JPH1121179A - 不定形耐火組成物 - Google Patents

不定形耐火組成物

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JPH1121179A
JPH1121179A JP9190562A JP19056297A JPH1121179A JP H1121179 A JPH1121179 A JP H1121179A JP 9190562 A JP9190562 A JP 9190562A JP 19056297 A JP19056297 A JP 19056297A JP H1121179 A JPH1121179 A JP H1121179A
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phenolic resin
resin
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JP9190562A
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Yoshiaki Kurimoto
好章 栗本
Kanji Osakabe
勘二 長壁
Hideki Watanabe
英樹 渡邊
Yoshiaki Kogure
義明 木暮
Tomoaki Butani
友章 部谷
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Gun Ei Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Gun Ei Chemical Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、熱間特性を損なうことなく、保存安
定性、運搬時の対分離安定性が良好な不定形耐火組成物
を提供する。 【解決手段】本発明は、耐火性骨材及び有機溶剤にて溶
解することにより得られる液状ノボラック型フェノール
樹脂又は有機溶剤と固形状或いは粉末状ノボラック型フ
ェノール樹脂からなる配合物に、モノアルケニル(C=
5〜28)又はアルケニル(C=5〜28)アミンを添
加することを特徴とするものである。この発明によれ
ば、不定形耐火組成物の熱間特性を損なうことなく保存
時及び運搬時の対分離安定性が良好となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術】本発明は不定形耐火組成物、特に
保存安定性及び運搬時の対分離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、フェノール樹脂を結合剤として製
造した黒鉛含有不焼成耐火煉瓦の使用量が転炉、電気
炉、取鍋などで増えている。これに伴ない、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、固形状或いは粉末状
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
た物、ノボラック型フェノール樹脂を予め多価アルコー
ル等に溶解した物、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物の場合、各種耐火性骨材と結合
剤とが混練されてから使用される迄の期間が数ケ月もか
かるケースもある。このような場合は、上記に挙げた結
合剤を用いると、製品が保存中に固化したり、耐火性骨
材と結合剤とが分離して使用できなくなるケースがあっ
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、一般的に可使時間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需要家の要求を十分満足で
きるものが無く、長い可使時間を得られる組成物が望ま
れていた。又、これら不定形耐火物は使用時に一般にト
ラック等で運搬される為、たとえ保存期間が短い場合で
も振動により耐火性骨材と結合剤とが分離して使用不可
能となる状況からも、対分離安定性を改善できる組成物
が強く望まれていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らはこれらの
欠点を解決すべく鋭意研究した結果、耐火性骨材及び有
機溶剤にて溶解することにより得られる液状ノボラック
型フェノール樹脂、又は有機溶剤と固形状或いは粉末状
ノボラック型フェノール樹脂からなる配合物にモノアル
キル(C=5〜28)又はアルケニル(C=5〜28)
アミンを少量添加混合することにより、不定形耐火組成
物の流動性を損なうことなく分離、固化を防止できるこ
とを見いだし、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、耐火性骨材及
び有機溶剤にて溶解することにより得られる液状ノボラ
ック型フェノール樹脂又は有機溶剤と固形状或いは粉末
状ノボラック型フェノール樹脂からなる組成物に、モノ
アルキル(C=5〜28)又はアルケニル(C=5〜2
8)アミン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。本発明に用いる液状、固形
状或いは粉末状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。こ
の種の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
ル或いは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、パラクミルフェノールなどのアルキル
フェノール類及びビスフェノールAやビスフェノールF
などがあり、これらを単独又は2種類以上組み合わせて
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、又はベンズアルデヒド等
も使用できる。なお、本発明に用いる液状、固形状或い
は粉末状ノボラック型フェノール樹脂は、上記原料の
他、ゴム、シリコン、ホウ素、メラミン等を用いて変性
した形での樹脂も使用することが可能である。
【0005】ノボラック型フェノール樹脂の形状は、液
状、固形状、或いは粉末状何れでも良い。ここで言う液
状のノボラック型フェノール樹脂とは固形状或いは粉末
状のノボラック樹脂を予め有機溶剤に溶解したものであ
る。また固形状或いは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。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
トンエーテル類、エステルエーテル類、芳香族系炭化水
素、脂肪族系炭化水素等のうち1種又は2種以上の組み
合わせが使用出来るが、グリコール類、トリオール類等
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、グリセリン等が挙げられ、これらを単独
或いは2種以上組み合わせて使用することも可能であ
る。
【0006】モノアルキル(C=5〜28)又はアルケ
ニル(C=5〜28)アミンの配合比率は耐火性骨材に
対して0.05〜3重量%、好ましくは0.1〜1.0
重量%である。モノアルキル(C=5〜28)又はアル
ケニル(C=5〜28)アミンの配合量が0.05重量
%未満の場合、モノアルキル(C=5〜28)又はアル
ケニル(C=5〜28)アミンの効果が十分発現せず、
耐火性骨材と結合剤の分離、固化が起き易い。また、モ
ノアルキル(C=5〜28)又はアルケニル(C=5〜
28)アミンの配合量が3重量%を超える場合には、コ
ストの上昇、及び不定形耐火組成物の熱間での接着性が
損なわれ製品の物性に悪影響を与える。なお、モノアル
キル(C=5〜28)又はアルケニル(C=5〜28)
アミンの添加時期は液状ノボラック樹脂製造時或いは不
定形耐火組成物製造時のどちらでも良い。又、最も好ま
しいモノアルキル(C=5〜28)又はアルケニル(C
=5〜28)アミンはC=18のモノアルキルアミンで
あるステアリルアミンである。
【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液状又は固形状或いは粉
末状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]攪拌機、還流冷却器及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51
8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。次いで目的とする水分及び遊離フェノール量に
なる迄減圧下で脱水及び脱フェノールを行い、その後系
内を常圧に戻してジエチレングリコール1750部を添
加混合し、液状ノボラック型フェノール樹脂A2550
部を得た。この樹脂の粘度は10ポイズ/25℃、遊離
フェノール含有率が0.5%、水分含有率が0.2%で
あった。 [合成例2]上記合成例1にて合成した液状ノボラック
型フェノール樹脂A2400部にステアリルアミン24
部を添加、均一混合し、液状ノボラック型フェノール樹
脂Bを得た。 [合成例3]攪拌機、還流冷却器及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518
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。次いで目的とする水分及び遊離フェノールとな
る迄減圧下で脱水及び脱フェノールを行ない、固形状ノ
ボラック型フェノール樹脂800部を得た。この樹脂
は、JIS K 2207における軟化点が82℃、遊
離フェノール含有率が1.0%、水分含有率が0.2%
であった。
【0008】[実施例1]表1に示すように、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、前記合成例1で合成した
液状ノボラック型フェノール樹脂A200部に、ステア
リルアミン1.0部を添加し、25℃で20分間混練し
て不定形耐火組成物を得た。 [実施例2]表1に示すように、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)40
0部、マグネシアクリンカーの微粉品(粒径0.3mm
以下)600部、前記合成例1で合成した液状ノボラッ
ク型フェノール樹脂A200部に、ステアリルアミン1
0.0部を添加し、25℃で20分間混練して不定形耐
火組成物を得た。 [実施例3]表1に示すように、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)40
0部、マグネシアクリンカーの微粉品(粒径0.3mm
以下)600部、前記合成例2で合成した液状ノボラッ
ク型フェノール樹脂B200部を、25℃で20分間混
練して不定形耐火組成物を得た。 [実施例4]表1に示すように、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)40
0部、マグネシアクリンカーの微粉品(粒径0.3mm
以下)600部、前記合成例3で合成した固形状ノボラ
ック型フェノール樹脂とジエチレングリコールとの配合
品(前記合成例3で合成した固形状ノボラック型フェノ
ール樹脂/ジエチレングリコール=1/2重量)200
部に、ステアリルアミン5.0部を添加し、25℃で2
0分間混練して不定形耐火組成物を得た。
【0009】[比較例1]表1に示すように、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、前記合成例1で合成した
液状ノボラック型フェノール樹脂A200部を、25℃
で20分間混練して不定形耐火組成物を得た。 [比較例2]表1に示すように、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)40
0部、マグネシアクリンカーの微粉品(粒径0.3mm
以下)600部、前記合成例3で合成した固形状ノボラ
ック型フェノール樹脂とジエチレングリコールとの配合
品(前記合成例3で合成した固形状ノボラック型フェノ
ール樹脂/ジエチレングリコール=1/2重量)200
部を、25℃で20分間混練して不定形耐火組成物を得
た。 [比較例3]表1に示すように、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)40
0部、マグネシアクリンカーの微粉品(粒径0.3mm
以下)600部、前記合成例1で合成した液状ノボラッ
ク型フェノール樹脂A200部に、ステアリルアミン5
0.0部を添加し、25℃で20分間混練して不定形耐
火組成物を得た。
【0010】[試験例]実施例1〜4及び比較例1〜3
で得られた不定形耐火組成物をそれぞれ直径100mm
の容器に流し込み、25℃で7日間保存し耐火性骨材と
結合剤の分離状態を観察した。また、JIS R 52
01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25℃での流動性を測定し
た。更に、熱間での特性として上記不定形耐火組成物1
00gをビニール袋にほぼ50mmの厚さに包み、内温
1000℃の電気炉内で200mm×200mm×10
mm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、この時セラミックプレートと化した不定形耐火組
成物との接着性を肉眼で観察した。これらの結果を表1
に示す。
【0011】
【表1】 *1 保存状態 〇:均一 ×:粒度の粗いものが下に、細かいものが上へと分離 *2 接着性 〇:硬化物とセラミックプレートが接着している状態 ×:硬化物とセラミックプレートが手で簡単にはがれる状態
【0012】表1から明らかな通り、比較例1、2のよ
うにステアリルアミンを配合しなかった場合、熱間での
流動距離は長く接着強度も強いが、耐火性骨材の粒度の
粗いものが下に、細かいものが上へと分離する。極端な
場合樹脂液が上層へ出現する。また、比較例3のように
ステアリルアミンの配合量が多過ぎる場合、不定形耐火
組成物の保存安定性は良好であるが、接着性に欠ける。
これに対して、実施例1〜4のようにステアリルアミン
を適量配合した場合、耐火性骨材と樹脂液の分離も起こ
らずステアリルアミンを配合しなかった場合と同等の熱
間特性を示す。
【0013】
【発明の効果】耐火性骨材及び有機溶剤にて溶解するこ
とにより得られる液状ノボラック型フェノール樹脂又は
有機溶剤と固形状或いは粉末状ノボラック型フェノール
樹脂からなる配合物にモノアルキル(C=5〜28)又
はアルケニル(C=5〜28)アミンを適量配合するこ
とによって熱間特性を損なうことなく、保存安定性、運
搬時の対分離安定性が良好な不定形耐火組成物が得られ
る。
フロントページの続き (72)発明者 木暮 義明 群馬県高崎市宿大類町700番地 群栄化学 工業株式会社内 (72)発明者 部谷 友章 群馬県高崎市宿大類町700番地 群栄化学 工業株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】耐火性骨材及び有機溶剤にて溶解すること
    により得られる液状ノボラック型フェノール樹脂又は有
    機溶剤と固形状或いは粉末状ノボラック型フェノール樹
    脂からなる配合物に、モノアルキル(C=5〜28)又
    はアルケニル(C=5〜28)アミンを添加することを
    特徴とする不定形耐火組成物。
  2. 【請求項2】モノアルキル(C=5〜28)又はアルケ
    ニル(C=5〜28)アミンの添加量が耐火性骨材に対
    し0.05〜3.0重量%であることを特徴とする請求
    項1記載の不定形耐火組成物。
JP9190562A 1997-06-30 1997-06-30 不定形耐火組成物 Pending JPH1121179A (ja)

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