JPS59187700A

JPS59187700A - 耐熱性繊維質成形体の製造法

Info

Publication number: JPS59187700A
Application number: JP6101383A
Authority: JP
Inventors: 皆木　敏宏; 研一柴田; 智彦原; 力夫福田
Original assignee: Nichias Corp
Current assignee: Nichias Corp
Priority date: 1983-04-08
Filing date: 1983-04-08
Publication date: 1984-10-24
Also published as: JPS622080B2

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、耐熱性繊、１４Ｆ質成形本の製造法に関する
ものである。

無機質繊ＭＦ、またはこれに無機質充填剤を加えたもの
を原料とし、これを結合剤と混合して成形後、結合剤を
硬化させることにより耐熱性繊紺質成形本を製造する方
法は、多数知られている。このうち、原料混合物を多量
の水に分散させてスラリー状にしてから脱水成形を行う
製法においては、＃＆維や充填剤の特性もさることなが
ら、結合剤の特性が成形工程の作業性および製品の性能
にきわめて大きな影響を及ぼす。従来、結合剤としては
、ａ、コロイダルシリカ）〕、ケイ酸アルカリＣ，リン酸塩ｄ、ホウ酸またはその塩ｅ、アルミナゾルｆ、粘土鉱物８、ポルトランドセメントまたはアルミナセメントなど
が使用され、または提案されているが、ａ−ｅについて
は、成形後の乾燥工程でマイグレーションを起こし易く
、内部まで均一な強度を持つ成形体が摺られないという
欠点が指摘されている。この欠点を解消するためにゲル
化剤や硬化剤を併用する方法もあるが、強度の発現が不
充分となる。また、１〕、ｃ、ｄおよびｇは、酸性また
はアルカリ性が強く、このため繊址貿材料の強度劣化を
招くことがある。ｇは更に高温時の結合強度が低下し易
いという欠点もある。ｆは安定した性能か期待で外るも
のの、バインダー効果か小さく、充分な強度か間られな
い。

本発明の目的は、」１述のような従来法の欠点を解消し
、内部まで均一な強度を持つとともに低密度で耐熱性に
すぐれたＮｈ、維質成形体を容易に製造し得る方法を提
供することｌ１ある。

」１記目的を達成することに成功した本発明の製造法は
、水酸化アルミニウムを結合剤とするものであるが、公
知のアルミナゾル使用法と異なるところは、無磯質繊Ｍ
ｔおよび無機質充填剤を多量の水に分散させてスラリー
状にしてからこれに硫酸アルミニウム等の水溶性アルミ
ニウム塩を混合し、次いで撹拌しながらｐＨが７〜１０
になるまでアルカリを添加してアルミニウム塩を加水分
解させることｔこより上記原料混合物中において水酸化
アルミニウムを形成させ、これを結合剤として作用させ
ることにある。

本発明の製法において用いることのできる無機質繊維の
例としては、各種セラミック繊維、ロックウール、スラ
グウール、ガラス繊維などかある。また無機質充填剤の
例としては、粉末状の各種粘土、ケイ石、アルミナ、水
酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、ケイソウ上、ムラ
イト、ワラ又トナイト、酸化チタン、ジルコニア、ジル
コン、パーライトＶ　ハ’−３４ニライト、シラスバル
ーンなどがある。無（倣質繊紺および無１幾質充填剤は
、いずれも２種以上のものを混合して用いでもよ無機質
繊維と無１幾質充填剤は、重量で３０　：　７０ないし
８０　：　２０の比率で用いることが望ましい。

本発明の製法においては、」二記二つの原料をまず多量
の水に分散させてスラリー状にする。水量は、原料合計
量の１０〜５０倍程度が適当である。分散処理は、繊維
がよく解きほぐされ、かつ無機質充填剤と均一に混合さ
れるまで、ビータ−等を用いて充分行う。

この後、得られたスラリー状混合物に対して水溶性のア
ルミニウム塩、好ましくは硫酸アルミニウム、リン酸ア
ルミニウム、塩化アルミニウム等を添加してよ（混合す
る。混合が短時間で終るよう、アルミニウム塩はあらか
しめ水溶液にし３− ておくとよい。無機質繊維および無機質充填剤の合計量
に対するアルミニウム塩の添加率は、硫酸アルミニウム
１８水塩として５〜５０重量％が適当である。５％未満
では充分なバインダー効果が得られない。また５０％を
こえる多量を用いると、アルカリ添加後の原料人ラリ−
の濾水性が悪（なり、成形が困難になる。

次いで、撹拌しながらアルカリを加え、弱酸性であった
原料スラリーのｐ　Ｈを７〜１０に調整する。アルカリ
としては、カセイソーダ、アンモニア水、消石灰などが
適当である。スラリー中のアルミニウム塩はこれにより
加水分解されて水酸化アルミニウムを生成する。この水
酸化アルミニウムは、無機質繊維および無機質充填剤を
取り込んだ直径２〜１．０ｍｍ程度の大きなフロックを
形成している。したがって、このあと原料混合物のスラ
リーを抄造法、プレス成形法、真空成形法などの脱水成
形法により成形する際の濾水性がきわめて良好である。

また成形物は生強度が大であってハンドリング性にすぐ
れている。

なお本発明の製法においては、必要に応じて、繊維およ
び無機質充填剤の分散処理後、中和処理土での任意の段
階で、原料スラリーにシリコーン油等のはり水剤、その
他凝集剤、４− 粘度調整剤、可塑剤などを添加してもよい。

成形後は常法により加熱乾燥を行うか、−１−述のよう
な水酸化アルミニウムのフロックはこの過程でマイグレ
ーションを起こすこともなくすぐれたバインダー作用を
発揮する。

以］二のように、本発明によれば、内部まで均一な強度
を有し、したがって全体としての強度がすぐれ、層状剥
離を起こす恐れもない耐熱性＃＆維質成形体を、容易に
製造することができる。本発明の製法の特ｔこ有利な点
は、バインダーの作用がすぐれているため、例えばロッ
クウールのように約８００°Ｃで大きな収縮を起こす繊
維を原料に用いても、１０００℃の高温加熱に充分側え
る高度の裔１熱性を有する成形体が得られることである
。

以下、実施例および比較例を示して本発明を説明する。

なお「層間剥離強度」とは、５０ｍｍ四方の試料の−ｌ
ｌ二面両面それぞれ引張試験＋ｉの治具に全面にわたり
エポキシ樹脂で強固に接着した後、」１下方向（面に垂
直な方向）に引張速度５ｍ＋ｎ／ｍ　ｉ　ｎで引張り、
試料が破壊したときの最高荷重を試料の単位面積当りの
値に換算した値であって、この値が大きいことは、繊維
が内部まで均一に接着されていることを意味する。

実施例　１ロンフラール６０重量部、カオリン粘土１５重量部、ベ
ントナイト５重量部、ケイ石粉末１０重量部、炭酸カル
シウム粉末１０重量部を水３００　（１重量部中に投入
し、ビータ−で２分間処３￥１１シて均一なスラリーと
した後、硫酸アルミニウム１８水塩の１０％水溶液１５
０重量部を加えて更に１分間撹４′１！する。次いて゛
撹拌しながらカセイソーダ１０％？８液を加えて、スラ
リーのｐ　Ｉ−１を３（に調整する。

上記のようにして１；）られたスラリーを抄造機により
抄造して、９　＋’ｌ　０ｖｏＸ　１８０　（１＋ｎｍ
Ｘ　２５ｍ＋ｎのボード状成形体（含水率１５０％）を
怪１だ。抄造時の濾水性は良好であり、得られた成形体
のハンドリング性もすぐれていた。この後、上記成形体
を１５０’Ｃで３時間加熱することにより乾燥し、嵩密
度０　、４５　Ｈ／ｃ■１１″の乾燥成形体を得た。こ
の成形体は、曲げ強度１．８．２　Ｋ）；７ｃｍ”、圧
縮強度３　、６　Ｋｇ／ｃｍ２、層間剥離強度４．４　
ｈ／ｃｍ２．１００（１’Ｃ・３時間加熱後の収縮率０
．８％で、内部まで均一な強度を有する高物性のもので
あった。

実施例２〜Ｇ、比較例１〜３原料の配合を変更したほかは実施例１と同様にして、種
々の繊躬１質戊形体を製造した。その結果を表１に示す
。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）無１幾質繊紺および無機質充填剤を水に分散させ
て又ラリ−状にし、これに水溶性アルミニウム塩を添加
しで混合し、次いで撹拌しながらｌ）　Ｉ−１が７〜１
０になるまでアルカリを添加して−１−記アルミニウム
を加水分解さぜ、形成された水酸化アルミニウムを含む
スラリー状原料混合物を脱水成形後、乾燥することを特
徴とする耐熱性繊維質成形体の製造法。
（２）アルミニウム塩の添加率（硫酸アルミニウム１８
水塩として）が無機質繊維および無機質充填剤の合計量
に対して５〜５０重景％である特許請求の範囲第１項記
載の製造法。
（３）無（佐賀充填剤がパーライト、クレー、つオラス
トナイト、ベントナイト、マイカまたはこれらの混合物
である特許請求の範囲第１項記載の製造法。
（４）無機質繊維と無機質充填剤の重量比が３０　：　
７０ないし８０：２０である特許請求の範囲第１項記載
の製造法。