JPS60166272A

JPS60166272A - 不定形耐火材

Info

Publication number: JPS60166272A
Application number: JP2073584A
Authority: JP
Inventors: 鮫島　健一; 西村　大二郎; 坂野　光弘
Original assignee: Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Current assignee: DIC Corp
Priority date: 1984-02-09
Filing date: 1984-02-09
Publication date: 1985-08-29

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】本発明は新規にして有用なる不定形耐火材に関し、その
目的とする処は１作業性が良好で、かつ、素地強度の高
い耐火材を与えるにある。

従来より、不定形耐火材は水ガラス、燐酸アルミニウム
、アルミナセメントなどの無機質バインダー、あるいは
フェノール樹脂、タール、リグニン、スルホン酸塩など
の有機質バインダーが使用されているが、このうち無機
質バインダーを使用した不定形耐火材は、耐火物の融点
低下による熱スポーリングの発生とか、水和物の脱離に
よる耐火物の亀裂などといった数多くの問題点を残した
まま用いられており、他方、有機質バインダーはその殆
どが一次バインダー的性格をもったものであシ、加熱さ
れた耐火物中には残存しなく、そのために耐火物の結晶
化の阻害あるいは、ガラス質生成による耐火性の低下こ
そ少ないが、その反面。

常温硬化性がなく、成形物の型崩れ、さらには乾燥時の
クラック発生などの懸念があって、現場作業の上で度々
支障を来たしているというのが実情である。

これらとは別に、酸類を硬化触媒としたフェノール樹脂
バインダー、ポリエーテルとポリイソシアネート化合物
とからのバインダーなどを用いて常温硬化性の付与によ
る不定形耐火材を得ようとする試みもあるが、硬化反応
性の制御が困難なために坏土の安定性が悪く、坏土が固
化したシ、逆にボロボロになったシして、作業中に成形
できなくなるなどの問題があって、好ましい方法とはい
えない。

さらに、こうした酸硬化触媒を用いる場合には、マグネ
シアなどの塩基性骨材では酸が消費されるために、素地
強度の発現すら期待しえなくなるという具合である。

しかるに、本発明者らは上述した如き従来技術における
種々の欠点の存在に鑑み、耐火性骨材に対して、粉末フ
ェノール樹脂、ホルムアルデヒド源、粉末タンニンとを
加え、混合又は混練された不定形耐火材は、流動性がよ
く、型への充填作業性に優れ、常温で硬化性があシ、且
つ加熱して速硬化性を有し、しかも坏土の安定性がよい
ために、つまシ混合し、あるいは混練して放置された坏
土もまた可使時間が長く、大型の型へ長時間を要して充
填させたシ、成型作業を行なったシ、あるいは充填しに
くい間隙などへ時間をかけて充填し、成型する場合にお
いてもボロつくことがなくて、素地強度の高い耐火物を
製造することができるし、配合すべきバインダーの量比
を増減させることによって素地強度の低下を伴うことな
しに振動鋳込用から、モルタル状の流し込み用までの広
範囲の稠度を可能とする不定形耐火材として極めて有用
であることを見出して、本発明を完成させるに到った。

即ち、本発明は不定形耐火材の耐火性骨材に粉末フェノ
ール樹脂、粉末タンニン、ホルムアルデヒド類及び水と
を混合し、または混線せしめてなる不定形耐火材に関し
、チクソ性を有し、振動状態で流動性が良好で、且つ乾
燥性に優れ脱型が容易となる等、振動成型用不定形耐火
材として特に有用なものである。

ここにおいて、上記した粉末フェノール樹脂としては。

代表的なものを示せば、フェノール、クレゾール、キシ
レノール、ノニルフェノール等の一種又は二種以上を原
料とし九ノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェ
ノール樹脂、ノボラック型フェノール樹脂／レゾール型
フェノール樹脂の２成分系混合物等である。

粉末タンニンとは樹木の幹、樹皮、木枝、根、葉などか
ら抽出される成分のうち、特に縮合型タンニン類が有効
である。

以下の構造式で示されるものがその主成分である。

ｎ　＝　１〜ｂホルムアルデヒド源としては、ホルムアルデヒドを含有
又は発生する物質を総称するが、ホルマリン、粉末ある
いは粒状のパラホルム類、ヘキサメチレンテトラミン等
が一般的である。好ましくはホルマリン、ヘキサメチレ
ンテトラミンである。

なお５本発明の耐火側には減水効果の付与あるいは一層
の強度を付与し増強するために、リグニンスルホン酸の
塩類等あるいは、ピッチ更には無機質系バインダー、例
えば水ガラス、燐酸アルミニウム、アルミナセメントな
どの粉末物質を添加することもできる。

そして、これら上記した各成分の量的割合は、耐火性骨
材１００重量部に対してそれぞれ、粉末フェノール樹脂
０．５〜５．０重量部、好ましくはｔＯ〜４．０重量部
の範囲であ夛、タンニン類０．５〜５．０重量部、好ま
しくはｔＯ〜４．０重量部の範囲であり、ホルムアルデ
ヒド源０．０５〜２．０重量部、好ましくは０．１〜１
．０重量部と、且つ流動性を付与する程度、好ましくは
１〜１０重量部の水からなる。

粉末フェノール樹脂、タンニン類の使用量が各々０．５
重量部未満であるときは本発明の効果が小となるし、逆
に各各５重量部を越えるときは気孔率のアップ化に基づ
く耐火物の強度が低下するようになυ、ホルムアルデヒ
ド源の使用量が０．０５重量部未満と本なると硬化性が
期待し得なくなるし、逆に２重量部を越えるときは坏土
の安定性を阻害する事もある。

また、前記の耐火性骨材は、系内に水分を含有している
ので、ＣａＯのみからなる、あるいはＣａＯを含むカル
シアあるいはドロマイトなどの骨材は、消化（ＣａＯが
Ｃａ　（ＯＨ）ｚに変化すること）によル素地の崩壊ま
たは焼成中の亀裂の発生などを生じ易いのでそれらの使
用には困難さが伴う。

好ましくはマグネシア、クロマイト、ジルコン、アルミ
ナ。

炭化珪素、カーボンまたは珪石などの如き塩基性、中性
および酸性に至る骨材が使用され常法によシ種々の粒径
のものを組合わせて用いる。

本発明の耐火材は、たとえば一種または二種以上の耐火
性骨材を混合機又は混線機に投入し、粉末フェノール樹
脂、粉末タンニン類、ホルムアルデヒド源、水を投入し
て十分に混合又は混練させたのちに得られた不定形耐火
材は、強度、気孔率に優れておシ複雑形状耐火物の振動
成形あるいは、取鍋、樋またはタンディツシュ等用の補
修材として振動機、スタンプ、吹付ガンまたはスリンガ
−などを用いて鋳込んで素地強度の高い耐火材を得るこ
とができる。

次に１本発明を実施例および比較例により具体的に説明
するが、部はすべて重量部を意味する。

実施例１粒度５〜１ｍｍなるマグネシア・クリンカー６５部、粒
度１〜０．２　ｗｒ＋！！なるマグネシア・クリンカー
４０部、および０．２朋以下な゛るマグネシア・クリン
カー２５部をミキサーに投入し、セラディック５５３７
−８（大日本インキ化学工業■製の粉末ノボラック型フ
ェノール樹脂）２．５部、黒アカシアの樹皮から抽出し
たタンニン２．５部、ヘキサメチレンテトラミン（以下
へキサミンと略記する）０，５部及び水４部を混合した
のち、バイブレータ−で充填施工し。

６０分後には脱型可能であシ乾燥後高密度、高強度の耐
火材を得た。

これらの結果は第１表にまとめて示す。

また、この耐火材を樋にライニングするに当って中子を
揺動してみた処、充填性がよく、シかも素地強度の高い
耐火物が得られた。

実施例２セラディック５３５７−８４部、黒アカシアからのタン
ニン０．５部、ヘキサミン０．１部を使用した以外は実
施例１と同様にして不定形耐火材を得た。若干脱型が遅
れたが強度は申し分なかった。この耐火材について本第
１表に示す。

実施例３セラディック３３３７−８０．５部、黒アカシアからの
タンニン４．０部、ヘキサミン０．１部を使用した以外
は実施例１と同様にして不定形耐火材を得た。脱型は１
時間で可能であり強度も良好であった。

結果は第１表に示す。

実施例４ヘキサミンを８０％パラホルム０．６部に変更した以外
ハ実施例１と同様にして不定形耐火材を得た。

脱型は１時間で可能であシ強度も良好であった。

この耐火材についても、第１表に示す。

実施例５タンニンを加水分解型タンニン（かしわ材から抽出した
）を用いた以外は実施例１と同様にして不定形耐火材を
得た。

脱型が非常に長くな九翌日になった。強度的には若干低
めであったが、気孔率については良好であった。

この結果についても第１表に示す。

実施例６ヘキサミンを３５％ホルマリン水溶液２部に変更し、同
時に水を２部に変更した以外は実施例１と同様にして不
定形耐火材を得たわ脱型は１時間で可能であった。この結果についても第１
表にまとめて示す。

比較例１タンニンの使用を一切欠き、セラディック３３＋７−８
を５部、ヘキサミン０．３部と水５部を使用した以外は
実施例１と同様の操作を絣シ返して比較対照用の不定形
耐火材を得た。

この型は脱型が１日以上も後になった。さらに成形に当
って振動成形が出来ず、手で込めた形になってしまった
ため充填性が悪かった。

それらの結果は第１麦にまとめて示す。

比較例２フェノール樹脂の使用を一切欠き、黒アカシアからのタ
ンニン５部、ヘキサミン０．５部と水５部を使用した以
外は実施例１と同様にして不定形耐火材を得た。

脱型は１時間で可能であったが、強度が低く優れた効果
が得られなかった。

それらの結果はまとめて第１表に示す。

比較例３粉末フェノール樹脂のかわＤＫ水溶性レゾール型フェノ
ール樹脂（大日本インキ化学工業■製セラディック５Ｔ
−６１１−ＬＶ）　５．０部を使用した以外は実施例１
と同様に処理して不定形耐火材を得た。

振動成形での充填性が悪く気孔率が高くなった。

第１表に示すような結果が得られた。

実施例７セラデイツク３３３７−８をプライオーフェンＴＤ−２
１１７（大日本インキ化学工業■製粉末しゾール型フェ
ノール樹脂）に代え、ヘキサミンを０．１　娠らした以
外は実施例１と同様に処理して不定形耐火材を得た。

脱型、強度、気孔率共に良好であった。

これらの結果は第１表にまとめて示す。

Claims

【特許請求の範囲】

耐火性骨材に、粉末フェノール樹脂、粉末タンニン、ホ
ルムアルデヒド類、水とを混合し、または混線せしめて
成る不定形耐火材。