JPS58199772A - 耐火物用液状粘結剤 - Google Patents

耐火物用液状粘結剤

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JPS58199772A
JPS58199772A JP57082448A JP8244882A JPS58199772A JP S58199772 A JPS58199772 A JP S58199772A JP 57082448 A JP57082448 A JP 57082448A JP 8244882 A JP8244882 A JP 8244882A JP S58199772 A JPS58199772 A JP S58199772A
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昌之 中村
釣谷 雅明
正彦 舟橋
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    • C08L95/00Compositions of bituminous materials, e.g. asphalt, tar, pitch

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、タール、ピッチ類と相溶性を有するレゾール
タイプのフェノール樹脂を主成分とする液状樹脂とター
ル、ピッチ類を配合した耐火物用液状粘結剤喀:関する
ものである。
従来から、耐火物用粘結剤として広く使用されて来たタ
ール類は一般に残炭率が低く、焼成時に揮発物質が多い
ため、高密度で高強度の耐火物を得るための粘結剤とし
ては不適当である。これに対して最近、普及して来た熱
硬化性のフェノール系樹脂粘結剤は低温から強度の発現
がみられ、残炭率も高いために高密度であって高強度の
耐火物を得やすいという長所をもっているが、その反面
タール、ピッチ粘結剤コストべて高価であり、高温耐酸
化性嘔二劣るという欠点を有している。
発明者らはフェノール樹脂およびタール、ピッチ類の両
粘結剤がそれぞれ持っている欠点を改善するために鋭意
研究を行なった結果、アンモニア、アミン類から選ばれ
た触媒の存在下に生成したレゾールタイプのフェノール
樹脂を主成分とする液状樹脂(ニタール、ピッチ類を配
合することによって新規な耐火物用液状粘結剤を完成す
るに至った8本発明の液状樹脂)裏、タール、ピッチ類
との相溶性(二極めて優れている。このため、タール、
ピッチ類のフェノール樹脂への配合比率が高くなると共
に耐火物の高温耐酸化性にも十分効果を発揮する。
本発明の耐火物用液状粘結剤によれば、レゾールタイプ
のフェノール樹脂を主成分とする液状樹脂とタール、ピ
ッチ類との相溶性が優れているため、乾燥強度が高く、
残炭率が大きく、粘結剤コストが低い。などの優れた特
徴を有する耐火物を製造することができた。
本発明(二よる液状フェノール樹脂粘結剤はアンモニア
、さら嘔:はトリエタノールアミンやトリエチルアミン
などのアミン類の存在下で反応させて生成するが、この
際ナトリウム、カリウム、リテクムなどのアルカリ金属
の酸化物、水酸化物、炭酸塩、カルVウム、マグネシウ
ム、バリウムなどのアルカリ土類金属の酸化物や水酸化
物が存在してもよい。
これらの触媒のうち、アンモニア、トリエチルアミン、
またはアンモニアと水酸化ナトリウムの組合せ、トリエ
チルアミンと水酸化ナトリウムの組合せが特(−好まし
く使用できる。
つぎに、本発明の耐火物用液状粘結剤に配合されるター
ル、ピッチ類は、タール、ピップあるいはこれらの混合
物などであって固体、液体の区別は問わない。具体的に
は、石油タール、コールタール、ロードタール、吸収油
、アントラセン油、クレオソート油等のタール類、およ
び石油ピッチ、石炭系の中ピツチや軟ピツチ等のピッチ
類、さらには、1種類あるいは2種類以上のピッチ類を
、1種類あるいは2種類以上のタール類でカットバック
してなるカットバックタール類からなる。
本発明では、耐火物用液状粘結剤の液状樹脂とタール、
ピッチ類の配合割合は重量比で90 : 10から10
:90の範囲内であり、好ましくは、70:30から3
0 : 70の範囲内である。
なお、液状樹脂とタール、ピッチ類の配合は予め混合し
ておくことも勿論可能であるが、耐火物用として使用す
る*+=別々喀:添加後混紳して使用しても差しつかえ
ない。
本発明の耐火物用液状粘結剤の液状樹脂は粘度が25℃
(:おいて、1〜1000ボイズであって、好ましくは
、5〜500ポイズとなるようt:tllA整した樹脂
である。なお、ここで定義する粘度はB型粘度針(二よ
り測定した数値である。
本発明(二よる耐火物用液状粘結剤の液状樹脂を構成す
るレゾールタイプのフェノール樹脂有効成分100重量
部(二対し、溶剤の配合割合は100重量部以下の範囲
であって、好ましくは0重量部以下の範囲である。尚、
ここでいうフェノール樹脂有効成分とは、フェノール類
とアルデヒド類とを触媒の存在下1=反応して得た生成
物そのものをいう。
本発明の耐火物用液状粘結剤の液状樹脂(=含まれる溶
剤は、沸点が75℃以上の液状物質である。
好ましくは、100℃以上の沸点を有する、エチレング
リコール、ジエチレングリコール、グリセリンなどで代
表される液状物質である。
本発明では、耐火物用液状粘結剤の液状樹脂とタール、
ピッチ類の配合割合が重量比で90 : 10よりも液
状樹脂が多い場合は、タール、ピッチ類の実質的な配合
効果が認められないうまた逆に、10:90よりもター
ル、ピッチ類が多い場合もフェノール樹脂を主成分とす
る液状樹脂の配合効果が乏しい。
本発明では、耐火物用液状粘結剤の粘度が5℃において
1000ポイズを上回る場合は、粘度が高すぎるために
耐火物骨材の濡れ性が劣り、また均一分散性が悪い。ま
た1ポイズを下回る場合は粘結剤の不揮発分が少なくな
るため、耐火物の強度が小さく好ましくない。
次(二、本発明(=よる耐火物用液状粘結剤の液状樹脂
(=含まれるレゾールタイプフェノール樹脂有効成分1
00重量部(二対し溶剤の配合割合が100重量部を越
える場合は液状粘結剤の残炭率が小さくなり、また、耐
火物の強変にもよい結果を及ぼさない。
また、本発明による耐火物用液状粘結剤の液状樹脂に含
まれる溶剤の沸点が常圧において75℃を下回る場合は
、常温下での溶剤の揮発性が大きいため、耐火物製造時
の混線坏土の状態の変化が大きく不安定である。
本発明(二よる耐火物用液状粘結剤の用途は、焼成また
は、不焼成の定形耐火物、あるいはまた、ラミング材、
吹付は材、圧入材、流込み材、モルタル材などの不定形
耐火物である。
本発明の耐火物用液状粘結剤あ液状樹脂媚二含ま° れ
るレゾールタイプのフェノール樹脂有効成分は、使用す
るフェノール類とアルデヒド類のモル比を特(=限定し
ないが、好ましくは、1 : 0.8〜1.5の範囲内
(=ある。樹脂の形状は、液状や固形の区別を問わない
。このレゾールタイプフェノール樹脂有効成分を製造す
るため(二使用するフェノール類(二は、フェノール、
クレゾール、キレレノール、エチルフェノール、プロピ
ルフェノール、プロペニルフェノール、ブチルフェノー
ル、オクテルブエノール、ノニルフェノール、フェニル
フェノール、カテコール、レゾルシン、ハイドロキノン
、およびビスフェノールAなどがあり、またこれらのフ
ェノール類を製造する時の副生物を伴うことも、本発明
の実施(=含まれるうむしろ、これらの副生物の存在下
で本発明の有効性が、さらに、助長されることもある。
一方、アルデヒド類としては、ホルムアルデヒド、パラ
ホルムアルデヒド、トリオキサン、ポリオキシメチレン
、アセトアルデヒドなどを使用することができ、要は、
アルデヒドを所望する量だけ発現する組成物でさえあれ
ば、この発明の目的(:任意C二使用してよい。
以下、本発明を実施例によって詳細(二説明するが、本
発明は実施例(二よって限定されるものではない。また
、この実施例および比較例(二記載されている「部」お
よび1%」はすべて「重量部」および「重[1を示す。
実施例1゜ 攪拌機、還流冷却器および温度針付きの樹脂反応装置(
:フェノール360部および37%ホルマリン311部
を仕込み、28%アンモニア水15部を添加して、徐々
(二昇湿させた。温度が100℃に到達後、加分間還流
反応させて、60〜80m++aHg の減圧下で脱水
反応を行なった。内温か80’C(二なった後、その温
度で加分間加熱し、レゾールタイプフェノール樹脂有効
成分480部を得た。その後、常圧に戻してエチレング
リコール120部を添加混合して、レゾールタイプフェ
ノール樹脂有効成分100部に対する溶剤の配合割合が
四部となる液状樹脂とした。この液状樹脂は、25Cに
おいて粘度が149ポイズ、pHが7.7であった。
上記の液状樹脂(=第2表記載の割合で、石炭タールを
添加混合した液状粘結剤について、試験管中で200℃
に加熱した時のゲル化物の状態を観察し、かつ、残炭率
を測定した。
実施例2゜ 実施例1と同様の樹脂反応装置にフェノール360部、
および37%ホルマリン404部を仕込み、トリエチル
アミン1.8部と50%水酸化ナトリクム水溶液3.6
部を添加して徐々仁昇温させた。その後実施例1と同様
(二反応を継続してレゾールタイプフェノール樹脂有効
成分500部を得た。その後、常圧I:戻してジエチレ
ングリコール200部を添加混合して、レゾールタイプ
フェノール樹脂有効成分100部に対し、溶剤の配合割
合が40部液状樹脂とした。この液状樹脂は、怒℃にお
いて粘度が、180ボイズ、pHが8.4であった。
以下、実施例1と同様(二液状粘結側とした後、ゲル化
物の状ヤを御察し、かつ、残炭率を測定した。
実施例3゜ 実施例2で得た液状樹脂に、石炭ピッチをクレオソート
油を用いて重量比で1:1となるように割ったカットバ
ックタールを添加混合して液状粘結剤とした。
以下、実施例1と同様にして、ゲル化物の状態を観察し
、かつ、残炭率を測定した。
比較例1゜ 実施例1と同様の樹脂反応装置(:フェノール360部
および37%ホルマリン279部を仕込み、50%水酸
化ナトリウム水溶液7.2部を添加して85℃4で90
分間反応し、60〜80wHgの減圧下で脱水反応を行
なった。その後、95℃で鉛分間加熱し、レゾールタイ
プフェノール樹脂有効成分480部を得た。その後、常
圧に戻してエチレングリコール120部を添加混合して
、レゾールタイプフェノール樹脂有効成分100部(二
対し、溶剤の配合割合が25部となる液状樹脂とした。
この液状樹脂は3℃(=おいて粘度が23ポイズ、pH
が8.6であった。
以ド、実施例1と同様1:液状粘結剤とした後、ゲル化
物の状態を観察し−かつ、残炭率を測定した。
比較例2 実施例1と同型の樹脂反応装置C:フェノール1000
部および37%ホルマリン650部を仕込み、しゆう酸
8部を添加゛して徐々C;昇温させた。温度が100℃
(:到達後、鉛分間還流反応させた後、40〜60■H
gの減圧下で脱水反応を行なりた。内温か150℃嘔二
なりた時、常圧C二戻してエチレングリコール700部
を添加混合して、ノボラックタイプ液状フェノール樹脂
1750部を得た。
この液状樹脂は25℃(:おいて粘度が6ポイズ、pH
が4.1であった。
上記の液状樹脂に所定の割合で石炭タールを添加し、更
に、ヘキサメチレンテトラミンを液状樹脂100部に対
して9部加えて混合した液状粘結剤について実施例1の
場合と同樺舊ニゲル化物の状態を観察し、かつ、残炭率
を測定した。
実施例1、実施例2、実施例3、比較例1および比較例
2で得た液状粘結剤のゲル化物の状態を観察した結果用
、第1表に示す通りであった。
第2表のよう(=、液状樹脂とタール、ピッチ類の混合
割合が本発明の範囲内嘔:おいては、実施例1、実施例
2、および実施例3の残炭率は、理論値よりも明らか(
二大きな値を示しており、本発明による液状粘結剤の特
徴が十分認められる。
以上 特許出願人  住友デュレズ株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 耐火物1:使用する液状粘結剤において、アンモ
    ニア、アミン類から選ばれた触媒の存在下に生成したレ
    ゾールタイプのフェノール樹脂有効成分と、必要量の溶
    剤を含む液状樹脂にタール、ピッチ類を配合した液状粘
    結剤。 λ 液状樹脂とタール、ピッチ類の配合割合が重量比で
    90 : 10から10:90の範囲内にある特許請求
    の範囲第1項記載の液状粘結剤。 525℃における粘度が1〜1000ポイズである特許
    請求の範囲第1項または第2項記載の液状粘結剤。 歳 レゾールタイプのフェノール樹脂有効成分100重
    量部に対し溶剤の配合割合が100重量部以下の範囲内
    (=ある特許請求の範囲第1項、第2項または第3項記
    載の液状粘結剤。 & 溶剤が常圧において沸点75℃以上の液状物質であ
    る特許請求の範囲第1項、第2項、第3項または第4項
    記載の液状粘結剤。 4 触媒がアンモニア、アミン類から選ばれた物質の存
    在下にアルカリ金属の酸化物、水酸化物、炭酸塩または
    、アルカリ土類金属の酸化物や水酸化物を共存させた特
    許請求の範囲第1項、第2項、第3項、第4項または第
    5項記戦の液状粘結剤。
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