JPS5998181A - 常温硬化型接着材 - Google Patents

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】 本発明は常温硬化型接着材に係シ、特にれんが築造時の
定形れんがを相互に接着するに適した常温硬化型接着材
に関する。

例えば、交換式転炉の炉底れんがのような長尺れんが１
を第１図の如く、れんが受は金物２に縦積みする場合、
れんが築造時にれんがを相互に十分に密着させて施工し
ても、従来の目地材では目地モルタルが常温硬化性でな
かったり、接着強度が十分でない場合には、れんがの自
重や寸法精度のわずかなばらつきによって第２図のよう
に、目地厚がばらついたり、れんが配列に歪みが生じた
りして、設計通りの築造ができないという問題があった
。このように目地厚のばらつきや、れんが配列の歪みが
生じると、稼動中のれんがは多面加熱されることから、
熱的スポーリングを起こし易くなると同時に、隣接する
れんがは、熱膨張によって点または線で相互にせシ合う
ことから、れんがの熱的スポーリング傾向は一層助長さ
れる。従って、れんがの熱的スポーリングを防止するた
めには、れんが間は、いずれも相互にれんがを面接触さ
せて築造する必要があった。

従来、目地モルタルは、通常は水練シして使用するもの
が一般的であるが、ＭｇＯやＣａＯなどのように水和し
易い物質を主成分とする転炉用れんがなどでは熱硬化性
のフェノールレジンなど、非水系の溶液を使用すること
が多く、また充填材もＦｅ○に対する耐蝕性等を考慮し
て、ＭｇＯ系粉末を使用するのが普通である。

フェノールレノン自体を常温硬化させる場合には、有様
酸等の弱酸を添加すればよいが、例えば、７ラン系フェ
ノールレジン−ＭｇＯ系モルタルに酸を加えると、まず
ＭｇＯの硬化が起こり、フェノールレジンの硬化は遅れ
るのでフェノールレジンが分離し、実使用には適さない
。一方、モルタル中の充填材をＭｇＯからｋｌ２０３等
に置換すれば、弱酸添加によってレジンを常温硬化させ
ることができるが、塩基度が高く、またＦ。０を多量に
含有するようなスラグアタックを受ける転炉れんが用目
地材としては、化学的耐蝕性の点でｋｌ２０．はＭｇＯ
に劣シ、また、実使用面では硬化の速さをコントロール
することが技術的に困難であるという問題があυ、ｋｌ
２０３への置換も適当ではなかった。

本発明者らは、このような従来の接着材の問題点を解消
すべく、鋭意検討した結果、常温硬化性附脂接着材と、
耐火性充填材とを混合してなる新規な接着材を見い出し
本発明に到達した。

本発明の目的は、ＭｇＯ１ＣａＯなど水和性のある充填
材と、非水性溶液からなり、比較的速硬性の常温硬化型
耐火性接着材を提供することにある。

本発明はエポキシ樹脂、常温硬化剤および焼結助剤を添
加した耐火性粉末を混合してなることを特徴とする常温
硬化型接着材を要旨とするものである。

以下に本発明の詳細な説明する。

本発明の接着材は、液体部分（エポキシ樹脂とその硬化
剤）と粉末部分とから構成され、作業性を考慮して、両
者を適当に混練して使用する。液体部分はいわゆる二液
性エポキシ樹脂であシ、粉末部分はいわゆる目地材とし
て作用するもので、使用条件に応じて焼結助剤（結合剤
）を添加したＭｇ、Ｏ，ＣａＯ、ｋｌ、　０３．５１０
２、ＺｒＯ，ｉどの各種耐火性粉末が用いられる。

本発明に使用する液体部分の主剤としては、エポキシ樹
脂を用いる。エポキシ樹脂は公知であシ、１分子中に少
なくとも２個以上のエポキシ基を有する化合物で、グリ
シジルエポキシ樹脂、非グリシジルエポキシ１ｌｆｔ　
Ｊｌ旨がある。例えば、グリシジルエポキシ樹脂の内、
グリシジルエーテル類としてハ、ビスフェノールＡのソ
ゲリシジルエーテル、レゾルシノールのジグリシジルエ
ーテル、ハロダン化ビスフェノールＡのジグリシジルエ
ーテル、ビスフェノールＦのジグリシジルエーテル、ブ
タンノオールのジグリシジルエーテル、ボリア０ロピレ
ングリコールのジグリシジルエーテル、グリセリンのト
リグリシツルエーテル、トリヒドロキシフェニルプロノ
？ンのトリグリシツルエーテル、フェノールボラック樹
脂のグリシジルエーテル等が挙げられ、゛またグリシジ
ルエステル類としては、フタル酸グリシジルエステル、
リルイン酸ダイマーのジグリシジルエステル等が挙げら
れ、グリ’／Ｘ）ルアミノ類としては、Ｎ−グリシジル
アニリン、Ｐ−アミノフェノールのグリシツルエーテル
、グリシジルアミン等が埜げられる。更に非グリシジル
エポキシ樹脂には、エポキシ化ポリオレフィン、エポキ
シ化大豆油、ビ°ニルシクロヘキセンジオキサイド等が
挙げられろう また本発明に使用する常温硬化剤としてはポリアミン系
硬化剤が好適である。ポリアミン系硬化剤は、２個以上
のアミン基を有するポリアミンあるいはその変性物とし
て公知である。ポリアミンとして、脂肪族ポリアミンで
はジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テ
トラエチレンペンタミン、ジエチルアミノゾロビルアミ
ン、ジエチルアミノゾロビルアミン、キシリレンジアミ
ン、Ｎ−アミノエチルピペラジン、１．３−ビスアミノ
メチルシクロヘキサン、インホロンジアミン等があり、
また芳香族ポリアミンとしてはメタフエニレンノアミン
、ノアミノヅフェニルメタン等が挙げられる。但し、芳
香族ポリアミンを用いる場合には、これらは常温では硬
化しないため、カルデン酸、３級アミン等の硬化触媒が
必要となる。

寸だ上記ポリアミンの変性物としては、エポキシ樹脂、
アクリル化合物、フェノール樹脂等の他の化合物との付
加反応物であるアミンアダクトあるいは、ダイマー酸、
脂肪酸等のジカルボン酸、モノカルボン酸との縮合物で
ある月？リアミド樹脂等が挙げられる。

なお、その他の常温硬化型エポキシ樹脂硬化剤としてポ
リスルフイツト樹脂があるが、それ自体は十分硬化しな
いので他のポリアミン系硬化剤と併用する事が望ましい
。

このよりな二液性エポキシ樹脂と混合し、目地材として
作用する耐火性粉末の原料としては、ＭｇＯ系の場合に
は、天然マグネサイド、海水マグネシア、焼結マグネシ
ア等が誉げられ、さらにこれ以外に、ＣａｂＸＳｉｎ２
、ＡＪ　２０３　、ＺｒＯ，等の耐火物粉末を１種また
は２種以上を混合して用いることもできる。耐火性粉末
として使用する際には、これらを原料として、粉砕し、
粒度配合して、必要とする目地厚に応じて粒度構成を変
化させて使用する。

このような耐火性粉末に、３００〜５００℃における強
度を確保するために、珪酸アルカリや、リン酸塩化合物
等の添加物、さらに、１００００Ｃ以上でセラミックボ
ンドの形成を助ける粘土鉱物等の焼結助剤を適量添加す
る。

なお、二液性エポキシ樹脂には、必要に応じて硬化促進
剤、モノエポキシ化合物に代表される反応性希釈剤、溶
剤、可塑剤に代表される非反応性希釈剤、充填材の沈降
を防止する沈降防止剤、ダレ止め剤等を添加することも
できる。

以上説明した本発明の常温硬化性の接着材はエポキシ樹
脂と常温硬化剤と焼結助材を添加した耐火性粉末材とか
ら成り、これらをれんが築造場所で任意にそれぞれ適量
混線して使用することができる。

以下に本発明を実施例によシ更に詳細に説明するが、本
発明はその要旨を超えない限シ、以下の実施例に限定さ
れるものではない。

実施例１〜３ 表１に示す接着材を用いでれんがの接着を行ない塗工性
、硬化性、接着性を試験したところ、表１に併記したよ
うに塗工性も良好であシ、硬化性（常温硬化性）も時間
的に問題なく、また接着性の強度も極めて良好であると
いう結果を得た。

なお、塗工性は混合された接着剤をコテを用いてれんか
に塗布した際の作業性およびタレ具合の観察結果に基い
て求めた。硬化性は２５℃において、接着したれんがを
手で引張っても剥離しなくなるまでの時間として求めた
。また、接着性は、接着したれんがを２５℃において３
日間養生した後、ＪＩＳ−Ａ−６０２４に準じて、第３
図に示すような位置（ａ　＝＝　４ｃＩｒＬ、　　ｂ　
＝　１２ｃｍ　）で、れんがとれんがの間の接着材４の
曲げ強度を測定した。

この場合試験体であるれんが３は４　ｃｍ　Ｘ　４　Ｃ
７ｒＬＸ１２儂の直方体とし、曲げ試験は”　ｍｍ　／
　ｍｍの条件で行なつプζ。

表　　　　　１ １）エビクロン８５５　：ビスフェノールＡのジグリシ
ソルエーテル汎用タ イブ低粘度型（大日本イ ンキ（株）製） ２つ　ラッカマイトＥＡ−：ポリアミド樹脂、中粘度２
５６　　　　　　型（犬日本インキ（株）製）３）　ラ
ッカマイトＴＤ−：ボリアミド樹脂、低粘度、９５０　
　　　　　高強度型（大日本インキ（株）製） ４）ラッカマイトＷＨ−：変性脂肪族ポリアミン、１０
８　　　　　　低粘度、高強度型（犬日本インキ（株）
製） ５）カープレックス　　：微粉硅酸、ダレ止め剤（塩野
義製薬（株）製） 実施例　４゜ ８５ＴＯＮ上底吹き転炉用交換？トムのマグネシアライ
ム系の長尺れんが（１５０ｍｉＸ１５０ｍｉｘ５００１
ｎｍ）を実施例３．と同様の接着材を用いて築造した。

築造の結果、目地接着材を常温硬化系にしだので、目地
は所定の厚みを保って常温で硬化し、築造物の運搬等の
外力がかかる場合にもれんが同志強固に接着して、動く
ようなことな〈従来の問題点は完全に解消された。

しかも、れんが目地のばらつきが従来のフェノールレノ
ン樹脂接着材では平均±１−５ｍｍであったのが、本発
明によシ、平均＋０．５闘にまで改善させることができ
た。また、昇熱稼動後は熱膨張によるれんがの動きをそ
れぞれの目地に均等に分散させることができるようにな
ったため、れんがは受熱面一方向のみの熱を受けること
になシ熱的り月？−リング傾向が大きく緩和され、従っ
て、炉底れんがの寿命は従来の７工ノールレノン樹脂接
着材の場合に比べて１．４倍の向上が図れた。

以上詳述した通り本発明の常温硬化型接着材によれば、
常温で十分な強度の接着をすることができ、硬化時間も
速く、また塗工性、耐蝕性も良好である。また目地材の
粒のトップサイズ、樹脂の粘性を主なパラメータとして
、作業性を任意に調整できるので、れんが等の非接着材
の熱的特性に対応した接着・築造が可能である。

なお本発明の常温硬化型接着材は、れんが築造以外に、
金属の接着などにも適し、常温から高温に至る広い使用
温度条件に耐えることができ工業的に極めて有用である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は長尺れんがの縦積み状況を説明する側面図、第
２図は第１図の縦積みにおける目地厚のばらつきを説明
する側面図、第３図は実施例１〜３における接着性試験
の方法を説明する側面図である。 １・・・れんが、 ２・・・れんが受は金物、 ３・・・れんが、 ４・・・接着材。 代理人　　　鵜　　沼　　辰　　之 （ほか２名） 第１図　　　　　第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＋１１　　エポキシ樹脂、常温硬化剤および焼結助剤を
   添加した耐火性粉末を混合してなることを特徴とする常
   温硬化型接着材。 （２）　　工ｄ？キシ樹脂がグリシジルエポキシ樹脂で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の常
   温硬化型接着材。 （３）常温硬化剤がポリアミン系硬化剤であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項または第２項に記載の常
   温硬化型接着材。 （４）耐火性粉末がＭｇＯ系粉末であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか１項に
   記載の常温硬化型接着材。