JPS6086063A - Inorganic fibrous heat insulator - Google Patents

Inorganic fibrous heat insulator

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JPS6086063A
JPS6086063A JP58193931A JP19393183A JPS6086063A JP S6086063 A JPS6086063 A JP S6086063A JP 58193931 A JP58193931 A JP 58193931A JP 19393183 A JP19393183 A JP 19393183A JP S6086063 A JPS6086063 A JP S6086063A
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fiber
black
carbon black
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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は建築、土木、各種産業分野で用いられる無機繊
維質断熱材に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to an inorganic fiber heat insulating material used in architecture, civil engineering, and various industrial fields.

/ = −+ + 、w−1ISzL櫨I+ w 1 
+f 7% 曲wg 上 ”+現在、エネルギー節約の
目的で、フェルト状、マット状、ボード状、円筒状のガ
ラス繊維、ロックウール、アスベスト繊維、ポリスチレ
ンフオーム、ポリウレタン等の無機質または有機質の断
熱材が建築、土木、各種産業分野で利用されている。
/ = −+ + , w-1ISzL櫨I+ w 1
+f 7% Song wg top ”+Currently, inorganic or organic insulation materials such as felt, mat, board, and cylindrical glass fibers, rock wool, asbestos fibers, polystyrene foam, and polyurethane are being used to save energy. It is used in architecture, civil engineering, and various industrial fields.

これら断熱材のうち、有機質発泡体に関しては、軽量で
かつ断熱性は良好であるが、可燃性であること、耐熱性
が極端に悪く、従って、主として住宅分野、あるいは燃
焼性耐熱性が問題とならない分野に限定されて使用され
ている。一方、ガラス繊維、ロックウール等の無機繊維
質断熱材に関しては不燃性で、有機質発泡体と比較し、
耐熱性があるため住宅、産業分野に広く利用されている
Among these insulation materials, organic foams are lightweight and have good insulation properties, but they are flammable and have extremely poor heat resistance. It is used only in areas where it is not necessary. On the other hand, inorganic fiber insulation materials such as glass fiber and rock wool are nonflammable, and compared to organic foams,
Due to its heat resistance, it is widely used in residential and industrial fields.

しかし、これら無機繊維質断熱材でも、400C〜7n
nr!のJCm ′r′−存曲M1信用すると繊維が軟
化したり、寸法収縮を起したりするため、高温域での断
熱材として利用されてはいるものの、おのずと使用温度
制限(ガラス繊維断熱材では600〜400C,ロック
ウール断熱材では600〜700C)が、あるのが現状
である。さらに、これら無機繊維個所熱材は、酸、アル
カリ等の化学薬品に対する耐性が低く、耐薬品性の要求
される分野の断熱材には、利用されていないか、あえて
この分野に使用する場合、耐薬品性に優れた材料による
保護を考慮した施工法がとられ、結果として、施工が煩
雑になったり施工費が大巾にアップしたりする等の問題
がある。
However, even with these inorganic fiber insulation materials, 400C to 7n
nr! JCm 'r'-Zonkyoku M1 If you rely on it, the fibers will soften or shrink in size, so although it is used as a heat insulating material in high temperature ranges, there are naturally limitations on the operating temperature (glass fiber insulating materials The current temperature is 600-400C (600-700C for rock wool insulation). Furthermore, these inorganic fiber spot heating materials have low resistance to chemicals such as acids and alkalis, and are not used as insulation materials in fields that require chemical resistance, or if they are used in this field, Construction methods are used that take into account protection using materials with excellent chemical resistance, resulting in problems such as complicated construction and a significant increase in construction costs.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は上述の問題に鑑み、無機繊維質体に耐火性、耐
薬品性の優れた無機質素材な結合させることにより、不
燃性で化学薬品に対する耐性な有し、1000〜150
0Cの高温域に耐え得る性能を有するものを得ようとす
るものである。
In view of the above-mentioned problems, the present invention has been developed by bonding an inorganic fibrous body with an inorganic material having excellent fire resistance and chemical resistance.
The aim is to obtain a product that has performance that can withstand a high temperature range of 0C.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明は、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化珪素の
少くとも二種以上とカーボンブラックとよりなる無機質
素材を合成樹脂バインダー液に分散させて無機繊維質体
に吸収させ前記無機質素材を無機繊維質体に結合させた
ことにより無機繊維質体に高い耐熱性と耐薬品性を附与
したものである。
The present invention involves dispersing an inorganic material made of at least two of titanium oxide, zirconium oxide, and silicon oxide and carbon black into a synthetic resin binder liquid and absorbing the inorganic material into an inorganic fibrous material. The inorganic fibrous material has high heat resistance and chemical resistance.

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

本発明を構成する不燃性で耐火性、耐薬品性を附与する
無機質素材、合成樹脂バインダー液、無機繊維質体につ
いて詳述する。
The inorganic material, synthetic resin binder liquid, and inorganic fibrous material that are nonflammable and impart fire resistance and chemical resistance, which constitute the present invention, will be described in detail.

無機質素材としての酸化チタン、酸化ジルコニウムはチ
タン化合物、ジルコニウム化合物、珪素化合物のそれぞ
れが製造工程の途中の200〜300Cの乾燥温度ある
いは加熱分解によって生成されるものも含まれる。そし
て、チタン化合物系では嗜化チタン、チタン酸、硫酸オ
ニチタン、塩化第二チタン、チタニウム(Illオキシ
アセチルアセトネート、チタニウムアルコキサイドの如
き酸化物、酸、無機塩、塩化物、有機チタン化合物、ジ
ルコニウム化合物系では酸化ジルコニウム、ジルコン酸
、硫酸ジルコニウム、硝酸ジルコニル、酢酸ジルコニル
、オキシ塩化ジルコニル、オキシ硝酸ジルコニル、炭酸
ジルコニルアンモニウム、塩化ジルコニル、ジルコニウ
ム(Il17セチルアセトネート、ジルコニウムIアル
コキサイドの如キ、酸化物、酸、無機塩、塩化物、有機
ジルコニウム化合物、珪素化合物系では酸化珪素、コロ
イド状無水珪酸、四塩化珪素、有機珪素アンモニウムの
如き酸化物、酸、無機塩、塩化物、有機坪素化合物をあ
げることができる。
Titanium oxide and zirconium oxide as inorganic materials include those produced by titanium compounds, zirconium compounds, and silicon compounds at a drying temperature of 200 to 300 C or by thermal decomposition during the manufacturing process. In the case of titanium compounds, there are diluted titanium, titanic acid, onitanium sulfate, titanium chloride, oxides such as titanium oxyacetylacetonate, titanium alkoxide, acids, inorganic salts, chlorides, organic titanium compounds, Zirconium compounds include zirconium oxide, zirconic acid, zirconium sulfate, zirconyl nitrate, zirconyl acetate, zirconyl oxychloride, zirconyl oxynitrate, zirconyl ammonium carbonate, zirconyl chloride, zirconium (Il17 cetyl acetonate, zirconium I alkoxide, etc.), and oxides. , acids, inorganic salts, chlorides, organic zirconium compounds, and silicon compounds such as silicon oxide, colloidal silicic anhydride, silicon tetrachloride, and organic silicon ammonium, acids, inorganic salts, chlorides, and organic silicon compounds. I can give it to you.

また無機質素材は以上の他にコストダウン等のため、必
要に応じて、クレイ、マイカ、タルク、ガラス粉末、水
酸化マグネシュウム、水酸化アルミニウム等の無機充填
材や、ポリリン酸アンモニウム、臭化アンモン、リン酸
グアニジン、リン酸シリカ、三酸化アンチモンの如き、
有機、無機難燃剤な、耐火性、耐薬品性を損なわない範
囲で添加配合することは何ら差しつかえない。
In addition to the above, inorganic materials include inorganic fillers such as clay, mica, talc, glass powder, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, ammonium polyphosphate, ammonium bromide, etc. as necessary to reduce costs. such as guanidine phosphate, silica phosphate, antimony trioxide,
There is no problem in adding organic or inorganic flame retardants to the extent that they do not impair fire resistance and chemical resistance.

さらに、無機質素材としてのカーボンブラックは、黒色
微粉末で通常、ファーネス法によって製造されるファー
ネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック
や衝撃法によって製造されるチャンネルブラック、ディ
スクブラック、ドイツナフタリンブラックの如き市販品
を使用することができるし、さらに、無機繊維を高温還
元性雰囲気中、カーボンで処理して成るカーボンブラッ
クが無機繊維表面に固着一体化せしめたタイプのものも
使用することができる。このタイプの例としてカーボン
ブラック固着チタン酸カリウム繊維をあげることができ
る。さらに、無機繊維質体中に含有されるバルブ、樹脂
等が製造工程中で加熱によって炭化されるのを促進する
難燃剤をカーボンブラックの一部または全部と置換させ
てもよ〜・。
Furthermore, carbon black as an inorganic material is a fine black powder and is usually commercially available such as furnace black, acetylene black, and thermal black manufactured by the furnace method, channel black, disk black, and German naphthalene black manufactured by the impact method. Further, it is also possible to use a type in which carbon black, which is obtained by treating inorganic fibers with carbon in a high-temperature reducing atmosphere, is fixed and integrated on the surface of the inorganic fibers. An example of this type is carbon black-fixed potassium titanate fibers. Furthermore, part or all of the carbon black may be replaced with a flame retardant that promotes carbonization of valves, resins, etc. contained in the inorganic fibrous material by heating during the manufacturing process.

合成樹脂バインダーとしては、酢酸ビニル樹脂、エチレ
ン・酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、8BR%NBR等
の合成ゴム、ポリビニルアルコール、デンプン、ポリア
ミド樹脂、ポリイミド樹脂等のエマルジョンタイプ、水
溶液タイプ、有機溶媒に溶解して成る溶液タイプの如き
、熱可塑性樹脂、メラミン棒脂、フェノール樹脂、エポ
キシ樹脂、ポリエステル樹脂、フラン樹脂等のエマルジ
ョンタイプ、水溶液タイプ、有機溶媒に溶解して成る溶
液タイプの如き熱硬化性樹脂の単独あるいは混合物の形
でバインダーとして使用することができるが、火災の危
険性から水溶性タイプ、エマルジョンタイプのバインダ
ーを使用することが好ましい。
Synthetic resin binders include vinyl acetate resin, ethylene/vinyl acetate resin, acrylic resin, synthetic rubber such as 8BR%NBR, emulsion type such as polyvinyl alcohol, starch, polyamide resin, polyimide resin, etc., aqueous solution type, and those dissolved in organic solvents. thermosetting resins such as solution types such as thermoplastic resins, melamine sticks, phenol resins, epoxy resins, polyester resins, furan resins, aqueous solution types, and solution types dissolved in organic solvents. They can be used alone or in the form of a mixture as a binder, but it is preferable to use water-soluble type or emulsion type binders due to the risk of fire.

無機繊維質体としては、ガラス繊維質体鯉、ロックウー
ル繊維質体あるいはこれら無機繊維を複合した複合無機
繊維質体が相中ある。ガラス繊維質体−とは、通常、い
わゆるEガラス組成〜Cガラス組成にあって、綾維径が
5〜151jl程度わゆる短繊維から成るシート状、フ
ェルト状、マット状、ボード状、円筒状の形状を有し、
繊維の結合が、樹脂バインダーを少量使用した化学的に
なされたものあるいは、ニードリング等の方法による機
械的になされたものから成る無機繊維質体中帳である。
Examples of the inorganic fibrous material include glass fibrous carp, rock wool fibrous material, and composite inorganic fibrous material made by combining these inorganic fibers. Glass fibrous material usually has a so-called E-glass composition to a C-glass composition, and is made of so-called short fibers with a twill fiber diameter of about 5 to 151 liters, in the form of a sheet, felt, mat, board, or cylinder. has the shape of
This is an inorganic fibrous medium in which the fibers are bound chemically using a small amount of a resin binder or mechanically by a method such as needling.

ロックウール断熱材とは、玄武岩、カンラン岩、鉄鉱ス
ラグ、シリカ、ドロマイト、石灰等を配合して成る原料
組成物を溶融し、マルチローター方式等の遠心力を利用
して繊維化して得られるもので、形状、繊維の結合方式
は前記ガラス繊維質系のものと同様にして成る無機繊維
質体中艇である。さらに、前記ガラス繊維、ロックウー
ル繊維の複合繊維で形状、結合方式も前記と同様圧して
成る無接繊維質・体ず\札や、これらガラス線維系、ロ
ックウール系、ガラス繊維・ロックウール複合系無機繊
維質体^札に燃焼性を損なわない範囲で、バルブ等の有
機物、さらに無機充填材、離燃剤等が部分的に配合され
て成る鋸機繊維質体繊維質体 ¥1.をも含む。なお、これらの@=に4#+ま、その
断熱性能の面から、かさ比重として0.5以下、好まし
くは0.6以下のものを使用するのが効果的である。
Rock wool insulation material is obtained by melting a raw material composition containing basalt, peridotite, iron ore slag, silica, dolomite, lime, etc., and turning it into fibers using centrifugal force such as a multi-rotor system. The shape and fiber bonding method are the same as those of the glass fiber type mentioned above. In addition, we can also produce non-bonded fibrous body/bills made by pressing the composite fibers of glass fibers and rock wool fibers in the same shape and bonding method as above, as well as glass fiber-based, rock wool-based, and glass fiber/rock wool composites. Saw machine fibrous material fibrous material made by partially blending organic substances such as valves, inorganic fillers, flame retardants, etc. to the inorganic fibrous material ¥ 1. Also includes. Note that it is effective to use a material having a bulk specific gravity of 0.5 or less, preferably 0.6 or less, from the standpoint of its heat insulation performance.

製造に際しては前述の無機質素材を前述の合成樹脂液に
分散させ、この分散液を前述の無機繊維質体に含浸ある
いは塗布等の方法により吸収させて乾燥し、続いて加圧
下または無圧下で加熱硬化させ、さらに必要に応じて熱
処理を施すことにより前記無機繊維質体に無機質素材を
結合させる。
During production, the above-mentioned inorganic material is dispersed in the above-mentioned synthetic resin liquid, and this dispersion is absorbed into the above-mentioned inorganic fibrous material by impregnation or coating, followed by drying, followed by heating under pressure or no pressure. The inorganic material is bonded to the inorganic fibrous body by curing and, if necessary, heat treatment.

本発明の組成物で無機繊維質体に処理して、耐火性、耐
薬品性を附与する作用機構は完全に明ら以下の温度域で
mの形状を保持する働きをし、20OC以上ガラス繊維
あるいはロックウールの軟化温度域において、カーボン
ブラックと該繊維が固着、焼成しつつ、続いて、酸化チ
タン、酸化ジルコニウム、酸化珪素が炭素と反応し、繊
維表面にそれらの炭化物が形成される(温度が高い程と
炭化物の形成が多くなる)結果、これらの炭化質 物の性能(高融点、耐薬品性)を反映して、繊維体に不
燃性で耐火性、耐薬品性を附与することが可能になった
ものと推定される。本発明の不燃性で耐火性、耐薬品性
な附与する組成物の構成成分の配合割合について、特に
限定するものではないが、生産性、原料価格の面から好
ましい配合割合は、固形換算で酸化珪素+酸化ジルコニ
ウム+酸化チタン35〜7Qwt%、カーボンブラック
5〜1Qvut%、樹脂バインダー10〜5Qwt%、
難燃剤・その他0〜10wt%の範囲にある。上記好ま
しい配合割合の組成物からなる処理液を無機繊維質体K
、含浸あるいは塗布等の方法により、複合化せしめるが
、耐火性、耐薬品性を附与する複合割合は、特に限定す
るものではないが、固形分換算で、無機繊維質体100
重量部に対し、耐火性、耐薬品性を附与する組成物10
0重量部以下とすることが好ましい。この様にして処理
して得られる倫機繊維勿体は樹脂バインダーにもよるが
、通常60〜110Cで乾燥し、続いて、硬化を必要と
する樹脂バインダーの場合、150〜200Cで加圧下
または無圧下で硬化せしめ、さらに必要に応じて一部焼
成させるため、無機繊維の軟化温度以下の温度(通常2
50〜800C)で熱処理を施すこと罠より不燃性で耐
火性、耐薬品性の有する無機繊維質断熱材を製造するこ
とができる。
The mechanism of action of treating an inorganic fibrous body with the composition of the present invention to impart fire resistance and chemical resistance is completely clear. In the softening temperature range of fibers or rock wool, carbon black and the fibers are fixed and fired, and then titanium oxide, zirconium oxide, and silicon oxide react with carbon to form carbides on the fiber surface ( (The higher the temperature, the more carbides are formed.) As a result, the properties of these carbonates (high melting point, chemical resistance) are reflected, and the fibers are made non-combustible, fire resistant, and chemical resistant. It is estimated that this has become possible. There are no particular limitations on the blending ratio of the constituent components of the nonflammable, fire-resistant, and chemical-resistant composition of the present invention, but from the viewpoint of productivity and raw material cost, the preferred blending ratio is as follows: Silicon oxide + zirconium oxide + titanium oxide 35-7Qwt%, carbon black 5-1Qwt%, resin binder 10-5Qwt%,
Flame retardants and others are in the range of 0 to 10 wt%. Inorganic fibrous material K
The composition is made into a composite by a method such as impregnation or coating, but the composite ratio that imparts fire resistance and chemical resistance is not particularly limited, but in terms of solid content, the inorganic fibrous material 100%
Composition imparting fire resistance and chemical resistance 10 parts by weight
The amount is preferably 0 parts by weight or less. The Rinki fibers obtained by processing in this manner are usually dried at 60 to 110C, and then cured at 150 to 200C under pressure or without drying, depending on the resin binder. In order to harden under pressure and further to partially bake if necessary, the temperature is below the softening temperature of inorganic fibers (usually 2
By performing heat treatment at 50 to 800 C), it is possible to produce an inorganic fibrous heat insulating material that is nonflammable, fire resistant, and chemical resistant.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、酸化チタン、酸化ジルpニウム、酸化
珪素の少くとも二種以上とカーボンブラックとよりなる
無機質素材を合成樹脂バインダー液に分散させて無機繊
維質体に吸収させ、無機質素材を無機繊維質体、に結合
させてなるため、カーボンブラックと二種以上の酸化物
が無機繊維質体の繊維の表面に結合され少くとも三種の
無機質素材がそれぞれ異る耐薬品特性を有するため、広
範囲の耐薬品性を附与することができる。また火熱に遭
偶して炭化物となった場合もそれぞれが異る耐熱温度を
有するため、異る温度域での耐熱性を附与させることが
できる。さらに無機質素材としては、安価なカーボンブ
ラック、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化珪素を用
いたため材料費が低域され全体としてコストを低下させ
ることができる。
According to the present invention, an inorganic material consisting of at least two of titanium oxide, zirpnium oxide, and silicon oxide and carbon black is dispersed in a synthetic resin binder liquid and absorbed into an inorganic fibrous body. Because carbon black and two or more oxides are bonded to the surface of the fibers of the inorganic fibrous body, at least three types of inorganic materials each have different chemical resistance properties. A wide range of chemical resistance can be imparted. Furthermore, even if they become charred by encountering fire heat, they each have different heat resistance temperatures, so they can be imparted with heat resistance in different temperature ranges. Furthermore, since inexpensive carbon black, titanium oxide, zirconium oxide, and silicon oxide are used as inorganic materials, the material cost is low, and the overall cost can be reduced.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

本発明の詳細な説明し、併せてその物性試験の結果を示
す。
The present invention will be explained in detail, and the results of physical property tests will also be shown.

実施例1 酸化珪素粉末46wt%、酸化ジルコニウム粉末14w
t%、カーボンブラック11wt%、フェノール樹脂(
固形分)’19wt%の組成物100重量部に永10重
量部加えて調合した樹脂液なニードリングタイプのガラ
ス繊維フェルトに固形換算でフェルト100重量部に対
し25重量部、含浸法により複合化させた。続いて10
5m;、ウェットフェルトが絶乾になるまで乾燥し、6
mAn厚みKなる様加圧し、150Cで5分硬化させた
。さらに500υ、15分熱処理を施して、最終フェル
トを試作した。このフェルトを900〜12DDCのア
セチレントーチバーナーでフェルト面から約10crr
L離して60分火焔テストを行なったが、何ら外形上の
変形は認められなかった。また、INのNaOH,IN
のMCI水溶液それぞれ500cOに上記フェルト試験
片101”をそれぞれ正確に秤量し、1ノの密閉式ポリ
容器に入れ80±1Cの恒温槽に浸漬する。24時間後
ζ清水で洗浄し乾燥して重量減少を調べたが、重量減少
はなかった。なお形状変形は全(見られなかった。
Example 1 Silicon oxide powder 46wt%, zirconium oxide powder 14w
t%, carbon black 11wt%, phenolic resin (
A resin liquid prepared by adding 10 parts by weight to 100 parts by weight of a composition with a solid content of 19 wt% and 25 parts by weight per 100 parts by weight of felt in terms of solids to a needling type glass fiber felt was compounded by an impregnation method. I let it happen. followed by 10
5 m;, dry until the wet felt is completely dry, 6
It was pressurized to a thickness of mAn and cured at 150C for 5 minutes. Further heat treatment was performed at 500 υ for 15 minutes to produce a final felt. Heat this felt with an acetylene torch burner of 900 to 12 DDC to about 10 crr from the felt surface.
A flame test was conducted for 60 minutes at a distance of L, but no external deformation was observed. Also, IN NaOH, IN
Accurately weigh each of the above felt test pieces 101" into 500 cO of MCI aqueous solution, place them in a 1-inch sealed plastic container, and immerse them in a constant temperature bath at 80 ± 1 C. After 24 hours, wash with ζ clean water, dry, and weigh. We investigated the weight loss, but found no weight loss.No shape deformation was observed.

(II):) 二酸化珪素粉末−200メツシュパス一般市販品酸化ジ
ルコニウム粉末−新日本金属化学株式会社・ジルコニア
パウダー カーボンブラック−旭カーボン株式会社製ファーネスブ
ラック フェノール樹脂−昭和ユニオン合成株式会社水溶性レゾ
ールタイプフェノール樹脂・ 品番BRL−1,41(50%濃度) ガラス繊維フェルト−富±84 j1加工株式会社・品
1番フジゲラスマットR M(かさ比重80 kl!/m 。
(II):) Silicon dioxide powder - 200 mesh pass general commercial product Zirconium oxide powder - Nippon Metal Chemical Co., Ltd. Zirconia powder carbon black - Furnace black manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd. Phenol resin - Showa Union Gosei Co., Ltd. Water-soluble resol type phenol Resin, product number BRL-1,41 (50% concentration) Glass fiber felt - Tofu ±84 J1 Kako Co., Ltd., product No. 1 Fujigerasmat RM (bulk specific gravity 80 kl!/m).

厚み5mm) 実施例2 酸化珪素粉末!15wtf6、酸化ジルコニウム粉末1
5ayt(、酸化チタン粉末6wt % 、カーボンブ
ラック9 wt % 、ポリリン酸アンモニウム6wt
%、メラミン樹脂501114%の組成物100重量部
に水30重量部加えて調合した樹り液をガラス短繊維ボ
ードに塗布圧縮法により、固形換算でガラス短繊維ボー
ド100重量部に対し、60重量部複合化させた。続い
て105Cで乾燥、15005分熱硬化させた。さらに
270C10分熱処哩して最終ボードを試作した。(実
施例1)と同様の耐火テスト、耐薬品テストを行なった
が、いずれも実施例1と同様の結果を得た。
Thickness: 5 mm) Example 2 Silicon oxide powder! 15wtf6, zirconium oxide powder 1
5ayt (, titanium oxide powder 6wt%, carbon black 9wt%, ammonium polyphosphate 6wt%)
%, 100 parts by weight of a composition of 501114% melamine resin and 30 parts by weight of water were mixed, and the sap was applied to a short glass fiber board by compression method, and 60 parts by weight of 100 parts by weight of short glass fiber board in terms of solids was prepared. The division was made into a composite. Subsequently, it was dried at 105C and heat-cured for 15,005 minutes. Further, the final board was prototyped by heat treatment at 270C for 10 minutes. The same fire resistance test and chemical resistance test as in Example 1 were conducted, and the same results as in Example 1 were obtained in both cases.

(註ン 酸化チタン−富士チタン工業株式会社・ルチル型酸化チ
タン粉末 メラミン樹脂−日本カーバイド株式会社品番S−260
(100係固形分) ガラス短繊維ボード−日本グラスウール株式会社品番G
L−2425 (かさ比重24ゆ/rrl、あ つみ251) ポリリン酸アンモニウム−試薬−級市販品を使用 実施例6 コロイダルシリカ55wtチ、酸化ジルコニウム粉末j
5urtチ、カーポジブラック8wtチ、ブラックタイ
プチタン酸カリュウム繊維5 we % 、フェノール
樹脂57tnt%の組成物をロックウールボードに塗布
・圧縮法により固形換算で、ロックウールボード100
重量部に対し20重量部複合化させた。続いて105C
で乾燥し、150C20分加熱硬化させ、さらに500
C2分処理して最終ボードを試作した。このボードを4
0m1(縦)x40U(横)X49u(高さ)のサイズ
で建設省告示1828号に規定する基材試験を行なった
ところ796Cで不燃に合格した。また実施例1と同様
の耐火テスト、耐薬品テストを行なったが、いずれも実
施例1と同様の結果を得た。
(Note: Titanium oxide - Fuji Titanium Industries Co., Ltd. Rutile type titanium oxide powder melamine resin - Nippon Carbide Co., Ltd. Product number S-260
(100% solid content) Short glass fiber board - Nippon Glass Wool Co., Ltd. Product number G
L-2425 (Bulk specific gravity 24 Yu/rrl, Atsumi 251) Using ammonium polyphosphate - reagent grade commercial product Example 6 Colloidal silica 55wt, zirconium oxide powder j
A composition of 5urt, Carposi black, 8wt, black type potassium titanate fiber, 5% of potassium titanate fiber, and 57tnt% of phenolic resin was applied to a rock wool board and compressed to produce a rock wool board of 100% in solid terms.
20 parts by weight of each part by weight was compounded. followed by 105C
Dry at 150C for 20 minutes, heat cure at
The final board was prototyped after processing for C2 minutes. This board 4
When the base material test specified in the Ministry of Construction Notification No. 1828 was conducted on the size of 0m1 (length) x 40U (width) x 49u (height), it passed the nonflammable test with a rating of 796C. Further, the same fire resistance test and chemical resistance test as in Example 1 were conducted, and the same results as in Example 1 were obtained in both cases.

(註) ブラックタイプチタン酸カリウム繊維−大塚化学薬品株
式会社製チスモ・ブラックタイプフェノール樹脂−昭和
ユニオン合成株式会社・品番BL8−552メタノー ル溶性しゾール屋フェノール 樹脂(固形分55チ) ロックウールボード−日東紡績株式会社・インサルボー
ド(かさ比重8 0 kg7r!、あつみ25鰭) コロイダルシリカ−日本触媒化学工業株式会社・カタロ
イド5I−45F(固 形分40〜41%) 実施例4 酸化珪素64wt%、コロイダルシリカ8wtチ、カー
ボンブラックj3 wt %、酢酸ジルコニル15wt
チ、アクリル樹脂エマルジョン’15wt%、三酸化ア
ンチモン1Qwt%の組成物をガラス繊維11に布に塗
布法により固形分で50 ogr7−塗布し、130C
で10分乾燥硬化させフレキシブルなガラス繊維シート
を試作した。この試作シートを1980年建材試験情報
告知のJIS原案−建築工事用シートの溶接及び溶断火
花に対する難燃性試験方法−で、テスト評価した結果、
A種に合格した。
(Note) Black type potassium titanate fiber - Chismo black type phenolic resin manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd. - Showa Union Gosei Co., Ltd., product number BL8-552 Methanol-soluble Shisolya phenolic resin (solid content 55%) Rock wool board - Nittobo Co., Ltd., Insulboard (bulk specific gravity 80 kg7r!, Atsumi 25 fin) Colloidal Silica - Nippon Shokubai Chemical Co., Ltd., Cataloid 5I-45F (solid content 40-41%) Example 4 Silicon oxide 64 wt%, Colloidal silica 8wt, carbon black J3wt%, zirconyl acetate 15wt
H. A composition of 15 wt% acrylic resin emulsion and 1 Qwt% antimony trioxide was applied to glass fiber 11 by a cloth coating method to a solid content of 50 ogr7, and heated at 130C.
A flexible glass fiber sheet was prototyped by drying and curing for 10 minutes. As a result of testing and evaluating this prototype sheet according to the JIS draft of the 1980 Building Materials Test Information Notice - Flame retardant test method for welding and fusing sparks of sheets for construction work -
Passed Class A.

(註) 三酸化アシチモンー市販試薬−級、粉末を使用ガラス繊
維織布−日東紡績株式会社・WL−70OA−100(
あつみ0.5 朋、坪量610g”/d ) アクリル樹脂エマルジョン−日本アクリル株式会社ブラ
イマルRA−90(固形分46%)比較例1 実施例1の処理前ガラス繊維フェルトを800Cに設定
した電気炉に5分処理したところ大巾に寸法収縮を引き
起し、耐火性のないことが分る。
(Note) Acitimon trioxide - commercially available reagent grade, powder used Glass fiber woven fabric - Nittobo Co., Ltd., WL-70OA-100 (
Atsushi: 0.5, basis weight: 610 g"/d) Acrylic resin emulsion - Nippon Acrylic Co., Ltd. Brimal RA-90 (solid content 46%) Comparative Example 1 The untreated glass fiber felt of Example 1 was placed in an electric furnace set at 800C. When treated for 5 minutes, it caused significant dimensional shrinkage, indicating that it had no fire resistance.

またこのフェルトをINのNαOHを用いて実施例1の
方法で試験した結果、重量減少が7.5vut%もあり
、フェルト強度もオリジナルなものと比較し約23俤の
保持しかなく、耐薬品性のないことが分る。
Furthermore, as a result of testing this felt using the method of Example 1 using IN NαOH, the weight reduction was as much as 7.5 vut%, and the felt strength was only about 23 vut compared to the original one, and the chemical resistance was It turns out that there is no.

比較例2 実施例乙の処理前のロックウールボードを800Cに設
定しこ電気炉に5分処理したところ寸法収縮が約14チ
あり耐火性のないことが分る。またこのボードをINの
HClを用いて実施例1の方法で試験したところ浸漬直
後から流化水素ガスが発生しつづけたため中止し、耐薬
品のないことを確認した。
Comparative Example 2 When the rock wool board of Example B before treatment was treated in an electric furnace set at 800C for 5 minutes, the dimensional shrinkage was about 14 inches, indicating that it had no fire resistance. Further, when this board was tested in the method of Example 1 using IN HCl, hydrogen fluid gas continued to be generated immediately after immersion, so the test was stopped and it was confirmed that the board had no chemical resistance.

以上実施例1〜4、比較例1〜2に見られる接木発明の
無機繊維質断熱材は不燃性で耐火性、耐薬品性に優れて
いることが理解される。
It is understood that the inorganic fiber insulation materials of the grafted invention shown in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 2 are nonflammable and have excellent fire resistance and chemical resistance.

手続補正書(睦) ■、事件の表示 昭和58年特許願矛195951号2
、発明の名称 無機繊維質断熱材 3゜補正をする者 事件との関係 特許出願人 鈴木貞夫 4、代理人 乙補正の対象 明細書全文 明 細 iμ m0発明の名称 無機繊維質断熱材 2、特許請求の範囲 (1) 酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化珪素の少
くとも二種以上とノJ−ボンブラックどよりなる無機t
5索44を、合成樹脂バインダー液に分散させて7!I
t l幾IIi維質体に吸収さけ、前記無Bi St 
’M祠を無()(繊維質体に結合さUてなることを特徴
とづる無機繊維質断熱材。
Procedural amendment (Mutsu) ■, Indication of the case 1982 Patent Application No. 195951 2
, title of the invention Inorganic fibrous insulation material 3゜Relationship with the case of the person making the amendment Patent applicant Sadao Suzuki 4, subject of the amendment by agent B Complete specification Full details iμ m0 Name of the invention Inorganic fibrous insulation material 2, Patent Claims (1) Inorganic t made of at least two of titanium oxide, zirconium oxide, silicon oxide, and J-bon black.
Disperse the 5 ropes 44 in a synthetic resin binder liquid and 7! I
To avoid absorption into the fibrous body, the Bi-free St
An inorganic fibrous heat insulating material characterized by being bonded to a fibrous body.

ご31発明の訂111な説明 〔発明の技術分野〕 本発明は建築、土木、各種産業分野で用いられるフハ(
機繊覇質断熱祠に関する。
111 Description of the 31st invention [Technical field of the invention] The present invention is a fuha (
Concerning the Insulated Shrine of Machinery Hegemony.

〔発明の技術的青票とその問題点〕[Technical blueprint of invention and its problems]

現在、エネルギー節約の目的で、フ1ル]〜状、マツ1
〜状、ボード状、円筒状のガラス繊維、ロックウール、
アスベスト繊維、ポリスブレンフA −11、ボリウI
ノタン等の無I1題まIこは右機貿の断熱材が建築、土
木、各種産業分野で利用されている。
Currently, for the purpose of saving energy, we are
~-shaped, board-shaped, cylindrical glass fiber, rock wool,
Asbestos fiber, Polyblenf A-11, Boliu I
Insulating materials such as those made by Notan are used in architecture, civil engineering, and various industrial fields.

これら断熱材のうち、有機質発泡体に関しては、軽量で
かつ断熱性は良好であるが、可燃性であること、耐熱性
が極端に悪く、従って、主として住宅分野、あるいは燃
焼性耐熱性が問題とならない分野に限定されて使用され
ている。一方、ガラス#&紺、ロックウール等の無機繊
維質断熱材に関しては不燃性で、有Ijl!貿凡泡体と
比較し、耐熱性があるため住宅、産業分野に広く利用さ
れている1゜しかし、これら無機繊維質断熱材でも、4
00℃〜700℃の高温で長時間使用すると繊維が軟化
したり、寸法収縮を起したりするため、高温域でのmi
M月として利用されてはいるものの、おのずと使用温度
制限(ガラス繊維断熱材では300へ・400℃、ロッ
クウール断熱材では600〜700℃)が、あるのが現
状である。さらに、これら無機繊廖(1貿断熱月は、酸
、アルカリ等の化学薬品に対する耐性が低く、耐薬品性
の要求される分野の断熱材には、利用されていないか、
あえてこの分野に使用り−る場合、耐薬品性に優れた材
料による保護を考慮した施工法がとられ、結果として、
施工が煩雑になったり施工費が人中にアップしたりする
等の問題がある。
Among these insulation materials, organic foams are lightweight and have good insulation properties, but they are flammable and have extremely poor heat resistance. It is used only in areas where it is not necessary. On the other hand, inorganic fiber insulation materials such as glass & navy blue and rock wool are non-combustible and have good properties! 1°, which is widely used in housing and industrial fields due to its heat resistance compared to Baoban foam, However, even these inorganic fiber insulation materials have 4.
If used for a long time at high temperatures between 00°C and 700°C, the fibers may soften or shrink in size, so the mi
Although it is used as a heat shield, there are currently limitations on the operating temperature (300 to 400 degrees Celsius for glass fiber insulation, and 600 to 700 degrees Celsius for rock wool insulation). Furthermore, these inorganic fibers have low resistance to chemicals such as acids and alkalis, and are not used as insulation materials in fields that require chemical resistance.
When used in this field, construction methods are adopted that take into account protection using materials with excellent chemical resistance, and as a result,
There are problems such as the construction becomes complicated and the construction cost increases.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は上述の問題に鑑み、無機繊維質体に耐火1/1
、耐薬品性の優れた無1M質索祠を結合さμることによ
り、不燃性で化学薬品に苅ターる耐性をイjし、100
0〜1500℃の高揚域に耐え宥る性能を右りるものを
得J:うど゛りるものである。
In view of the above-mentioned problems, the present invention provides an inorganic fibrous body with a fire resistance of 1/1.
By combining a 1M material-free cable with excellent chemical resistance, it is non-flammable and highly resistant to chemicals.
We have obtained something that has the right performance to withstand the high temperature range of 0 to 1500°C.

〔発明のl1l(要〕 本発明は、酸化チタン、酸化ジル:Iニウム、酸化珪素
の少くとb二種以上とカーボンブラックとJ、りなる無
機質累月を、合成樹脂バインダー液に分j1(ざUて無
機NJ&紐質休に体収さけ、前記無機質累月をπ< +
i i雑質体に結合させたことにより無機繊維質体に高
い耐熱性と耐薬品f1を111−1!″iシ!ζもので
ある。
[Elements of the Invention] The present invention consists of dividing at least two or more of titanium oxide, dillium oxide, silicon oxide, carbon black, and other inorganic materials into a synthetic resin binder liquid. Inorganic NJ
ii By bonding to the heterogeneous body, the inorganic fibrous body has high heat resistance and chemical resistance f1 of 111-1! ``It's a thing!

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

本発明を構成覆る不燃性で耐火性、耐薬品性を剛与Jる
無機質素材、合成樹脂バインダー液、無機繊維質体につ
いて詳述Jる。
The inorganic material, synthetic resin binder liquid, and inorganic fibrous material that are nonflammable, provide fire resistance, and chemical resistance and constitute the present invention will be described in detail.

無機質累月としての酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸
化珪素はチタン化合物、ジルコニウム化合物、珪素化合
物のそれぞれが製造■稈の途中の200〜300℃の乾
燥温度あるいは加熱分解によって生成されるものも含ま
れる。そして、チタン化合物系では酸化チタン、チタン
酸、硫酸第二チタン、塩化第二チタン、チタニウム00
オキシアセデルアセトネート、チタニウムアルコキ丈イ
ドの如き酸化物、酸、無機塩、塩化物、有機チタン化合
物、ジルコニウム化合物系では酸化ジルコニウム、ジル
:1ン酸、硫酸ジルコニウム、硝酸ジルコニル、酢酸ジ
ルコニル、オキシ塩化ジルコニル、Aキシ硝酸ジルコニ
ル、炭酸ジルコニルアンモニウム、塩化ジルコニル、ジ
ルコニウム■アレデル7セトネー1〜、ジルコニウムア
ルコキリイドの如き、酸化物、酸、無機塩、塩化物、有
機ジルコニウム化合物、珪素化合物系では酸化珪素、:
ロ:Jイド状無水II IL四塩化珪素、有機珪素アン
モニウムの如き酸化物、酸、無i塩、塩化物、有機11
素化合物をあげることができる。
Titanium oxide, zirconium oxide, and silicon oxide as inorganic compounds include titanium compounds, zirconium compounds, and silicon compounds each produced by drying at a temperature of 200 to 300°C during the production process or by thermal decomposition. In the case of titanium compounds, titanium oxide, titanic acid, titanium sulfate, titanium chloride, titanium 00
Oxide, acid, inorganic salt, chloride, organic titanium compound such as oxyacedelacetonate, titanium alkoxide, zirconium oxide, zirconium phosphate, zirconium sulfate, zirconyl nitrate, zirconyl acetate, In oxides, acids, inorganic salts, chlorides, organic zirconium compounds, silicon compounds such as zirconyl oxychloride, A-zirconyl nitrate, zirconyl ammonium carbonate, zirconyl chloride, zirconium Aredel 7 Setone 1 ~, zirconium alkokylides, etc. Silicon oxide:
B: J-ideal anhydride II IL silicon tetrachloride, oxides such as organosilicon ammonium, acids, anhydrous salts, chlorides, organic 11
We can list elementary compounds.

また無iyt素祠は以上の他にコメl−ダウン等のため
、必要に応じて、クレイ、マイカ、タルク、ガラス粉末
、水酸化マグネシュウム、水酸化アルミニウム等の無機
充屓拐や、ポリリン酸アンモニウ、臭化アンモン、リン
酸グアニジン、リン酸シリカ、三酸化アンチモンの如き
、イjm、無機難燃剤を、耐火性、耐薬品性を損なわな
い範囲C添加配合することは何ら差しつかえない。
In addition to the above, in addition to the above, IYT-free shrines are also filled with inorganic materials such as clay, mica, talc, glass powder, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, etc., and ammonium polyphosphate. There is no problem in adding inorganic flame retardants such as ammonium bromide, guanidine phosphate, silica phosphate, and antimony trioxide within a range C that does not impair fire resistance and chemical resistance.

さらに、力((機貿素材としてのカーボンブラックは、
黒色微粉末で通常、ファーネス法にJ:って製造される
ファーネスブラック、アレヂレンブラック、リーーマル
ブラックや!1ii撃法によって製造される′f11ン
ネルブラック、ディスクブラック、ドイツノー7タリン
ブラツクの如き市販品を使用り−ることがぐぎるし、ざ
らに、無磯繊組を高温還元性雰囲気中、カーボンで処理
して成るカーボンブラックが無l!!繊維表面に固着一
体化けしめたタイプのものも使用することができる。こ
のタイプの例としてカーボンブラック固着チタン酸カリ
ウム1iiaをあげることができる。さらに、無機ll
維質体中に含有されるバルブ、樹脂等が製造工程中で加
熱によって炭化されるのを促進づ゛る難燃剤をカーボン
ブラックの一部または全部と置換させてもよい。
In addition, the power ((carbon black as a machine material)
Furnace black, allegilene black, and legal black are fine black powders that are usually manufactured using the furnace method. It is possible to use commercially available products such as 'f11 tunnel black, disc black, and German no. There is no carbon black that is processed with ! A type that is fixed and integrated onto the fiber surface can also be used. An example of this type is carbon black-fixed potassium titanate 1iia. Furthermore, inorganic
Part or all of the carbon black may be replaced with a flame retardant that promotes carbonization of valves, resins, etc. contained in the fibrous body by heating during the manufacturing process.

合成樹脂バインダーとしては、酢酸ビニル樹脂、エチレ
ン・酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、SBR,NBR等
の合成ゴム、ポリビニルアルコール、デンプン、ポリア
ミド樹脂、ポリイミド樹脂等のエマルジョンタイプ、水
溶液タイプ、有機溶媒に溶解して成る溶液タイプの如き
、熱可塑性樹脂、メラミン樹脂、〕lノール樹脂、二[
ボキシ樹脂、ポリエステル樹脂、フラン樹脂等のエマル
ジョンタイプ、水溶液タイプ、有機溶媒に溶解して成る
溶液タイプの如き熱硬化性樹脂の単独あるいは混合物の
形でバインダーとして使用することができるが、火災の
危険性から水溶性タイプ、エマルジョンタイプのバイン
ダーを使用することが好ましい。
Synthetic resin binders include vinyl acetate resin, ethylene/vinyl acetate resin, acrylic resin, synthetic rubbers such as SBR and NBR, emulsion types such as polyvinyl alcohol, starch, polyamide resins, and polyimide resins, aqueous solution types, and those dissolved in organic solvents. Thermoplastic resins, melamine resins, 1-Nol resins, 2-[
Thermosetting resins such as emulsion types such as boxy resins, polyester resins, and furan resins, aqueous solution types, and solution types dissolved in organic solvents can be used as a binder alone or in the form of a mixture, but there is a risk of fire. It is preferable to use a water-soluble type or emulsion type binder due to its nature.

無n繊維質体としては、ガラス繊維質体、ロックウール
繊維質体あるいはこれら無i繊維を複合した複合無(l
繊tI!L質体がある。ガラス繊維質体とは、通常、い
わゆるEガラス組成〜Cガラス組成にあっ゛C,繊維径
が5〜15μ程度の長41irIv、あるいは長繊維を
カットしたカッ1−〕jシイバーあるいは遠心力等を利
用して繊組化したいわゆる短繊維から成るシート状、フ
1ルト状、マット状、ボード状、円筒状の形状を右し、
繊維の結合が、樹脂バインターを少督使用した化学的に
なされたかものあるいは、ニードリング等の方法による
機械的になされものから成る無機楳雇質体である。[1
ツクウール断熱祠とは、玄武岩、カンラン岩、鉄鉱スラ
グ、シリカ、ド1]マイト、石灰等を配合して成る原料
組成物を溶融し、マルヂローター方式等の遠心力を利用
してIM紺化しで得られるもので、形状、繊維の結合方
式は前記ガラス繊維質系のbのと同様にして成る無機繊
維質体である。さらに、前記ガラス繊維、ロックウール
繊維の複合繊維で形状、結合方式も前記と同様にして成
る無I楳組質体や、これらガラス1IIlt系、ロック
ウール系、ガラス11維・ロックウール複合系無機繊維
質体に燃焼性をIQなわない範囲で、バルブ等の有機物
、さらにクレイ、マイカ、タルク、ガラス粉末、酸化鉛
等の無機充I!!を祠、水酸化アルミニウム、二酸化ア
ンチモン、リン酸シリカ、ホウ酸、メタホウ酸鉛、ホウ
酸すトリウム、酢酸鉛、アルミナゾル等のガラス化形成
助剤あるいは難燃剤等が部分的に配合されて成る無機繊
維質体をも含む、なa3、これらの繊維質体は、その断
熱性能の面から、かさ比重々して0.5以下、好ましく
は0.3以下のbのを使用り゛るのが効果的Cある。
Examples of non-n fibrous material include glass fibrous material, rock wool fibrous material, or a composite material made of these non-i fibers.
SentI! I have an L body. Glass fibrous material usually has a so-called E-glass composition to C-glass composition. The shapes of sheets, flets, mats, boards, and cylinders are made of so-called short fibers that have been assembled into fibers by using
It is an inorganic fiber material in which the fibers are bonded chemically using a resin binder or mechanically by methods such as needling. [1
Tsukuuru insulation shrine is obtained by melting a raw material composition consisting of basalt, peridotite, iron ore slag, silica, do1]mite, lime, etc., and turning it into IM dark blue using centrifugal force such as a multi-rotor method. It is an inorganic fibrous body made of the same shape and fiber bonding method as the glass fiber type b. Furthermore, there are also composite fibers of the above-mentioned glass fibers and rock wool fibers, which have the same shape and bonding method as described above, as well as glass 1IIlt-based, rock wool-based, glass 11-fiber/rock wool composite inorganic fibers. Organic substances such as bulbs, as well as inorganic substances such as clay, mica, talc, glass powder, and lead oxide, can be added as long as the flammability of the fibrous material does not exceed IQ! ! Inorganic materials partially blended with vitrification forming aids or flame retardants such as aluminum hydroxide, antimony dioxide, silica phosphate, boric acid, lead metaborate, thorium borate, lead acetate, alumina sol, etc. These fibrous materials include fibrous materials, and from the viewpoint of their heat insulating performance, it is recommended to use fibrous materials having a bulk ratio of 0.5 or less, preferably 0.3 or less. There is an effective C.

製造に際しては前述の無機質素材を前述の合成樹脂液に
分散させ、この分子ll液を前述の無は繊維質体に含浸
あるいは塗布等の方法により吸収させて乾燥し、続いて
加圧下または無圧下で加熱硬化させ、さらに必要に応じ
て熱処理を/Il!i1ことにより前記無機w4維黄体
に無機質素材を結合ざVる。
During production, the above-mentioned inorganic material is dispersed in the above-mentioned synthetic resin liquid, and this molecular liquid is absorbed into the above-mentioned fibrous material by impregnation or coating, followed by drying, and then under pressure or no pressure. Heat cure with /Il! and heat treatment if necessary. i1 binds the inorganic material to the inorganic w4 fiber corpus luteum.

本発明の組成物で無機繊維質体に処理して、耐火性、耐
薬品性を剛与でる作用機構は完全に明らかではないが、
以下の理由によるものとJff定される。まず、繊維質
体の樹脂バインダーが約200℃以下の温度域でm維賀
体の形状を保持Jる鋤きをし、200’C以上でガラス
繊維あるいはロックウールの軟化温度域にJ3いて、カ
ーボンブラックと該繊維が固着、焼成しつつ、続いて、
酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化珪素が炭素と反応
し、繊組表面にそれらの炭化物が形成される(温度が高
い程と炭化物の形成が多くなる)結果、これらの炭化物
の性能(高融点、iJ薬品性)を反映して、繊維質体に
不燃性で耐火性、耐薬品性を1114与することが可能
になったものと推定される。本発明の不燃性で耐火性、
耐薬品性をトド1与りる組成物の構成成分の配合割合に
ついて、14に限定Jるものではないが、生産性、原料
価格の面から好ましい配合割合は、固形換弁で酸化IJ
素十酸化ジルコニウムト酸化ブータン35〜7owt%
、カーボンブラック5〜. i Q Wt’X+、樹脂
バインダー10〜5ow【%、難燃剤・その他O〜10
wt%の範囲にある。上記好ましい配合割合の組成物か
らld−る処理液を無機繊維質体に、含浸あるいは塗布
等の方法により、複合化せしめるが、耐火性、耐薬品性
を削り゛りる複合割合【よ、特に限定するものではない
が、固形分換停で、焦機綴紐賀体100重岳部に対し、
耐火性、耐薬品性を附9づる組成物100重量部以下ど
することが好ましい。この様にして処理して得られる無
機繊維質体は樹脂バインダーにもよるが、通常60〜1
10℃で乾燥し、続いて、硬化を必要どする樹脂バイン
ダーの場合、150〜200℃で加圧下または無圧下で
硬化Iしめ、さらに必要に応じて一部焼成させるため、
tn、t i繊維の快化潟痕以下の温度(通常250〜
800’C)で熱処理を施づことににり不燃性で耐火性
、耐薬品性を有する無機繊維質断熱Iを製造Jることが
できる。
Although the mechanism of action of treating an inorganic fibrous body with the composition of the present invention to impart fire resistance and chemical resistance is not completely clear,
Jff is determined to be due to the following reasons. First, the resin binder of the fibrous material is plowed to maintain the shape of the fiber body at a temperature of about 200°C or lower, and then heated to the softening temperature range of glass fiber or rock wool at a temperature of 200'C or higher. While the carbon black and the fibers are fixed and fired, subsequently,
Titanium oxide, zirconium oxide, and silicon oxide react with carbon, and their carbides are formed on the fiber surface (the higher the temperature, the more carbides are formed).As a result, the performance of these carbides (high melting point, iJ It is presumed that it has become possible to impart noncombustibility, fire resistance, and chemical resistance to the fibrous body by reflecting the chemical properties (1114). The present invention is non-flammable and fire-resistant;
The blending ratio of the constituent components of the composition that provides chemical resistance of 1 is not limited to 14, but from the viewpoint of productivity and raw material cost, the preferred blending ratio is oxidized IJ with a solid exchange valve.
Zirconium decaoxide and butane oxide 35-7wt%
, carbon black 5~. i Q Wt'X+, resin binder 10~5ow [%, flame retardant/others 0~10
It is in the range of wt%. A treatment liquid from a composition having the above-mentioned preferred blending ratio is applied to an inorganic fibrous body by impregnation or coating to form a composite. Although not limited to, for the solid content exchange stop, the
It is preferable that the fire resistance and chemical resistance of the composition shown in Appendix 9 be 100 parts by weight or less. The inorganic fibrous material obtained by processing in this way usually has a 60 to 1
In the case of a resin binder that requires drying at 10°C and subsequent curing, it is cured at 150 to 200°C under pressure or no pressure, and then partially baked if necessary.
Temperature below tn, t i fiber recovery mark (usually 250~
By performing heat treatment at 800'C), it is possible to produce inorganic fiber insulation I that is nonflammable, fire resistant, and chemical resistant.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明にJ、れば、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸
化珪素の少くども二種以上とカーボンブラックとよりな
る*、1根負累月を合成樹脂バインダー液に分散させて
無機繊維質体に吸収させ、無機質素材を無I11繊藉貿
休に結合させてなるため、カーボンブラックと二種以上
の酸化物が無機繊維質体の繊維の表面に結合され少くと
も三種の無機質素材がそれぞれ異なる耐薬品特性を有す
るノこめ、広範囲の耐薬品性を剛与することができる。
According to the present invention, a compound consisting of at least two or more of titanium oxide, zirconium oxide, and silicon oxide and carbon black is dispersed in a synthetic resin binder liquid and absorbed into an inorganic fibrous body. Since carbon black and two or more oxides are bonded to the surface of the fibers of the inorganic fibrous body, at least three types of inorganic materials have different chemical resistance. With its unique properties, it can provide a wide range of chemical resistance.

また火熱に遭遇して炭化物となった場合もネれぞれが異
なる耐熱温度を有するため、CI?、なる湿度域での耐
熱性を附白させることがでさる1、さらに無m買素材と
しては、安価なノコ−ボンブラック、酸化ブタン、酸化
ジル−コニウム、酸化1を素を用いたためI料費が低減
され全体どしてコストを低下させることができる。
Also, when encountering fire heat and turning into carbide, each carbon has a different heat resistance temperature, so CI? It is possible to increase the heat resistance in a humidity range of The cost can be reduced and the overall cost can be lowered.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

本発明の詳細な説明し、(J11!てその物性試験の結
果を示す。
The present invention will be described in detail, and the results of physical property tests will be shown in (J11!).

実施例に 酸化I」素粉末46wt%、酸化ジルコニウム粉末14
W【%、カーボンブラック11wt%、フェノール樹脂
(固形分)29wt%の組成物1oo重量部に水10重
量部加えて調合した樹脂液をニードリングタイプのガラ
ス繊@フェルトにβ1形検梓でフェルl−100車岱部
に対し25重17部、含浸法により複合化さUk。続い
て105℃、ウエツ1〜フェルトが絶乾になるまで乾燥
し、3 m/m厚みになる様加圧し、150℃で5分硬
化さゼた。さらに300℃、15分熱処理を施して、最
終フェルトを試作しjこ。このフェルi〜を900〜1
200℃のアセチレントーチバーナーでフェル1〜面か
ら約10cml11iシて30分火焔テストを行なった
が、何ら外形−トの変形は認められなかった。また、I
NのNa011、INのIICj2水溶液それぞれ50
0CCに上記フJルト試験片10orをそれぞれ正確に
秤量し、11の密閉式ポリ容器に入れ80i1℃の恒温
槽に浸漬する。24時間後清水で洗浄し乾燥して重傷減
少を調べたが、重量減少はなかった。なお形状変形は仝
(見られ(7かっlc。
In the example, 46 wt% of I oxide powder and 14 wt% of zirconium oxide powder were used.
A resin solution prepared by adding 10 parts by weight of water to 10 parts by weight of a composition of W[%, carbon black 11 wt%, and phenol resin (solid content) 29 wt%] was applied to needling type glass fiber @ felt using a β1 type tester. 17 parts of 25 weight for l-100 car body part, composited by impregnation method. Subsequently, the felt was dried at 105° C. until it became completely dry, pressurized to a thickness of 3 m/m, and cured at 150° C. for 5 minutes. A further heat treatment was performed at 300℃ for 15 minutes to produce the final felt. This fer i~ is 900~1
A flame test was conducted for 30 minutes using an acetylene torch burner at 200 DEG C. with about 10 cm of 110 liters removed from the surface of the ferrite, but no deformation of the outer shape was observed. Also, I
N Na011, IN IICj2 aqueous solution each 50
Accurately weigh 10 or of the above-mentioned felt test pieces at 0 CC, place them in a sealed polyethylene container, and immerse them in a constant temperature bath at 80°C. After 24 hours, it was washed with clean water and dried to examine the reduction in serious injury, but no weight loss was found. Note that the shape deformation is not visible (7klc).

(註) 二酸化珪素粉末 200メツシュパス一般市販品。(Note) silicon dioxide powder 200 mesh pass general commercial product.

酸化ジルコニウム粉末 新11本金属化学株式会社・ジルコニアパウダー 〇 カーボンブラック 旭カーボン株式会社製フフ・−ネスブラック。zirconium oxide powder Shin 11 Metal Chemical Co., Ltd. Zirconia Powder 〇 Carbon black Fufu Ness Black manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.

フコノール樹脂 昭和ユニオン合成株式会7.1水溶f[レゾールタイブ
フ」−ノール樹脂・品番B、OL、 −141(50%
濶度)6 ガラス繊維フェル;〜 富士樹脂加工株式会社・品番フジグラスマツ1−RM(
かさ比重801(9/ nt、厚み5 nm+ )。
Fuconol Resin Showa Union Gosei Co., Ltd. 7.1 Water-soluble f [Resol Taibufu] - Nor resin, product number B, OL, -141 (50%
degree) 6 Glass fiber fel; ~ Fuji Jushi Kako Co., Ltd., product number Fuji Glass Pine 1-RM (
Bulk specific gravity 801 (9/nt, thickness 5 nm+).

実施例2 二酸化珪素粉末35wt%、酸化ジルコニウム粉末15
wt%、酸化チタン粉末6wt%、カーボンブラック3
wt%、ポリリン酸アンモニウム6wt%、メラミン樹
脂30vtt%の組成物100小吊部に水30Φω部加
えて調合した樹脂液をガラス知繊郭ボードに塗布圧縮法
にJ、す、固形換算でガラス短繊維ボード100重Q部
に対し、30重用部複合化さぜた。続いU105℃で乾
燥、150℃5分熱硬化させた。さらに27・0℃10
分熱処理して最終ボードを試作した。(実施例1)と同
様の耐火テスト、耐薬品テストを行なったが、いずれも
実施例1と同様の結果を得た。
Example 2 Silicon dioxide powder 35wt%, zirconium oxide powder 15%
wt%, titanium oxide powder 6wt%, carbon black 3
wt%, ammonium polyphosphate 6wt%, and melamine resin 30vtt%. A resin solution prepared by adding 30Φω parts of water to 100 small hanging parts was applied to a glass fiber board and compressed to form a glass short film in solid terms. For 100 weight Q parts of the fiber board, 30 weight parts were combined into a composite. Subsequently, it was dried at 105°C and heat-cured at 150°C for 5 minutes. Further 27・0℃10
After heat treatment, the final board was prototyped. The same fire resistance test and chemical resistance test as in Example 1 were conducted, and the same results as in Example 1 were obtained in both cases.

(註) 酸化チタン 富士ヂタン工業株式会社・ルチル型酸化チタン粉末。(Note) titanium oxide Fuji Titan Industries Co., Ltd. Rutile type titanium oxide powder.

メラミン樹脂 日本カーバイド株式会ネ1品番S−260(100%固
形分)。
Melamine resin Nippon Carbide Co., Ltd. Product number S-260 (100% solids).

ガラス短繊維ボード 日本グラスウール株式会社品番G L −2425(か
ざ比重24Ky/ml、厚み25 trW)。
Short glass fiber board Nippon Glass Wool Co., Ltd. product number GL-2425 (specific gravity 24 Ky/ml, thickness 25 trW).

ポリリン酸アンモニウム 試薬−級市販品を使用。ammonium polyphosphate Use reagent-grade commercial products.

実施例3 コロイダルシリカ35W(%、酸化ジルコニウム粉末1
5W[%、カーボンブラック8%V【%、ブラックタイ
プチタン酸カリュ・ンム繊組5wt%、フェノール樹脂
37W[%の組成物をロックウールボードに塗布・圧縮
法により固形換算で、ロックウールボード100重量部
に対し20唄倒部複合化させた。続いて105℃で乾燥
し、150℃20分加熱硬化さulさらに500℃2分
処理して最終ボードを試作した。このボードを40mm
(tll)X/10mm<横) X 49 mm (高
さ)のタイプでげ設省2j示1828号に規定する基材
試験を行なったところ796℃で不燃に合格した。また
実施例1と同様の耐火ラースト、tM4桑品う゛ストを
行なつlcが、いり゛れ〜b実施例1ど同様のIl’+
果を19だ。
Example 3 Colloidal silica 35W (%, zirconium oxide powder 1
A composition of 5W[%, carbon black 8%V[%, black type potassium titanate fibers 5wt%, phenolic resin 37W[%] was applied to a rock wool board and compressed to produce a rock wool board 100% in solid terms. 20 parts by weight were combined. Subsequently, it was dried at 105°C, heat-cured at 150°C for 20 minutes, and further treated at 500°C for 2 minutes to prepare a final board. This board is 40mm
(tll)X/10mm<width) x 49mm (height) type was subjected to the base material test specified in Ministry of Construction Ministry No. 2J No. 1828, and passed the nonflammability test at 796°C. In addition, the same refractory last as in Example 1 and the lc that performs tM4 mulberry paste are applied.
The result is 19.

(註) ブラックタイプチタン酸カリウム繊肩1大塚化学桑品株
式会社製ヂスモ・ブラックタイプ。
(Note) Black type potassium titanate fiber shoulder 1 Dismo black type manufactured by Otsuka Kagaku Kuwahin Co., Ltd.

71ノール樹脂 昭和ユニAン合成株式会社・品番B L D −352
メタノール溶性レゾール型フエノール樹脂(固形分55
%)。
71 Nor Resin Showa Uni-A Gosei Co., Ltd. Product number BLD-352
Methanol-soluble resol type phenolic resin (solid content 55
%).

1]ツクウールボード ロ束紡績株式会社・インリールボード(かさ比重80酎
/TIt1厚み25 trvn )。
1] Tsukuu Wool Bodoro Bundle Spinning Co., Ltd./Inreel Board (bulk specific gravity 80/TIt1 thickness 25 trvn).

コロイダルシリ力 日本触媒化学工業株式会社・カタロイド5I45P(固
形分?!lO〜41%)。
Colloidal Silica Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd. Cataloid 5I45P (solid content?!lO~41%).

実施例4 二酸化珪素34W1%、][1イダルシリカ8W1%、
カーボンブラック8wt%、酢酸ジルコニル15W[%
、アクリル樹脂エマルジョン25W[%、三酸化アンチ
モン10W[%の組成物をガラス繊組m布に塗布法によ
り固形分で300 gr/ Tri塗布し、130℃で
10分乾燥硬化さけフレキシブルなガラス繊維シートを
試(’1した。この試作シー1〜を19F30年建材試
験情報告知のJIS原案−建築工事用シー1〜の溶接及
び溶1すi火花に対Jる!lIt燃性試験方法−で、デ
スト評価した結果、A種に合格した。
Example 4 Silicon dioxide 34W1%, ][1idal silica 8W1%,
Carbon black 8wt%, zirconyl acetate 15W[%
A composition of acrylic resin emulsion 25W [%] and antimony trioxide 10W [%] was applied to a glass fiber fabric by a coating method to a solid content of 300 gr/Tri, and dried and cured at 130°C for 10 minutes to form a flexible glass fiber sheet. I tried ('1) this prototype sheet 1 ~ in the JIS draft of the 19F30 Building Materials Test Information Announcement - welding and melting sheet 1 ~ for building construction work flammability test method against sparks. As a result of the dest evaluation, it passed Class A.

(訃) 三酸化アンチモン 市販試桑−級、粉末を使用。(deceased) antimony trioxide Use commercially available mulberry grade powder.

ガラス繊維織「n 日東紡績株式会社・WL −700A −100(厚み
0.5mm、坪ff1610(Ir/m)。
Glass fiber woven "n Nitto Boseki Co., Ltd. WL-700A-100 (thickness 0.5 mm, tsubo ff1610 (Ir/m).

アクリル樹脂エマルジョン ロ木アクリル株式会礼ブライマルRΔ−90(固形分4
6%)。
Acrylic resin emulsion wood acrylic stock Brimal RΔ-90 (solid content 4
6%).

比較例1 実施例1の処理前ガラス繊耗フェル1〜を800℃に設
定し1.:電気炉に5分処即し!こところ人+lJに−
」法収縮を引込起し、耐火性のないことが分る。
Comparative Example 1 The untreated glass abrasion felts 1 to 1 of Example 1 were set at 800°C. : Immediately dispose of it in an electric furnace for 5 minutes! To Kokoroto +lJ-
It is found that it causes shrinkage and is not fire resistant.

まIここのフェルトをIN(7)Na叶を用い(実施例
1の方法で試験した結果、重量減少が7.5wt%もあ
り、フェル1〜強度ムAリジナルなものと比較し約23
%の保持しかなく、耐貼品竹のないことが分る。
This felt was tested using the method of Example 1, and the weight reduction was 7.5 wt%, and the strength was about 23% compared to the original felt.
It can be seen that there is only % retention, and there is no adhesive-resistant bamboo.

比較例2 実施例3の処理前の[1ツクウールボードを800°C
に設定しこの電気炉に5分処1!l シにどころ寸法収
縮が約14%あり耐火性のないことが分る。
Comparative Example 2 A wool board was heated at 800°C before the treatment of Example 3.
Set this electric furnace to 5 disposal 1! It can be seen that the dimensional shrinkage was about 14%, indicating that it was not fire resistant.

J、たこのボードをINの1101を用い−(実施例1
の1j法で試験したどころ浸漬直後から流下水素ガスが
発生しつづ【〕たため中1トシ、耐桑品のないことを1
1g認した。
J, Octopus board using IN 1101 - (Example 1
When I tested it using the 1j method, flowing hydrogen gas continued to be generated immediately after immersion.
1g was confirmed.

以上実施例1〜4、比較例1〜2に見られる接木発明の
無v!A繊Ill質断熱lは不燃性で耐火性、貢4薬品
性に優れていることが理解される。
There is no grafting invention seen in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 2 above! It is understood that A-fiber insulation material is nonflammable, fire resistant, and has excellent chemical resistance.

tin和59年6月20G 特許出願人 鈴 木 n 夫tin June 1959 20G Patent applicant Suzuki n.o.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (11酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化珪素の少く
とも二種以上とカーボンブラックとよりなる無機質素材
を、合成樹脂バインダー液に分散させて無機繊維質体に
吸収させ、前記無機質素材を無機繊維質体に結合させて
なることを特徴とする無Ifp#jll#質断熱材。
(An inorganic material made of at least two of titanium 11 oxide, zirconium oxide, and silicon oxide and carbon black is dispersed in a synthetic resin binder liquid and absorbed into an inorganic fibrous body. A non-Ifp#jll# quality insulation material characterized by being bonded to.
JP58193931A 1983-10-17 1983-10-17 Inorganic fibrous heat insulator Granted JPS6086063A (en)

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