの相溶性
の良いグルタル酸ジメチル、コハク酸ジメチル、アジピ
ン酸ジメチルなどの二塩基酸エステル類が最も好まし
い。
酸イソプロピル、酢酸イソブチル、酢酸ｎ−ブチル、ジ
酢酸グリコール、ギ酸メチル、ギ酸エチル、モノアセチ
ン、ジアセチン、トリアセチン、γーブチロラクトン、
エチレンカーボネイト、プロピレンカーボネイト、グル
タル酸ジメチル、コハク酸ジメチル、アジピン酸ジメチ
ル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル、リン酸ト
リクレジル、リン酸クレジルジフェニル、およびそれら
の混合物から成る群から選ばれる。これらのエステル類
のうち特に好ましいのは比較的高沸点、低臭気でノボラ
ック型フェノール樹脂及びビンゾールレジンとの相溶性
の良いグルタル酸ジメチル、コハク酸ジメチル、アジピ
ン酸ジメチルなどの二塩基酸エステル類が最も好まし
い。
【００１３】芳香族系溶剤としては、フェノール、クレ
ゾール或いはトルエン、キシレン、メシチレン、スチレ
ン、エチルベンゼン、ソルベントナフサなどアルキルベ
ンゼン類のうち１種あるいはそれらの混合物から選ばれ
る。
ゾール或いはトルエン、キシレン、メシチレン、スチレ
ン、エチルベンゼン、ソルベントナフサなどアルキルベ
ンゼン類のうち１種あるいはそれらの混合物から選ばれ
る。
【００１４】本発明における耐火物用結合剤組成物に占
める有機溶剤の配合比率は20〜60％程度、好ましくは30
〜50％程度である。有機溶剤量が少ない場合、結合剤組
成物の粘性が高くなり、実用上好ましくない。また有機
溶剤量が多い場合、結合剤組成物の樹脂分が低くなり、
製品の強度が低下する。
める有機溶剤の配合比率は20〜60％程度、好ましくは30
〜50％程度である。有機溶剤量が少ない場合、結合剤組
成物の粘性が高くなり、実用上好ましくない。また有機
溶剤量が多い場合、結合剤組成物の樹脂分が低くなり、
製品の強度が低下する。
【００１５】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。しか
し、発明はこれら実施例に限定されるものではない。ま
た、各実施例、比較例に記載されている「部」および
「％」はすべて「重量部」及び「重量％」を示す。
し、発明はこれら実施例に限定されるものではない。ま
た、各実施例、比較例に記載されている「部」および
「％」はすべて「重量部」及び「重量％」を示す。
【００１６】実施例１
撹拌機、還流冷却機および温度計の付いた樹脂反応装置
にノボラック型フェノール樹脂Ａ（融点85℃、遊離フェ
ノール３％）1000部及びビンゾールレジン2300部を仕込
み、溶剤として高沸点芳香族溶剤「ペガゾールＲ-100
（Mobil製)」1100部、フェノール 250部、グルタル酸ジ
メチル1100部を添加して昇温させた。温度が120〜130℃
でノボラック型フェノール樹脂Ａおよびビンゾールレジ
ンを完全に溶解させ、本発明の耐火物用結合剤組成物を
得た。この組成物は粘度85ポアズ／25℃、不揮発分68％
であった。
にノボラック型フェノール樹脂Ａ（融点85℃、遊離フェ
ノール３％）1000部及びビンゾールレジン2300部を仕込
み、溶剤として高沸点芳香族溶剤「ペガゾールＲ-100
（Mobil製)」1100部、フェノール 250部、グルタル酸ジ
メチル1100部を添加して昇温させた。温度が120〜130℃
でノボラック型フェノール樹脂Ａおよびビンゾールレジ
ンを完全に溶解させ、本発明の耐火物用結合剤組成物を
得た。この組成物は粘度85ポアズ／25℃、不揮発分68％
であった。
【００１７】実施例２
撹拌機、還流冷却機および温度計の付いた樹脂反応装置
にノボラック型フェノール樹脂Ａ2300部及びビンゾール
レジン1100部を仕込み、溶剤として「ペガゾールＲ-10
0」を1100部、フェノール 250部、グルタル酸ジメチル1
100部を添加して昇温させた。温度が120〜130℃でノボ
ラック型フェノール樹脂Ａおよびビンゾールレジンを完
全に溶解させ、本発明の耐火物用結合剤組成物を得た。
この組成物は粘度100ポアズ／25℃、不揮発分68％であ
った。
にノボラック型フェノール樹脂Ａ2300部及びビンゾール
レジン1100部を仕込み、溶剤として「ペガゾールＲ-10
0」を1100部、フェノール 250部、グルタル酸ジメチル1
100部を添加して昇温させた。温度が120〜130℃でノボ
ラック型フェノール樹脂Ａおよびビンゾールレジンを完
全に溶解させ、本発明の耐火物用結合剤組成物を得た。
この組成物は粘度100ポアズ／25℃、不揮発分68％であ
った。
【００１８】実施例３
撹拌機、還流冷却機および温度計の付いた樹脂反応装置
にノボラック型フェノール樹脂Ａ1000部及びビンゾール
レジン2300部を仕込み、溶剤として「ペガゾールＲ-10
0」を1300部、フェノール200部、グルタル酸ジメチル80
0部を添加して昇温させた。温度が120〜130℃でノボラ
ック型フェノール樹脂Ａおよびビンゾールレジンを完全
に溶解させ、本発明の耐火物用結合剤組成物を得た。こ
の組成物は粘度120ポアズ／25℃、不揮発分67％であっ
た。
にノボラック型フェノール樹脂Ａ1000部及びビンゾール
レジン2300部を仕込み、溶剤として「ペガゾールＲ-10
0」を1300部、フェノール200部、グルタル酸ジメチル80
0部を添加して昇温させた。温度が120〜130℃でノボラ
ック型フェノール樹脂Ａおよびビンゾールレジンを完全
に溶解させ、本発明の耐火物用結合剤組成物を得た。こ
の組成物は粘度120ポアズ／25℃、不揮発分67％であっ
た。
【００１９】比較例１
撹拌機、還流冷却機および温度計の付いた樹脂反応装置
にフェノール1000部、37％ホルマリン677部および33％
塩酸30部とを仕込み、還流条件下で1.5時間反応させ
た。ついで、所望の水分および遊離フェノール量以下と
なるまで減圧下で脱水および脱フェノールを行なった。
その後系内を常圧に戻して、エチレングリコール 730部
を添加混合し、ノボラック型フェノール樹脂結合剤組成
物1800部を得た。この組成物は粘度80ポアズ／25℃、不
揮発分65％であった。
にフェノール1000部、37％ホルマリン677部および33％
塩酸30部とを仕込み、還流条件下で1.5時間反応させ
た。ついで、所望の水分および遊離フェノール量以下と
なるまで減圧下で脱水および脱フェノールを行なった。
その後系内を常圧に戻して、エチレングリコール 730部
を添加混合し、ノボラック型フェノール樹脂結合剤組成
物1800部を得た。この組成物は粘度80ポアズ／25℃、不
揮発分65％であった。
【００２０】〈実用テスト〉実験用ミキサーにマグネシ
アクリンカーの粗粒品（粒径１〜３mm）1300部、マグネ
シアクリンカーの微粒品（粒径0.3mm以下）560部、燐状
黒鉛 140部、金属粉100部、上記結合剤組成物 70部およ
びヘキサメチレンテトラミン７部を入れ室温（25℃）で
40分間混練して坏土状混練物を得た。
アクリンカーの粗粒品（粒径１〜３mm）1300部、マグネ
シアクリンカーの微粒品（粒径0.3mm以下）560部、燐状
黒鉛 140部、金属粉100部、上記結合剤組成物 70部およ
びヘキサメチレンテトラミン７部を入れ室温（25℃）で
40分間混練して坏土状混練物を得た。
【００２１】これらの坏土状混練物をポリ袋に入れ密封
した状態で30℃の乾燥器中に放置した。所定時間経時後
取り出し、15×25×100mmの金型に130ｇの上記坏土状混
練物を仕込み、100kg／cm2 の圧力をかけて成形し、170
℃で16時間乾燥し、試験片を作成した。この乾燥した試
験片のうち半分を1000℃で３時間焼成した。これらの試
験片について、寸法比、かさ比重、気孔率及び曲げ強度
を測定した。
した状態で30℃の乾燥器中に放置した。所定時間経時後
取り出し、15×25×100mmの金型に130ｇの上記坏土状混
練物を仕込み、100kg／cm2 の圧力をかけて成形し、170
℃で16時間乾燥し、試験片を作成した。この乾燥した試
験片のうち半分を1000℃で３時間焼成した。これらの試
験片について、寸法比、かさ比重、気孔率及び曲げ強度
を測定した。
【００２２】また、アルミ粉 100部、上記結合剤組成物
3.5部、ヘキサメチレンテトラミン0.35部を混練し、ポ
リ袋に入れ密封した状態で30℃の乾燥器中に放置し、所
定時間経時後取り出した。この混練物を７×25×100mm
金型に仕込み、150kg／cm2の圧力をかけて成形し、100
℃で３時間と170℃で16時間乾燥し、試験片を作成し
た。この試験片について1000℃における熱膨張率を測定
した。
3.5部、ヘキサメチレンテトラミン0.35部を混練し、ポ
リ袋に入れ密封した状態で30℃の乾燥器中に放置し、所
定時間経時後取り出した。この混練物を７×25×100mm
金型に仕込み、150kg／cm2の圧力をかけて成形し、100
℃で３時間と170℃で16時間乾燥し、試験片を作成し
た。この試験片について1000℃における熱膨張率を測定
した。
【００２３】それらの結果を表１に示す。
【表１】
【００２４】表１をみると、実施例で得られた耐火物成
形体は、比較例に比べ急熱膨張率が小さ意ことがわか
る。
形体は、比較例に比べ急熱膨張率が小さ意ことがわか
る。
【００２５】
【発明の効果】これらの実験結果から明らかなように、
本発明の耐火物用結合剤組成物を用いることによって熱
硬化時、焼成時に熱膨張の少ない耐火物が得られる。
本発明の耐火物用結合剤組成物を用いることによって熱
硬化時、焼成時に熱膨張の少ない耐火物が得られる。
Claims (3)
- 【請求項１】 ノボラック型フェノール樹脂とビンゾー
ルレジンとを有機溶剤に溶解して得ることを特徴とする
耐火物用結合剤組成物。 - 【請求項２】 ノボラック型フェノール樹脂とビンゾー
ルレジンの重量比率が７／３から１／９の範囲であるこ
とを特徴とする請求項１記載の耐火物用結合剤組成物。 - 【請求項３】 有機溶剤の種類がエステル系と芳香族系
の組合せであることを特徴とする請求項１記載の耐火物
用結合剤組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3190381A JPH0532453A (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 耐火物用結合剤組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3190381A JPH0532453A (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 耐火物用結合剤組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0532453A true JPH0532453A (ja) | 1993-02-09 |
Family
ID=16257227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3190381A Pending JPH0532453A (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 耐火物用結合剤組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0532453A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010071761A1 (en) * | 2008-12-18 | 2010-06-24 | Invista Technologies S.A.R.L. | Cyclohexane oxidation process byproduct stream derivatives and methods for using the same |
-
1991
- 1991-07-30 JP JP3190381A patent/JPH0532453A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010071761A1 (en) * | 2008-12-18 | 2010-06-24 | Invista Technologies S.A.R.L. | Cyclohexane oxidation process byproduct stream derivatives and methods for using the same |
| EP2376422A1 (en) | 2008-12-18 | 2011-10-19 | Invista Technologies S.A R.L. | Cyclohexane oxidation process byproduct stream derivatives and methods for using the same |
| EP2376421A1 (en) | 2008-12-18 | 2011-10-19 | Invista Technologies S.A R.L. | Cyclohexane oxidation process byproduct derivatives and methods for using the same |
| CN102256928A (zh) * | 2008-12-18 | 2011-11-23 | 因温斯特技术公司 | 环己烷氧化工艺副产物流衍生物及其使用方法 |
| US20120101009A1 (en) * | 2008-12-18 | 2012-04-26 | Invista North America S.A.R.L. | Cyclohexane oxidation process byproduct stream derivatives and methods for using the same |
| JP2012512875A (ja) * | 2008-12-18 | 2012-06-07 | インビスタ テクノロジーズ エス エイ アール エル | シクロヘキサン酸化工程副生成物の誘導体およびそれの使用方法 |
| JP2012512876A (ja) * | 2008-12-18 | 2012-06-07 | インビスタ テクノロジーズ エス エイ アール エル | シクロヘキサン酸化工程副生成物流れの誘導体およびそれの使用方法 |
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