JPH10244362A - 不焼成マグネシア−カーボン質スライドゲート用プレ ート - Google Patents

不焼成マグネシア−カーボン質スライドゲート用プレ ート

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JPH10244362A
JPH10244362A JP10087497A JP10087497A JPH10244362A JP H10244362 A JPH10244362 A JP H10244362A JP 10087497 A JP10087497 A JP 10087497A JP 10087497 A JP10087497 A JP 10087497A JP H10244362 A JPH10244362 A JP H10244362A
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JP
Japan
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resin
plate
group
alkenyl group
formula
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Pending
Application number
JP10087497A
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English (en)
Inventor
Hironori Noguchi
博徳 野口
Hirokatsu Hatsutanda
浩勝 八反田
Yasuta Koike
康太 小池
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TYK Corp
Original Assignee
TYK Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 溶融金属の流量をコントロール用のスライド
ゲート用プレート材質の改良。 【解決手段】 マグネシアーカーボン質スライドゲート
用プレート製造用配合原料にアルケニル基含有エポキシ
化ノボラック樹脂のアルケニル基とオルガノポリシロキ
サンのSiH基とを付加反応させることにより得られる
樹脂組成物にヘキサメチレンテトラミンを添加破砕する
事により得られるシリコーン変性フェノール樹脂を結合
剤として外掛けで0.5〜10重量%添加し、混練→成
形→乾燥の工程により得られる、高い耐酸化性を有す
る、不焼成マグネシアーカーボン質スライドゲート用プ
レート。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶融金属の流量を
コントロール用のスライドゲート用プレート材質の改良
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】スライドゲートは溶融金属の流量コント
ロールに有利な手段であり、広く使用されている。特に
鉄鋼業においては、その操業条件の厳しさから非常に有
益な方法として広く使用されている。スライドゲート
は、上部ノズル、固定プレート、スライドプレートおよ
び下部ノズルよりなり、それぞれに各々の機能を有して
いなければならない。特にプレートれんがは溶融金属流
による急激な熱衝撃及び物理的磨耗と共に溶融金属によ
る化学的浸食という厳しい環境にさらされる為、耐スポ
ーリング性と耐食性をバランスよく具備することが求め
られる。スライドゲート用プレート(以下プレートと云
う)には、従来ハイアルミナ材質が使用されてきた。ハ
イアルミナ材質では、耐用向上を目的として、タールあ
るいはピッチを含浸する事により安定した使用が可能で
あった。しかし、操業中のタール、ピッチの発煙によ
り、作業環境の悪化及び摺動装置へのタール、ピッチの
付着による操作性の悪化が大きな問題となり、タール、
ピッチ含浸を行わない、あるいは揮発分を完全に除去し
た無発煙のAG質プレートが開発され使用されている。
しかしながら、近年Ca添加鋼、高酸素鋼といった、溶
損鋼種の増加によりAG質より耐食性に優れたマグネシ
ア−カーボン質(以下MG質と云う)が一部で使用され
ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】スライドゲート用プレ
ートの耐用を律速する要因として、板面からのエアー流
入により、カーボンが酸化することで組織が脆弱化する
事に起因する面荒れ及びノズル孔エッジ部の損傷が考え
られる。よって、MG質プレートの高耐用化を図るには
耐酸化性の向上が有効な手段といえる。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、MG質プレー
トの耐酸化性を向上するため、従来のノボラックタイプ
もしくはレゾールタイプのフェノール樹脂よりも耐酸化
性に優れたアルケニル基含有エポキシ化ノボラック樹脂
のアルケニル基とオルガノポリシロキサンのSiH基と
を付加反応させることにより得られる樹脂組成物にヘキ
サメチレンテトラミンを添加破砕させることにより得ら
れるシリコーン変性フェノール樹脂を結合剤として使用
する事により、高耐用MG質プレートを開発したもので
ある。上記シリコーン変性フェノール樹脂の生成に用い
られるアルケニル基含有エポキシ化ノボラック樹脂とし
ては、アルケニル基含有フェノール樹脂をエピクロロヒ
ドリンによりエポキシ化したり従来公知のエポキシ樹脂
に2−アリルフェノール等を部分的に反応させたりする
事等により得ることができ、具体的には下記式化1〜化
3の化合物等が挙げられる。
【化1】
【化2】
【化3】 (但し、上記式化1〜化3においてp、qは通常1≦p
≦10、1≦q≦3で示される整数を表す。) 一方、オリガノポリシロキサンは、一般式として化4式
で表される。
【化4】 (但し、式中Rは低級アルキル基、フェニル基又は、
【化5】 (R’は低級アルキル基、cは2又は3)で示される
基、aは0.01〜0.1、bは1.8〜2.2、nは
3〜400の整数を表し、5≧(n*a)≧1、1.8
1<a+b<2.3である。
【0005】オリガノポリシロキサンとしては、1分子
中に1個のSiH基を持つ物であれば良いが特に両末端
ハイドロジエンメチルポリシロキサン、両末端ハイドロ
ジエンメチルフェニルポリシロキサン、両末端ハイドロ
ジエンメチル・(2−トリメトキシシリルエチル)ポリ
シロキサンが好適である。具体的には下記化6〜化10
の化合物が挙げられる。
【化6】
【化7】
【化8】
【化9】
【化10】
【0006】本発明に使用されるシリコーン変性フェノ
ール樹脂は上記のアルケニル基含有エポキシ化ノボラッ
ク樹脂とオルガノポリシロキサンとを従来公知の付加触
媒、例えば塩化白金酸の様な白金系触媒の存在下で加熱
反応させることによって得る事ができる。この反応は、
上記エポキシ化ノボラック樹脂のアルケニル基と上記オ
ルガノポリシロキサンSiH基との付加反応でありその
反応式は下記の通りである。 SiH+CH2=CH~→Si−CH2−CH2− 従来よりMG質プレートはノボラックタイプもしくはレ
ゾールタイプのフェノール樹脂を結合剤として用いて製
造されていた。これらのフェノール樹脂は乾燥もしくは
還元雰囲気下での焼成等の熱処理によりカーボン化し約
50%程度れんが組織中に残留し、カーボンボンドを形
成する事が知られている。しかし、これら結合剤に起因
するカーボンは、非常に不安定であり実際の使用時に
は、他のカーボン種より優先的に酸化し、組織の脆弱化
を招くと考えられる。図1に後述するシリコーン変性フ
ェノール樹脂A、および、Bと通常のノボラック型フェ
ノール樹脂の熱減量曲線を示す。図1に示された通り、
通常のノボラック型フェノール樹脂と比較して、シリコ
ーン変性フェノール樹脂は600〜800℃での酸化が
抑制されており、MG質プレートに結合剤として用いた
場合、最も組織の脆弱化に影響を及ぼすと考えられる、
600〜800℃の温度域での酸化を抑制する効果があ
ると考えられる。
【0007】シリコーン変性フェノール樹脂は粉末状で
生成される。このまま粉末状で使用することも可能であ
り、又エチレングリコール等の溶剤に溶解して液状で使
用することも可能である。結合剤添加量を0.5〜10
重量%としたのは、0.5重量%以下では充分に効果を
得ることができず、又10重量%以上ではコスト面、お
よび、成形性の面でメリットが無いためである。また、
シリコーン変性フェノール樹脂単体で、結合剤として使
用することもできるが、コスト面、および成形性を考慮
して、通常のノボラックタイプおよび、レゾールタイプ
のフェノール樹脂等と併用する事が望ましい。
【0008】上記のような樹脂を使用して、電融マグネ
シア、焼結マグネシア、スピネル、燐状黒鉛、人造黒
鉛、炭化珪素等の炭化物および窒化珪素等の窒化物とい
った従来MG質に使用される耐火性原料、および熱間強
度、耐酸化性付与を目的として使用されるSi等の金属
原料を配合し、上記のようなシリコーン変性フェノール
樹脂単体あるいはピッチ、タール、フェノール樹脂およ
びパルプ廃液等の有機結合剤と併用し、ウエットパン、
ミックスマラー等のミキサーにて混合、混練する。その
後、フリクションプレス、油圧プレスもしくはCIP等
により加圧成形した後、30〜1000℃の温度域で樹
脂の硬化処理を行う。以上の様にして得られたMG質プ
レートは、通常このまま使用されるが、使用条件によっ
てはピッチ、タールおよびシリコーン樹脂を含浸した状
態、または含浸後、熱処理により揮発分を除去した状態
で使用される。
【0009】以下に実施例により添加効果を説明する。
【実施例1】リフラックスコンデンサー、温度計、撹拌
機、および滴下ロートを具備した四つ口フラスコへ軟化
点80℃のエポキシ化ノボラック型フェノール樹脂(エ
ポキシ等量195)300部を入れ温度110℃で撹拌
しながら2−アリルフェノール32部とトリブチルアミ
ン1部との混合物を滴下時間10分にて滴下し、更に1
10℃にて2時間撹拌を続けた。得られた内容物から未
反応の2−アリルフェノール、及び、トリブチルアミン
を減圧下で留去しアリル基含有の樹脂(アリル等量14
90、エポキシ等量235)を得た。次に、上記と同様
の四つ口フラスコに、上記方法で得たアリル基含有のエ
ポキシ樹脂120部、メチルイソブチルケトン100
部、トルエン200部、2%の白金濃度2−エチルヘキ
サノール変性塩化白金酸溶液0.04部をそれぞれ入
れ、1時間の共沸脱水を行い、還流温度にて化11式に
示すオルガノポリシロキサン80部を滴下時間30分に
て滴下し、更に同一温度で4時間撹拌して反応させた
後、得られた内容物を水洗し溶剤を減圧下で留去する事
により、反応生成物Aを得た。この反応生成物A100
部とヘキサミン10部とを混合粉砕して表1に示す粉末
状シリコーン変性フェノール樹脂Aを得た。
【化11】
【表1】
【0010】
【実施例2】実施例1と同様の四つ口フラスコを用い
て、この中にアリルグリシジルエーテルで変性された軟
化点100℃のノボラック型フェノール樹脂(フェノー
ル等量125、アリル等量1100)200部、クロロ
メチルオキシラン800部、セチルトリメチルアンモニ
ウムブロマイド0.6部をそれぞれ入れて過熱し温度1
10℃で3時間撹拌混合した。これを冷却して70℃と
し、160mmHgに減圧してから、この中に水酸化ナ
トリウムの50%水溶液128部を共沸脱水しながら3
時間かけて滴下した。得られた内容物を減圧して溶剤を
除去し、次いでメチルイソブチルケトン300部とアセ
トン300部の混合溶剤にて溶解させた後水洗し、これ
を減圧下で溶剤留去してアリル基含有のエポキシ樹脂
(アリル等量1590、エポキシ等量190)を得た。
これに化11式に示したオルガノポリシロキサンを用
い、実施例1と同様にして反応生成物Bを得た。この反
応生成物B100部とヘキサミン10部とを混合粉砕し
て表2に示すシリコーン変性フェノール樹脂Bを得た。
【表2】
【0011】(比較例1)実施例1と同様の四つ口フラ
スコを用いて、この中にフェノール940部、37%ホ
ルマリン650部およびシュウ酸9.4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、および、
脱フェノールを行い、反応生成物Cを得た。 この反応
生成物C100部とヘキサミン10部とを混合粉砕して
表3に示す粉末状ノボラック型フェノール樹脂を得た。
【表3】
【0012】次にテストピースの作成方法および物性評
価方法を説明する。表4に示す比率で原料を配合し、ウ
エットパンで混練、フリクションプレスで加圧成形した
後、180℃で乾燥しプレート用材質を得た。得られた
耐火物の物性値、およびテーブルテスト結果を表4に併
記する。物性値(見掛気孔率、嵩比重、圧縮強さ)は、
JISに従って測定した。耐酸化性は、40×40×4
0mmのサンプルを800℃、酸化雰囲気の電気炉で5
hr.保持し、切断後酸化層厚みを測定し評価した。
【表4】
【0013】
【発明の効果】テーブルテスト結果表4、のよう
に、シリコーン変性フェノール樹脂A、およびシリコー
ン変性フェノール樹脂Bを結合剤として用いる事によ
り、強度を劣化させることなしに耐酸化性を改善するこ
とができた。これらの結果を基に、表4の材質にて、
A社300t(トン)取鍋にて実機テストを行った結
果、10〜15%の耐用向上が見られた。以上記述した
ようにシリコーン変性フェノール樹脂を用いることによ
り、耐酸化性を改善し、耐用を向上する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】シリコーン変性フェノール樹脂A、およびシリ
コーン変性フェノール樹脂Bと通常のノボラック型フェ
ノール樹脂の熱減量曲線である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI // B29K 63:00 83:00

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マグネシア−カーボン質スライドゲート
    用プレート製造用配合原料にアルケニル基含有エポキシ
    化ノボラック樹脂のアルケニル基とオルガノポリシロキ
    サンのSiH基とを付加反応させることにより得られる
    樹脂組成物にヘキサメチレンテトラミンを添加破砕する
    事により得られるシリコーン変性フェノール樹脂を結合
    剤として外掛けで0.5〜10重量%添加し、混練→成
    形→乾燥の工程により得られる、高い耐酸化性を有する
    事を特徴とする不焼成マグネシア−カーボン質スライド
    ゲート用プレート。
JP10087497A 1997-03-04 1997-03-04 不焼成マグネシア−カーボン質スライドゲート用プレ ート Pending JPH10244362A (ja)

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