JPS6131336A - Inorganic fiber heat insulating material - Google Patents

Inorganic fiber heat insulating material

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JPS6131336A
JPS6131336A JP15347784A JP15347784A JPS6131336A JP S6131336 A JPS6131336 A JP S6131336A JP 15347784 A JP15347784 A JP 15347784A JP 15347784 A JP15347784 A JP 15347784A JP S6131336 A JPS6131336 A JP S6131336A
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inorganic
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synthetic resin
resin binder
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は建築、土木、各種産業分野で用いられる無機s
IA雑質雑然断熱材する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention applies to inorganic sulfur used in architecture, civil engineering, and various industrial fields.
IA miscellaneous miscellaneous insulation material.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、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am、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m質の断熱材が建築、土木、各種産業分
野で利用されている。
Traditionally, inorganic or organic insulation materials such as felt, mat, board, and cylindrical glass am, rock wool, asbestos fiber, polystyrene foam, and polyurethane have been used in architecture, civil engineering, and various industries for the purpose of saving energy. used in the field.

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am、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 am 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111111貿断熱材でも400℃〜
700℃の高温で長時間使用したり、あるいは耐火板と
して更に短時間高温にさらされたり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3oO〜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IN質断熱材は、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
なったり施工が大巾にアップしたりする等の問題がある
However, even with these non-trade insulation materials, temperatures of 400℃~
If it is used for a long time at a high temperature of 700℃, or if it is exposed to high temperatures for an even shorter period of time as a fireproof plate, the fibers will soften and shrink in size, so it should not be used as a heat insulator in high temperature ranges. However, the current situation is that there are naturally usage temperature restrictions (300 to 400°C for glass fiber insulation and 600 to 700°C for rock wool insulation). Furthermore, these inorganic IN insulation materials have low resistance to chemicals such as acids and alkalis, and are either 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, and as a result, there are problems such as the construction becoming complicated and the construction time being increased considerably.

(発明が解決しようとする問題点) 本発明は上述の問題に鑑み、無機繊維黄体に耐火性、耐
薬品性の優れた無機質素材を結合させることにより、不
燃性で化学薬品に対する耐性を有し、1000〜150
0℃の高温域で長時間耐え得る性能を有するものを得よ
うとするものである。
(Problems to be Solved by the Invention) In view of the above-mentioned problems, the present invention has been developed by combining an inorganic fiber corpus luteum with an inorganic material having excellent fire resistance and chemical resistance. , 1000-150
The objective is to obtain a product that has the ability to withstand a high temperature range of 0° C. for a long time.

(問題点を解決するための手段) 本発明tよ、合成樹脂バインダー15〜7owt%と、
コロイド状無水珪酸配合型酸化珪素、酸化ジルコニウム
、酸化チタン及び]0イド状アルミナの少くとも何れか
一種が3o〜55wt%(以上何れも固形物換算)から
なる組成物に、少最の酸化鉛、酸化スズの少くとも何れ
か一種を配合した素材を無機繊維質体に結合させたこと
により、火熱を受けたとぎ無mmH質体の表面に耐熱性
、耐薬品性の炭化物を形成するようにしたものである。
(Means for solving the problems) According to the present invention, 15 to 7 wt% of a synthetic resin binder,
A composition consisting of 30 to 55 wt% (all of the above in terms of solid matter) of at least one of colloidal silicic anhydride-blended silicon oxide, zirconium oxide, titanium oxide, and [0oidal alumina], and a minimum amount of lead oxide. By bonding a material containing at least one of tin oxide and tin oxide to an inorganic fibrous material, a heat-resistant and chemical-resistant carbide is formed on the surface of the unsharpened mmH material that is exposed to fire heat. This is what I did.

また合成樹脂バインダーを15〜70w(%、酸化珪素
、酸化ジルコニウム、酸化チタン及びコロイド状アルミ
ナの少くとも何れか一種を30〜85wt%にし、合成
樹脂バインダーの結合力を低下させずかつ炭化物の形成
にも不足しない範囲としたものである。
In addition, the synthetic resin binder should be 15 to 70 w (%), and at least one of silicon oxide, zirconium oxide, titanium oxide, and colloidal alumina should be 30 to 85 wt % to avoid reducing the binding strength of the synthetic resin binder and forming carbides. The scope is set so as not to be insufficient.

さらに、合成樹脂バインダーにiQwt%以下のカーボ
ンブラックを配合し合成樹脂バインダーが比較的少量で
生成されるカーボンが不十分な場合にも炭化物の形成に
不足しないようにしたものである。
Furthermore, carbon black of iQwt% or less is blended with the synthetic resin binder so that even when the synthetic resin binder is in a relatively small amount and the carbon produced is insufficient, the formation of carbide is not insufficient.

〔作用〕[Effect]

本発明は合成樹脂バインダーを結合剤として無機質素材
を無機繊維黄体に結合させるとともに火熱を受けた場合
合成樹脂バインダーが炭化してカーボン源となり酸化珪
素、酸化ジルコニウム、酸化チタン等は酸化鉛、酸化ス
ズをガラス化形成助剤として融着されカーボンブラック
とともに無機繊維黄体の表面に炭化物を形成するもので
ある。
The present invention combines an inorganic material with an inorganic fiber corpus luteum using a synthetic resin binder as a binder, and when exposed to fire heat, the synthetic resin binder carbonizes and becomes a carbon source.Silicon oxide, zirconium oxide, titanium oxide, etc. are made of lead oxide, tin oxide, etc. is fused as a vitrification forming aid and forms a carbide on the surface of the inorganic fiber corpus luteum together with carbon black.

(発明の構成〕 本発明を構成する不燃性で耐火性、耐薬品性を附与する
コロイド状無水珪酸型酸化珪素、酸化ジルコニウム、酸
化チタン、コロイド状アルミナ、酸化鉛、酸化スズより
なる無機質素材、合成樹脂バインダー、無機1M質体に
ついて詳述する。
(Structure of the Invention) An inorganic material comprising colloidal silicic anhydride type silicon oxide, zirconium oxide, titanium oxide, colloidal alumina, lead oxide, and tin oxide, which is nonflammable and imparts fire resistance and chemical resistance, constituting the present invention. , synthetic resin binder, and inorganic 1M substance will be explained in detail.

無機質素材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
物のそれぞれが本発明の断熱材の製造工程の途中の20
0〜300℃の乾燥湯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、ブタン酸、Ta酸第二チタン、塩化第二チタ
ン、ヂタニウム■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、liliiMジルコニウム、
硝酸ジルコニル、酢酸ジルコニル、Δ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■アセチルアセトネ
ート、ジルコニウムアルコキサイドの如き、酸化物、酸
、無機塩、塩化物、有機ジルコニウム化合物、コロイド
状ジルコニウム化合物、珪素化合物系では酸化珪素、」
Oイド状無水旧り四塩化珪素、有機珪素アンモニウムの
如き酸化物、酸、無機塩、塩化物、有機珪素化合物をあ
げることができる。
Titanium oxide, zirconium oxide, and silicon oxide as inorganic materials are used as titanium compounds, zirconium compounds, and silicon compounds, respectively, during the manufacturing process of the heat insulating material of the present invention.
It also includes those produced by dry water temperature of 0 to 300°C or thermal decomposition. In the case of titanium compounds, oxides, acids, inorganic salts, chlorides, and organic titanium compounds such as titanium oxide, butanoic acid, di-titanium chloride, di-titanium chloride, ditanium oxyacetylacetonate, titanium alkoxide, etc. , Zirconium oxide, zirconic acid, lilliM zirconium,
Zirconyl nitrate, zirconyl acetate, Δxyzirconyl chloride, zirconyl oxynitrate, zirconyl ammonium carbonate, zirconyl chloride, zirconium ■ Oxides, acids, inorganic salts, chlorides, organic zirconium compounds such as acetylacetonate, zirconium alkoxide, Colloidal zirconium compounds, silicon oxide in silicon compounds,
Examples include oxides, acids, inorganic salts, chlorides, and organosilicon compounds such as Ooid-like anhydrous silicon tetrachloride and organosilicon ammonium.

さらに無機質素材としての酸化鉛、酸化スズは、鉛化合
物、スズ化合物が製造工程の途中の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。具体例として酸化鉛系では酢酸鉛、安息香酸鉛
、蓚酸鉛、クエン酸鉛、硝酸鉛、クロム酸鉛、炭酸鉛、
給田(四三酸化鉛)二酸化鉛、酸化鉛、メタホウ酸鉛、
水酸化鉛、モリブデン酸鉛、珪酸鉛、酸化スズ系では、
酸化スズ、水酸化スズ、酸化第一スズ、硫酸第一スズ、
酢酸第一スズ、蓚酸スズ等をあげることができる。
Further, lead oxide and tin oxide as inorganic materials include lead compounds and tin compounds produced by drying at a temperature of 200 to 300° C. or thermal decomposition during the manufacturing process. Specific examples of lead oxides include lead acetate, lead benzoate, lead oxalate, lead citrate, lead nitrate, lead chromate, lead carbonate,
Kyuuda (trilead tetroxide) lead dioxide, lead oxide, lead metaborate,
For lead hydroxide, lead molybdate, lead silicate, and tin oxide,
tin oxide, tin hydroxide, stannous oxide, stannous sulfate,
Examples include stannous acetate and tin oxalate.

また無機質素材は以上の他に更に耐熱性向上のためにコ
ロイド状アルミナの添加配合が効果的である。またコス
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、岩綿微細mM、水酸化マズネシュウ
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、りん酸グアニジン、リン
酸シリカ、三酸化アンチモンの如き、有機、S機難燃剤
を、耐火性、耐薬品性を損なわない範囲で添加配合する
ことは伺ら差しつかえない。
In addition to the above, it is effective to add colloidal alumina to the inorganic material to improve heat resistance. In addition, in order to reduce costs, inorganic fillers such as clay, mica, talc, glass powder, microscopic rock wool, maznesium hydroxide, aluminum hydroxide, ammonium polyphosphate, ammonium bromide, phosphoric acid, etc. It is permissible to add organic and S-type flame retardants such as guanidine, phosphoric acid silica, and antimony trioxide to the extent that fire resistance and chemical resistance are not impaired.

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
を使用するこができるし、無FjAmH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S
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
ク同名チタン酸カリウムI!雑をあげることができるし
、またカーボンファイバーの如き炭化質微細繊維も使用
することができる。さらに、無l11taIli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い。
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. Carbon black made by treating FjAmH-free with carbon in a high-temperature reducing atmosphere is S
A type that is fixed and integrated with the surface of the machine fiber can also be used. An example of this type is potassium titanate I, which has the same name as carbon black! Carbon fibers such as carbon fibers can also be used. 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 free mass 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、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 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. Thermosetting resins such as solution types such as thermoplastic resins, melamine resins, phenol resins, epoxy resins, polyester resins, furan resins, etc., aqueous solution types, and solution types such as solution types dissolved in organic solvents. Alternatively, it can be used as a binder in the form of a mixture, but it is preferable to use a water-soluble type or emulsion type binder due to the risk of fire.

無機繊維質体としては、ガラスlI&H質体、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
線繊維質体がある。ガラスミ!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、繊維径が5
〜15μ程度の長m雑、あるいは長繊維をカットしたカ
ットファイバーあるいは長繊維をノコットしたカットフ
ァイバー、あるいは遠心力等を利用して繊維化したいわ
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、lI&雑の結合が、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である。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熔融し、マル
チロータ一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m1を質
系のものと同様にして成る無機繊維質体である。さらに
の前記ガラス繊維、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機繊維質体や、こ
れらガラス繊維系、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、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み、その組
成はロックウール、バルブ、無機充填材、結合材系で、
その代表例としてロックウールシージングボードをあげ
ることができる。なお、これらのIIaN質体は、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0.3以下のものを使用するのが効果的である。
Examples of the inorganic fibrous material include a glass lI&H material, a rock wool fibrous material, and a composite wireless fibrous material made by combining these inorganic fibers. Glassy! The fibrous body usually has a so-called E-glass composition to a C-glass composition, and has a fiber diameter of 5.
Sheet-like, felt-like, mat-like fibers made of short fibers made into fibers using centrifugal force, etc.
It has a board-like or cylindrical shape, and is an inorganic fibrous body in which the lI and miscellaneous bonds are made chemically using a small amount of resin binder or mechanically by methods such as needling. be. 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 with a multi-rotor. It is an inorganic fibrous body made of the same shape and fiber bonding method as the glass m1. Further, an inorganic fibrous body made of composite fibers of glass fibers and rock wool fibers having the same shape and bonding method as above, and an inorganic fibrous body based on glass fibers, rock wool, and glass fiber/rock wool composites. It also includes inorganic fibrous materials partially blended with organic substances such as valves, inorganic fillers, flame retardants, etc., within the range that does not impair combustibility.The composition is rock wool, valves, inorganic fillers, In the binder system,
A typical example is rock wool sheathing board. Note that it is effective to use these IIaN masses having a bulk specific gravity of 0.5 or less, preferably 0.3 or less, in terms of their 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
分散希釈させ、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 and diluted in the above-mentioned synthetic resin liquid, this dispersion is absorbed into the above-mentioned inorganic fibrous material by impregnation or coating, and then dried, and then under pressure or no pressure. The inorganic material is bonded to the inorganic fibrous body by heat curing and further heat treatment if necessary.

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以下の理由によるものと推
定される。まず、繊維質体の樹脂バインダーが約200
℃以下の4度域でm維質体の形状を保持する働きをし、
続いて200℃〜6oO℃の温度域において、無機質素
材がガラス化形成助剤としての酸化鉛、酸化スズあるい
はこれらの混合物の働きで無機繊維質体に融着し、更に
高温において合成樹脂熱分解生成物よりなるカーボンブ
ラックまたはオリジナル配合からのカーボンブラックと
無機質素材の酸化チタン、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
(温度が高い程炭化物の形成が多くなる)し、更にコロ
イド状アルミナが配合された場合、これらの炭化物の形
成以外に耐火性の高いムライ1−組成(3A1z 03
・ 2SiDz)が形成される結果、これらの炭化物の
性l!(高融点、耐薬品性)等を反映して、IIH質体
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。
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 presumed to be due to the following reasons. First, the fibrous resin binder has approximately 200%
It functions to maintain the shape of the m fibrous body in the 4 degree range below ℃,
Subsequently, in the temperature range of 200°C to 60°C, the inorganic material is fused to the inorganic fibrous material by the action of lead oxide, tin oxide, or a mixture thereof as a vitrification forming aid, and the synthetic resin is thermally decomposed at a further high temperature. Carbon black from the product or carbon black from the original blend and inorganic materials such as 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). ), and when colloidal alumina is further blended, in addition to the formation of these carbides, a highly refractory Murai 1 composition (3A1z 03
・2SiDz) is formed, resulting in the properties of these carbides l! (High melting point, chemical resistance) etc., it is presumed that it has become possible to impart nonflammability, fire resistance, and chemical resistance to the IIH mass.

本発明の不燃性で耐火性、耐薬品性を剛与づる組成物の
構成成分の配合割合は固形分換算でカーボンブラックと
合成樹脂バインダーの合計が15〜70wt%(但し、
カーボンブラックの配合量は10wt%以下)コロイド
状無水珪酸配合型の酸化珪素を必須成分としてこれと酸
化ジルコニウム、酸化チタン、コロイド状アルミナの合
計85〜30wt%の割合からなる組成物iooim部
に酸化鉛、酸化スズあるいはこれらの混合物が0.05
〜15重量部の範囲にある。
The blending ratio of the constituent components of the composition of the present invention, which is nonflammable and imparts fire resistance and chemical resistance, is that the total of carbon black and synthetic resin binder is 15 to 70 wt% in terms of solid content (however,
The amount of carbon black is 10 wt% or less) A composition consisting of colloidal silicic anhydride blended silicon oxide as an essential component and zirconium oxide, titanium oxide, and colloidal alumina in a total ratio of 85 to 30 wt%. 0.05 lead, tin oxide or a mixture of these
~15 parts by weight.

カーボンブラックと合成樹脂バインダーの合計(但しカ
ーボンブラックの配合量は10wt%以下)が固形分で
15wt%以下では、組成物中の合成樹脂バインダーの
配合量が少なくなり、無機質素材を無機IIN質体に結
合させる力が小さく、衝撃等の外ツノで脱落しやすいこ
と及び処理された無機繊維質体が、高温にさらされたと
き、初期添加カーボンブラックあるいは合成樹脂バイン
ターの高温加熱の際、形成されるカーボンブラックωが
全体として少なくなる結果、酸化珪素、酸化ジルコニウ
ム、酸化チタンの炭化物形成が不充分となり、満足すべ
き耐火性が附与されないこと、また70W【%以上では
上記のIII看力は充分満足されるものの合成樹脂バイ
ンダーの含有量も60w【%以上となり、無機質素材の
配合割合が少なくなる結果、耐火性、耐薬品性が低下す
ること、さらに建設省告示の1828号記載の不燃グレ
ードに合格させるためには、耐火性、耐薬品性を剛与す
る複合割合に制限が発生するため(この場合も、耐火性
が犠牲になる)、結果として、無機繊維質体にi足すべ
き耐火性を附与させることが困難となる。なお合成バイ
ンダー配合量が上記の範囲で多くなると、高温熱分解で
カーボンが形成されるのでカーボンブラック配合量を少
なくでき、その極限としてカーボンをゼロとすることも
可能である。カーボンブラック添加量の上限は10wt
%としたが、これ以上添加量をあげても効果の向上がみ
られないため他の成分配合を考えて10wt%以下で充
分である。無機質素材の構成成分はコロイド状無水珪酸
配合の酸化珪素と酸化ジルコニウム、酸化チタン、コロ
イド状アルミナの合ε1が固形分で85〜30wt%と
なるのは上記の理由による。またその構成は酸化珪素を
必須成分としてこれに酸化チタン、酸化ジルコニウム、
コロイド状アルミナを耐火性、耐薬品性のレベルに応じ
て必要に応じて単独あるいは混合物の形で配合する。特
に酸化珪素に対し液体のコロイド状無水珪酸を含有させ
ておくことは無機繊維質体との結合性も良好になり、且
つ耐火性も粉末状酸化珪素よりすぐれたものとなるので
有効である。酸化チタン、酸化ジルコニラムも耐火性に
はプラスの効果をもつものの耐薬品性の面で重要な働き
をする。コロイド状アルミナに関しては、耐薬品性にお
いて若干マイナスとなるので、多mに配合することは好
ましいことではないがこのものは無機繊維質体あるいは
酸化珪素と高温で反応し耐火性の優れたムライト組成(
3^1203・ 2SiOz)を形成するため、必要に
応じてコロイド状アルミナを配合させることは効果的で
ある。
If the total amount of carbon black and synthetic resin binder (however, the amount of carbon black is 10 wt% or less) is less than 15 wt% in terms of solid content, the amount of synthetic resin binder in the composition will be small, and the inorganic material will become an inorganic IIN substance. The bonding force is small, and it is easy to fall off due to external edges such as impact, and when the treated inorganic fibrous material is exposed to high temperatures, it may be formed during high temperature heating of initially added carbon black or synthetic resin binder. As a result of the overall decrease in carbon black ω, the formation of carbides of silicon oxide, zirconium oxide, and titanium oxide becomes insufficient, and satisfactory fire resistance is not imparted. Although this is fully satisfied, the content of the synthetic resin binder is 60w% or more, and as a result, the blending ratio of inorganic materials is reduced, resulting in a decrease in fire resistance and chemical resistance. In order to pass the test, there are restrictions on the composite ratio that imparts fire resistance and chemical resistance (in this case, fire resistance is also sacrificed).As a result, the fire resistance that should be added to the inorganic fibrous material It becomes difficult to give gender. Note that when the synthetic binder content is increased within the above range, carbon is formed by high-temperature pyrolysis, so the carbon black content can be reduced, and as a limit, the carbon content can be reduced to zero. The upper limit of carbon black addition amount is 10wt
%, but since no improvement in the effect is seen even if the amount added is increased further, it is sufficient to use less than 10 wt %, considering the combination of other ingredients. The reason why the inorganic material is composed of silicon oxide containing colloidal silicic anhydride, zirconium oxide, titanium oxide, and colloidal alumina is 85 to 30 wt % in terms of solid content. In addition, its composition includes silicon oxide as an essential component, titanium oxide, zirconium oxide,
Colloidal alumina is added alone or in the form of a mixture as necessary depending on the level of fire resistance and chemical resistance. In particular, it is effective to contain liquid colloidal silicic anhydride in silicon oxide because it improves the bonding properties with the inorganic fibrous body and has better fire resistance than powdered silicon oxide. Titanium oxide and zirconylum oxide also have a positive effect on fire resistance, but they also play an important role in terms of chemical resistance. Regarding colloidal alumina, it is not preferable to mix it in a large amount because it has a slight negative effect on chemical resistance, but this material has a mullite composition that reacts with inorganic fibers or silicon oxide at high temperatures and has excellent fire resistance. (
3^1203.2SiOz), it is effective to blend colloidal alumina as necessary.

上2の配合割合から成る組成物1ooi口部に更に酸化
鉛、酸化スズの単独あるいはこれらの混合物を0.05
〜15重ω部好ましくは0.5〜10重山部配合(いず
れも固形分換算)させることが重要である。酸化鉛、酸
化スズ等のガラス化形成助剤を少量添加すると耐火性、
耐薬品性を附与する素材の無機繊III賀体に複合され
る割合が少なくても無機繊維質体の高温で長時間耐えう
る性能を附与することんができる。理由は前記した通り
であるが、その効果は0.05重良品以上、好ましくは
0.5重量部以上で顕著にあられれそれ以上の配合で効
果は上昇する。一方、これらのガラス化形成助剤は酸、
アルカリ等の耐薬品性に関しては若干マイナスの効果と
なるので15重量部以上の配合は、さけなければならな
い。これらの成分の好ましい配合割合は3〜Bwt%に
ある。
Further, 0.05 of lead oxide, tin oxide alone or a mixture thereof is added to the mouth of the composition consisting of the above 2 compounding ratios.
It is important to include ~15 parts by weight, preferably 0.5 to 10 parts by weight (all calculated in terms of solid content). Adding a small amount of vitrification forming aids such as lead oxide and tin oxide improves fire resistance.
Even if the ratio of the material imparting chemical resistance to the inorganic fiber III body is small, it is possible to impart the ability of the inorganic fibrous material to withstand high temperatures for a long time. The reason is as described above, but the effect is noticeable when the amount is 0.05 parts by weight or more, preferably 0.5 parts by weight or more, and the effect increases with more than 0.5 parts by weight. On the other hand, these vitrification forming aids are acid,
Since it has a slightly negative effect on resistance to chemicals such as alkali, it is necessary to avoid adding more than 15 parts by weight. The preferred blending ratio of these components is 3 to Bwt%.

前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#HN質
体100i1i山部に対し、耐火性、耐薬品性を附与す
る素月100重量部以トとすることが好ましいし50重
量部以下でも充分なる効果が得られる。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60〜110℃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、150〜200℃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、無機繊維質体の軟化温度以下の温度(
通常250〜800℃)で熱処理を施すことにより不燃
性で耐火性、耐薬品性を有する無imi質断熱材を製造
することができる。
A treatment liquid consisting of a composition having the above-mentioned preferred blending ratio is composited into an inorganic fibrous body by impregnation or coating, but the composite ratio that reduces fire resistance and chemical resistance is not particularly limited. However, in terms of solid content, it is preferable to use less than 100 parts by weight of the inorganic #HN mass 100 parts by weight to impart fire resistance and chemical resistance, and even less than 50 parts by weight can have a sufficient effect. can get. The inorganic fibrous material obtained by processing in this way is usually dried at 60 to 110°C, depending on the resin binder, and then, in the case of a resin binder that requires curing, at 150 to 200°C under pressure. Alternatively, in order to harden under no pressure and further to partially bake if necessary, the temperature is below the softening temperature of the inorganic fibrous material (
By performing heat treatment at a temperature (usually 250 to 800°C), it is possible to produce a non-flammable heat insulating material that is nonflammable, fire resistant, and chemical resistant.

(発明の効果〕 本発明によれば合成樹脂バインダー15〜70wt%と
、コロイド状無水珪酸配合型酸化珪素、酸化ジルコニウ
ム、酸化チタン及びコロイド状アルミナの少なくとも何
れか一種が30〜85wt%(以上何れも固形物換算)
からなる組成物に、少量の酸化鉛、酸化スズの少くとも
何れか一種を配合した素材を無機繊維質体に結合させた
ため、火熱をうけた場合に低温域では酸化鉛や酸化スズ
が無機繊維質体に融着し、さらに高温になると、合成樹
脂バインダーが炭化しこれと酸化チタン、酸化ジルコニ
ウム、酸化珪素が反応して無am雑質体の表面に炭化物
が形成されこの炭化物が高融点で耐薬品性が高いため無
機繊維質体に不燃性で耐火性、耐薬品性を附与すること
ができる。また合成樹脂バインダーを15〜70wt%
、酸化珪素、酸化ジルコニウム、酸化チタン及びコロイ
ド状アルミナの少くとも何れか一種を30〜85wt%
としたから、合成樹脂バインダー15%以下では無am
雑質体との結合が低く、また炭化した場合のカーボン量
が不足し充分な耐火性を期待できない。
(Effects of the Invention) According to the present invention, 15 to 70 wt% of the synthetic resin binder and 30 to 85 wt% of at least one of colloidal silicic anhydride compounded silicon oxide, zirconium oxide, titanium oxide, and colloidal alumina (any of the above) (solid equivalent)
A composition consisting of a small amount of at least one of lead oxide and tin oxide is combined with an inorganic fibrous material, so that when exposed to fire heat, lead oxide and tin oxide will dissolve in the inorganic fiber at low temperatures. When the synthetic resin binder is fused to the atomized material and heated to a higher temperature, the synthetic resin binder carbonizes and reacts with titanium oxide, zirconium oxide, and silicon oxide to form carbide on the surface of the atomized material. Since it has high chemical resistance, it can impart nonflammability, fire resistance, and chemical resistance to inorganic fibrous materials. In addition, 15 to 70 wt% of synthetic resin binder
, 30 to 85 wt% of at least one of silicon oxide, zirconium oxide, titanium oxide, and colloidal alumina.
Therefore, if the synthetic resin binder is 15% or less, there is no am
The bond with foreign matter is low, and when carbonized, the amount of carbon is insufficient, so sufficient fire resistance cannot be expected.

また70%以上になると、相対的に配合される酸化珪素
、酸化ジルコニウム、酸化チタン、コロイド状アルミナ
の配合量が不足することになり、耐火性、耐薬品性が低
下する。さらに素材にカーボンブラックが配合されてい
ないから、無機繊維質体に結合させ″た場合白色または
淡色になり任意の色に着色することが可能になる。さら
に少量添加される酸化鉛、酸化スズのガラス化形成助剤
により酸化珪素、酸化ジルコニウム、酸化チタンの無機
繊維質体への融着が助成されるからこれらの酸化物の配
合量を少くして耐火効果、耐薬品効果をあげることがで
きる。
If it exceeds 70%, the relative amounts of silicon oxide, zirconium oxide, titanium oxide, and colloidal alumina to be blended will be insufficient, resulting in a decrease in fire resistance and chemical resistance. Furthermore, since the material does not contain carbon black, when it is combined with an inorganic fibrous material, it becomes white or pale and can be colored in any desired color.Furthermore, lead oxide and tin oxide are added in small amounts. Since the vitrification forming aid assists in the adhesion of silicon oxide, zirconium oxide, and titanium oxide to the inorganic fibrous material, it is possible to increase the fire and chemical resistance effects by reducing the amount of these oxides. .

また合成樹脂バインダー(カーボンブラックをiQwt
%以下配合した場合は、合成樹脂バインダーの配合量が
少い場合に不足するカーボンを補足することができる。
In addition, synthetic resin binder (iQwt carbon black)
% or less, it is possible to supplement carbon that is insufficient when the amount of synthetic resin binder is small.

なおり−ボンブラックの配合量を10%以上に増加して
も効果はあがらず反つて他の成分の配合量を減らすこと
になり不都合となる。
Even if the amount of Naori-Bon black is increased to 10% or more, the effect will not improve and the amount of other components will be reduced, which is disadvantageous.

(実施例〕 本発明の実施例を比較例とともに別表について説明する
(Example) Examples of the present invention will be explained with reference to the attached table along with comparative examples.

試料 別表の組成(固形分換算)の素材濃度6〜8wt%の水
分散液を同表に示す無機Il維質体に含浸させ、同表の
複合割合(附看率)、同表の乾燥硬化条件で試験体11
G1〜Nc17を作成した。試験体N。
An aqueous dispersion with a material concentration of 6 to 8 wt% having the composition (solid content equivalent) shown in the sample table was impregnated into the inorganic Il fibrous body shown in the same table, and the composite ratio (applied rate) shown in the same table and the dry hardening rate shown in the same table were obtained. Test specimen 11 under conditions
G1 to Nc17 were created. Test specimen N.

1〜NQ3は比較例、試験体NQ4〜Nci17は本発
明の実施例である。
Test specimens NQ4 to Nci17 are comparative examples, and test specimens NQ4 to Nci17 are examples of the present invention.

試験方法 耐火性 試験体(サイズは任意)を900〜1200℃のアセチ
レントーチバーナーで、試験体表面から10s離して3
0分間の火焔テストを行ない、試験体を焔が貫通し、穴
が発生するまでの時間として評価した。
Test method A fire resistance test specimen (any size) was heated with an acetylene torch burner at 900 to 1200°C for 3 seconds at a distance of 10 seconds from the surface of the specimen.
A 0-minute flame test was conducted, and the time required for the flame to penetrate the test piece and for a hole to appear was evaluated.

耐薬品性 INのMail、  INのlC1水溶液夫々500c
cに上記試験体を約10or入れ、11の密閉式ポリ容
器に入れ80℃±1℃の恒温槽に2)1rs浸漬し、形
状変化が全く起らないものをA、わずかだが変形を起す
が、実用上問題ないものをB、変形が起ぎ改良を必要と
するものをCとして評価した。
Chemical resistant IN Mail, IN lC1 aqueous solution 500c each
Place the above test specimen in C for about 10 or, put it in a sealed plastic container of No. 11, and immerse it in a constant temperature bath at 80°C ± 1°C for 2) 1rs. Those with no practical problems were evaluated as B, and those that caused deformation and required improvement were evaluated as C.

無機繊維質体の不燃性テスト 40m5+(縦)X40m(横)X49a(高さ)のサ
イズによる建設省告示1828号に規定する無機繊維質
体の試験。(合格は800℃)試験の結果 NQ 1〜NQ6は、バインダーとS機質素材の配合比
を変化させた場合を示し、比較例)io、 ”l 、1
m 2はカーボンブラックを含むバインダーと他の素材
との配合比が本発明の配合比外になるもので何れも耐火
性に劣っている。
Non-combustibility test of inorganic fibrous material A test of inorganic fibrous material specified in Ministry of Construction Notification No. 1828 using a size of 40 m5 + (length) x 40 m (width) x 49 a (height). (Pass: 800°C) Test results NQ 1 to NQ6 show cases where the blending ratio of binder and S-based material was changed, Comparative example) io, "l, 1
In m2, the blending ratio of the binder containing carbon black and other materials is outside the blending ratio of the present invention, and both have poor fire resistance.

また比較例No3は鉛化合物、スズ化合物の何れも含ま
れていないがこのため、本発明品に匹敵する充分な耐火
性、耐薬品性を附与させるには、無機繊維質体に対する
素材の配合量が31%と多くなっている。
Furthermore, Comparative Example No. 3 does not contain either a lead compound or a tin compound. Therefore, in order to impart sufficient fire resistance and chemical resistance comparable to the product of the present invention, it is necessary to mix the material with respect to the inorganic fibrous body. The amount has increased by 31%.

慝7〜Nα13は、バインダーの配合量とカーボンの関
係を示し、バインダーmが増大づると高温で樹脂が熱分
解しカーボン化するからカーボンは無添加でよく、また
コロイド状無水珪酸やアルミナの添加によってもカーボ
ンブラックを無添加にすることが可能であることを示し
ている。
7 to Nα13 indicate the relationship between the blending amount of binder and carbon; as binder m increases, the resin thermally decomposes at high temperatures and becomes carbon, so carbon may not be added, and colloidal silicic anhydride or alumina may be added. This also shows that it is possible to eliminate the addition of carbon black.

NQIO,NQllは、無機繊11を買体の材質を変化
させたものである。
NQIO and NQll are obtained by changing the material of the inorganic fiber 11.

NQ14〜NQ17は、ガラス化形成助剤(酸化鉛、酸
化スズ等)の種類、量を変化させた場合を示し、配合m
を増大すると効果も大によることを示している。
NQ14 to NQ17 indicate cases where the type and amount of vitrification forming aids (lead oxide, tin oxide, etc.) were changed, and the formulation m
This shows that the effect is greater when the value is increased.

次に上述の比較例、実施例に用いられた無機繊維質体及
びその他の素材について説明する。
Next, the inorganic fibrous bodies and other materials used in the above-mentioned comparative examples and examples will be explained.

ガラス繊維フェルト 畠′士樹脂加工株式会社・品番フジゲラスマットRM(
かさ比重Bogy/況、厚み5 m >樹脂(固形分5
5%)。
Glass fiber felt Hatakeshi Resin Processing Co., Ltd. Product number Fujigerasmat RM (
Bulk specific gravity Bogy/condition, thickness 5 m > resin (solid content 5
5%).

ロックウールボード 日東紡績株式会社・インサルボート(かさ比重Bob/
rd、厚み25#)。
Rock wool board Nittobo Co., Ltd./Insal boat (bulk specific gravity Bob/
rd, thickness 25#).

ロックウールシージングボード 一般市販品・ロックウールバルブ・無機充填材・有機結
合材からなる、かさ比重400に;t/尻、厚み10I
a、不燃グレード品。
Rock wool sheathing board, general commercial product, rock wool valve, inorganic filler, organic binder, bulk specific gravity 400; T/bottom, thickness 10I
a. Nonflammable grade product.

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

フェノール樹脂 昭和ユニオン合成株式会社品番BRL−141水溶性レ
ゾール型フエノール樹脂。
Phenolic resin Showa Union Gosei Co., Ltd. Product number BRL-141 Water-soluble resol type phenolic resin.

コロイド状無水珪酸 日本触媒化学工業株式会社・カタロイドSl〜45P(
固形分40〜40%)。
Colloidal silicic anhydride Nippon Shokubai Chemical Co., Ltd. Cataloid Sl~45P (
solids content 40-40%).

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。titanium oxide Fuji Titanium Industries Co., Ltd. Rutile type titanium oxide powder.

二酸化珪素粉末 200メツシュバス一般市販品 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正ファーネスブラックコロイド状ア
ルミナ 日産化学工業株式会社・品番アルミナゾル−200(温
度約10%) マイカ 株式会社クラレ製、商品名スズオライドマイカ変性アク
リル樹脂 呉羽化学工業株式会社・品番VATR−106アクリル
・塩化ビニリデン共重合樹脂エマルジうン ^1酸鉛、酸化鉛、酸化スズ 試薬−級(市販品)使用 手続補正書(睦) 1・事件ノ表示   昭和59年特許願牙153477
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 5、補正命令の日付  なし 明       細       書 1、発明の名称 無機繊維質断熱材 2、特許請求の範囲 (1) 合成樹脂バインダーが15〜70wt%と、コ
ロイド状無水珪酸配合型酸化珪素、酸化ジルコニウム、
酸化チタン及びコロイド状アルミナの少くとも何れか一
種が30〜85wt%(以上何れも固形物換算)からな
る組成物に、少量の酸化鉛、酸化スズの少くとも何れか
一種を配合した素材を無機繊維質体に結合させて成るこ
とを特徴とする無機繊維質断熱材。
Silicon dioxide powder 200 mesh bath general commercial product Zirconium oxide powder Shin Nippon Metal Chemical Co., Ltd. Zirconia powder carbon black Asahi Carbon Co., Ltd. Positive furnace black colloidal alumina Nissan Chemical Industries, Ltd. Product number Alumina Sol-200 (temperature approx. 10%) Mica stock Company manufactured by Kuraray, product name: tin olide mica modified acrylic resin Kureha Chemical Industry Co., Ltd., product number: VATR-106 Acrylic/vinylidene chloride copolymer resin emulsion lead, lead oxide, tin oxide reagent grade (commercial product) Amendment of Usage Procedures (Mutsu) 1.Indication of Incident 1982 Patent Application No. 153477
No. 2, Title of the invention Inorganic fiber insulation material 3, Relationship with the case of the person making the amendment Patent applicant Sadao Suzuki 4, Attorney 5, Date of amendment order None Specification 1, Name of the invention Inorganic fiber Insulating material 2, claims (1) 15 to 70 wt% of synthetic resin binder, colloidal silicic anhydride compounded silicon oxide, zirconium oxide,
An inorganic material is made by blending a small amount of at least one of lead oxide and tin oxide into a composition consisting of 30 to 85 wt% of at least one of titanium oxide and colloidal alumina (both on a solid basis). An inorganic fibrous heat insulating material characterized by being bonded to a fibrous body.

(2) カーボンブラックをlQwt%以下配合した合
成樹脂バインダーが15〜70wt%と、コロイド状無
水珪酸配合型酸化珪素、酸化ジルコニウム、酸化チタン
及びコロイド状アルミナの少くとも何れか一種が30〜
55wt%(以上何れも固形物換算)からなる組成物に
、少量の酸化鉛、酸化スズの少くとも何れか一種を配合
した素材を無機織雑質体に結合させて成ることを特徴と
する無機188質断熱材。
(2) 15 to 70 wt % of a synthetic resin binder containing 1 Q wt % or less of carbon black, and 30 to 70 wt % of at least one of colloidal silicic anhydride compounded silicon oxide, zirconium oxide, titanium oxide, and colloidal alumina.
An inorganic material comprising a composition consisting of 55 wt% (all of the above in terms of solid matter) and a small amount of at least one of lead oxide and tin oxide combined with an inorganic woven material. 188 quality insulation material.

(3) 組成物100重山部に対して酸化鉛、酸化スズ
の少くとも何れか一種を0.05〜15重量部配合した
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項記
載の無機繊維質断熱材。
(3) The composition according to claim 1 or 2, characterized in that 0.05 to 15 parts by weight of at least one of lead oxide and tin oxide is blended with respect to 100 parts by weight of the composition. Inorganic fiber insulation material.

3、発明の詳細な説明 (産業上の利用分野) 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。
3. Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to an inorganic fiber heat insulating material used in architecture, civil engineering, and various industrial fields.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、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。
Traditionally, inorganic or organic insulation materials such as felt, mat, board, and cylindrical glass fibers, rock wool, asbestos fibers, polystyrene foam, and polyurethane have been used in architecture, civil engineering, and various industrial fields for the purpose of saving energy. It's being used.

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400℃〜700
℃の高温で長時間使用したり、あるいは耐火板として更
に短時闇高温にさらされたり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300〜400℃、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!/aH質断熱材は、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, temperatures ranging from 400℃ to 700℃
If it is used for a long time at high temperatures of ℃, or if it is exposed to dark and high temperatures for a short period of time as a fireproof board, the fibers may soften.
Although it is used as a heat insulating material in high temperature ranges due to dimensional shrinkage, it naturally has a usage temperature limit (300 to 400 °C for glass fiber insulation and 600 to 700 °C for rock wool insulation). That is the current situation. Moreover, these are inorganic! /aH insulation materials have low resistance to chemicals such as acids and alkalis, and are not used as insulation materials in fields that require chemical resistance. Construction methods are adopted that take into account protection using materials that are excellent in quality, and as a result, there are problems such as the construction becoming complicated and the construction work being completed over a long period of time.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

本発明は上述の問題に鑑み、無機11緒質体に耐火性、
耐薬品性の優れた無機質素材を結合させることにより、
不燃性で化学薬品に対する耐性を有し、1000〜15
00℃の高温域で長時間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 provides fire resistance and
By combining inorganic materials with excellent chemical resistance,
Nonflammable and resistant to chemicals, 1000-15
The objective is to obtain a product that has the ability to withstand a high temperature range of 00°C for a long time.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明は、合成樹脂バインダー15〜70wt%と、コ
ロイド状無水珪酸配合型酸化珪素、酸化ジルコニウム、
酸化チタン及びコロイド状アルミナの少くとも何れか一
種が30〜55wt%(以上何れも固形物換算)からな
る組成物に、少量の酸化鉛、酸化スズの少くとも何れか
一種を配合した素材を無機繊維質体に結合させたことに
より、火熱を受けたとき無I!ill質体の表面に耐熱
性、耐薬品性の炭化物を形成するようにしたものである
The present invention comprises 15 to 70 wt% of a synthetic resin binder, colloidal silicic anhydride compounded silicon oxide, zirconium oxide,
An inorganic material is made by blending a small amount of at least one of lead oxide and tin oxide into a composition consisting of 30 to 55 wt% (all of the above on a solid basis) of at least one of titanium oxide and colloidal alumina. By bonding to the fibrous body, there is no resistance when exposed to fire heat! Heat-resistant and chemical-resistant carbide is formed on the surface of the illumination body.

また合成樹脂バインダーを15〜70wt%、酸化珪素
、酸化ジルコニウム、酸化チタン及びコロイド状アルミ
ナの少くとも何れか一種を30〜85wt%にし、合成
樹脂バインダーの結合力を低下させずかつ炭化物の形成
にも不足しない範囲としたものである。
In addition, the synthetic resin binder is 15 to 70 wt%, and at least one of silicon oxide, zirconium oxide, titanium oxide, and colloidal alumina is 30 to 85 wt%, so that the binding strength of the synthetic resin binder is not reduced and carbide formation is prevented. The amount is set within a range that is not insufficient.

さらに、合成樹脂バインダーに10wt%以下のカーボ
ンブラックを配合し合成樹脂バインダーが比較的少量で
生成されるカーボンが不十分な場合にも炭化物の形成に
不足しないようにしたものである。
Furthermore, 10 wt % or less of carbon black is blended with the synthetic resin binder so that even if the synthetic resin binder is used in a relatively small amount and the carbon produced is insufficient, the formation of carbides will not be insufficient.

〔作用〕 本発明は合成樹脂バインダーを結合剤として無機質素材
を無jlHAH質体に結合させるとともに火熱を受けた
場合合成樹脂バインダーが炭化してカーボン源となり酸
化珪素、酸化ジルコニウム、酸化チタン等は酸化鉛、酸
化スズをガラス化形成助剤として融着されカーボンブラ
ックとともに無機繊維質体の表面に炭化物を形成するも
のである。
[Function] The present invention uses a synthetic resin binder as a binder to bind an inorganic material to a HAH-free material, and when exposed to fire heat, the synthetic resin binder carbonizes and becomes a carbon source, and silicon oxide, zirconium oxide, titanium oxide, etc. are oxidized. Lead and tin oxide are fused together as vitrification forming aids to form carbide on the surface of the inorganic fibrous body together with carbon black.

〔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
コロイド状無水珪酸型酸化珪素、酸化ジルコニウム、酸
化チタン、コロイド状アルミナ、酸化鉛、酸化スズより
なる無機質素材、合成樹脂バインダー、無機繊維質体に
ついて詳述する。
An inorganic material consisting of colloidal silicic anhydride silicon oxide, zirconium oxide, titanium oxide, colloidal alumina, lead oxide, and tin oxide, which is nonflammable and imparts fire resistance and chemical resistance, which constitutes the present invention, and a synthetic resin binder; The inorganic fibrous body will be explained in detail.

無機質素材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
物のそれぞれが本発明の断熱材の製造工程の途中の20
0〜300℃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■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■アセチルアセトネート、ジル
コニウムアルコキサイドの如き、酸化物、酸、無機塩、
塩化物、有機ジルコニウム化合物、コロイド状ジルコニ
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、有機且素アンモニウムの如き酸化
物、酸、無機塩、塩化物、有機珪素化合物をあげること
ができる。
Titanium oxide, zirconium oxide, and silicon oxide as inorganic materials are used as titanium compounds, zirconium compounds, and silicon compounds, respectively, during the manufacturing process of the heat insulating material of the present invention.
It also includes those produced at a drying temperature of 0 to 300°C or by thermal decomposition. In the case of titanium compounds, oxides such as titanium oxide, titanic acid, titanium sulfate, titanium chloride, titanium oxyacetylacetonate, titanium alkoxide, acids, inorganic salts, chlorides,
Organic titanium compounds and zirconium compounds include zirconium oxide, zirconic acid, zirconium sulfate, zirconyl nitrate, zirconyl acetate, zirconyl oxychloride, zirconyl oxynitrate, zirconyl ammonium carbonate, zirconyl chloride, zirconium acetylacetonate, and zirconium alkoxide. , oxides, acids, inorganic salts,
Chlorides, organic zirconium compounds, colloidal zirconium compounds, and silicon compounds include oxides, acids, inorganic salts, chlorides, and organic silicon compounds such as silicon oxide, colloidal silicic anhydride, silicon tetrachloride, and organic ammonium ammonium. be able to.

さらに無機質素材としての酸化鉛、酸化スズは、鉛化合
物、スズ化合物が製造工程の途中の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。具体例として酸化鉛系では酢酸鉛、安息香酸鉛
、蓚酸鉛、クエン酸鉛、硝酸鉛、クロム酸鉛、炭酸鉛、
鉛丹(四三酸化鉛)二酸化鉛、酸化鉛、メタホウ酸鉛、
水酸化鉛、モリブデン酸鉛、珪酸鉛、酸化スズ系では、
酸化スズ、水酸化スズ、酸化第一スズ、硫酸第一スズ、
酢酸第一スズ、蓚酸スズ等をあげることができる。
Further, lead oxide and tin oxide as inorganic materials include lead compounds and tin compounds produced by drying at a temperature of 200 to 300° C. or thermal decomposition during the manufacturing process. Specific examples of lead oxides include lead acetate, lead benzoate, lead oxalate, lead citrate, lead nitrate, lead chromate, lead carbonate,
Red lead (trilead tetraoxide), lead dioxide, lead oxide, lead metaborate,
For lead hydroxide, lead molybdate, lead silicate, and tin oxide,
tin oxide, tin hydroxide, stannous oxide, stannous sulfate,
Examples include stannous acetate and tin oxalate.

また無機質素材は以上の他に更に耐熱性向上のためにコ
ロイド状アルミナの添加配合が効果的である。またコス
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、岩綿微細1ull、水酸化マズネシ
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、りん酸グアニジン、
リン酸シリカ、三酸化アンチモンの如き、有機、無機難
燃剤を、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, it is effective to add colloidal alumina to the inorganic material to improve heat resistance. In addition, in order to reduce costs, inorganic fillers such as clay, mica, talc, glass powder, fine rock wool, maznesium hydroxide, aluminum hydroxide, ammonium polyphosphate, ammonium bromide, phosphoric acid, etc. guanidine,
There is no problem in adding organic or inorganic flame retardants such as phosphoric acid silica and antimony trioxide to the extent that fire resistance and chemical resistance are not impaired.

さらに、無機質素材としてのカーボンブランクは、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
を使用するこができるし、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し、また
カーボンファイバーの如き炭化質微細amも使用するこ
とができる。さらに、無機繊維質体中に含有されるパル
プ、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H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。
Furthermore, carbon blank as an inorganic material is a black fine powder and is usually commercially available such as furnace black, acetylene black, thermal black manufactured by the furnace method, channel black, disk black, and German naphthalene black manufactured by the impact method. It is also possible to use a type in which inorganic fibers are treated with carbon in a high-temperature reducing atmosphere and carbon black is fixed and integrated on the surface of the inorganic fibers. Examples of this type include potassium titanate fibers fixed to carbon black, and carbonized fine ams such as carbon fibers can also be used. Furthermore, part or all of the carbon black may be replaced with an H fuel agent that promotes carbonization of pulp, resin, 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、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、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1マルジ
ヨンタイプ、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. Thermosetting resins such as solution types such as thermoplastic resins, melamine resins, phenolic resins, epoxy resins, polyester resins, furan resins, etc., aqueous solution types, and solution types dissolved in organic solvents. They can be used as a binder either alone or in the form of a mixture, but it is preferable to use water-soluble or emulsion type binders due to the risk of fire.

無機l!維質休体しては、ガラス繊維質体、ロックウー
ルNM質体あるいはこれら無i繊維を複合した複合前1
1111質体がある。ガラス繊維質系とは、通常、いわ
ゆるEガラス組成〜Cガラス組成にあって、繊維径が5
〜15μ程度の長繊維、あるいは長S維をカットしたカ
ットファイバー、あるいは遠心力等を利用して繊維化し
たいわゆる短11xHから成るシート状、クロス状、フ
ェルト状、マット状、ボード状、円筒状の形状を有し、
tJAM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、ニードリング及びl1m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
体である。ロックウール断熱材とは、玄武岩、カンラン
岩、鉄鉱スラグ、シリノJ、ドロマイト、石灰等を配合
して成る原料組成物を熔融し、マルチロータ一方式等の
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
成る無機繊維質体である。さらに前記ガラス繊維、ロッ
クウールm維の複合11紺で形状、結合方式も前記と同
様にして成る無機wa維質体や、これらガラス繊維系、
ロックウール系、ガラス繊維・ロックウール複合系無l
1lIAN質体に燃焼性を損なわない範囲で、パルプ等
の有機物、さらに無機充填材、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み、その組成はロックウ
ール、パルプ、無機充填材、結合材系で、その代表例と
してロックウールシージングボードをあげることができ
る。なお、これらの繊維質体は、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0.3以下の
ものを使用するのが効果的である。
Inorganic! For fiber suspension, glass fibrous material, rock wool NM material, or a composite material made of these i-free fibers is used.
There are 1111 substance types. Glass fiber type usually has a so-called E glass composition to C glass composition, and has a fiber diameter of 5.
Sheet-like, cross-like, felt-like, mat-like, board-like, cylindrical shapes made of long fibers of ~15μ, cut fibers made by cutting long S fibers, or so-called short 11xH fibers made into fibers using centrifugal force, etc. has the shape of
tJAM is an inorganic fibrous material in which bonding is done chemically using a small amount of resin binder or mechanically by methods such as needling and l1m. Rock wool insulation is obtained by melting a raw material composition containing basalt, peridotite, iron ore slag, Silino J, dolomite, lime, etc., and turning it into fibers using centrifugal force, such as with a multi-rotor. It is an inorganic fibrous material having the same shape and fiber bonding method as the glass fibrous material. Furthermore, an inorganic wa fibrous body made of a composite 11 navy blue of the glass fibers and rock wool m fibers with the same shape and bonding method as above, and these glass fiber-based,
Rock wool type, glass fiber/rock wool composite type
1lIAN material includes organic materials such as pulp, as well as inorganic fibrous materials partially blended with inorganic fillers, flame retardants, etc., within the range that does not impair combustibility, and its composition is rock wool, pulp, inorganic Rock wool sheathing board is a typical example of filler and binder materials. Note that it is effective to use these fibrous bodies having a bulk specific gravity of 0.5 or less, preferably 0.3 or less in terms of their heat insulating performance.

Ill造に際しては前述の無機質素材を前述の合成樹脂
液に分散希釈させ、この分散液を前述の無機繊維質体に
含浸、吹付け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11I
ff黄体に無機質素材を結合させる。
When making an Ill, the above-mentioned inorganic material is dispersed and diluted in the above-mentioned synthetic resin liquid, and this dispersion liquid is absorbed into the above-mentioned inorganic fibrous material by a method such as impregnation, spraying, or coating, followed by drying. Alternatively, the inorganic 11I can be cured by heating under no pressure and further subjected to heat treatment as necessary.
ff Bind an inorganic material to the 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
薬品性を附与する作用機構は以下の理由によるものと推
定される。まず、繊維質体の樹脂バインダーが約200
℃以下の温度域で繊維質体の形状を保持する働きをし、
続いて200℃〜600℃の温度域において、無機質素
材がガラス化形成助剤としての酸化鉛、酸化スズあるい
はこれらの混合物の働ぎで無1lNaiI雑質体に融着
し、更に高温において合成樹脂熱分解生成物よりなるカ
ーボンブラックまたはオリジナル配合からのカーボンブ
ラックと無機質素材の酸化チタン、酸化ジルコニウム、
酸化珪素が炭素と反応し118表面にそれらの炭化物が
形成される(温度が高い程炭化物の形成が多くなる)し
、更にコロイド状アルミナが配合された場合、これらの
炭化物の形成以外に耐火性の高いムライト組成(3AJ
!z 03・ 2SiDz)が形成される結果、これら
の炭化物の性能(^融点、耐薬品性)等を反映して、a
llll転体燃性で耐火性、耐薬品性を附勢することが
可能になったものと推定される。
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 presumed to be due to the following reasons. First, the fibrous resin binder has approximately 200%
It functions to maintain the shape of the fibrous body in the temperature range below ℃,
Subsequently, in the temperature range of 200°C to 600°C, the inorganic material is fused to the non-NailI heterogeneous body by the action of lead oxide, tin oxide, or a mixture thereof as a vitrification forming aid, and the synthetic resin is further bonded at a high temperature. Carbon black made from pyrolysis products or carbon black from original formulations and inorganic materials titanium oxide, zirconium oxide,
Silicon oxide reacts with carbon to form carbides on the 118 surface (the higher the temperature, the more carbides are formed), and when colloidal alumina is added, in addition to the formation of these carbides, fire resistance High mullite composition (3AJ
! As a result of the formation of 03.2SiDz), reflecting the performance of these carbides (melting point, chemical resistance), a
It is presumed that it has become possible to enhance fire resistance and chemical resistance due to the flammability of the rolling element.

本発明の不燃性で耐火性、耐薬品性を附勢する組成物の
構成成分の配合割合は固形分換算でカーボンブラックと
合成樹脂バインダーの合計が15〜70W【%(但し、
カーボンブラックの配合量は10wt%以下)コロイド
状無水珪酸配合型の酸化珪素を必須成分としてこれと酸
化ジルコニウム、酸化チタン、コロイド状アルミナの合
計85〜30wt%の割合からなる組成物100重量部
に酸化鉛、酸化スズあるいはこれらの混合物が0.05
〜15重量部の範囲にある。
The blending ratio of the constituent components of the composition of the present invention that is nonflammable and enhances fire resistance and chemical resistance is that the total of carbon black and synthetic resin binder is 15 to 70 W [%] in terms of solid content (however,
100 parts by weight of a composition consisting of colloidal silicic anhydride-blended silicon oxide as an essential component, and zirconium oxide, titanium oxide, and colloidal alumina in a total ratio of 85 to 30 wt% (carbon black content is 10 wt% or less) 0.05 lead oxide, tin oxide or a mixture thereof
~15 parts by weight.

カーボンブラックと合成樹脂バインダーの合計(但しカ
ーボンブラックの配合量は10wt%以下)が固形分で
15wt%以下では、組成物中の合成樹脂バインダーの
配合量が少なくなり、無機質素材を無機繊維質体に結合
させる力が小さく、衝撃等の外力で脱落しやすいこと及
び処理された無機繊維質体が、高温にさらされたとき、
初期添加カーボンブラックあるいは合成樹脂バインダー
の高温加熱の際、形成されるカーボンブラック量が全体
として少なくなる結果、酸化珪素、酸化ジルコニウム、
酸化チタンの炭化物形成が不充分となり、満足すべき耐
火性が附勢されないこと、また70wt%以上では上記
の剛着力は充分満足されるものの合成樹脂バインダーの
含有量も6owt%以上となり、無機質素材の配合割合
が少なくなる結果、耐火性、耐薬品性が低下すること、
さらに建設省告示の1828号記載の不燃グレードに合
格させるためには、耐火性、耐薬品性を附勢する複合割
合に制限が発生するため(この場合も、耐火性が犠牲に
なる)、結果として、無機ms質体に満足すべき耐火性
を附勢させることが困難となる。なお合成バインダー配
合量が上記の範囲で多くなると、高温熱分解でカーボン
が形成されるのでカーボンブラック配合量を少なくでき
、その極限としてh−ボンをゼロとすることも可能であ
る。カーボンブラック添加量の上限は10W1%とした
が、これ以上添加層をあげても効果の向上がみられない
ため他の成分配合を考えてiQwt%以下で充分である
。無機質素材の構成成分はコロイド状無水珪酸配合の酸
化珪素と酸化ジルコニウム、酸化チタン、コロイド状ア
ルミナの合計が固形分で85〜30W【%となるのは上
記の理由による。またその構成は酸化珪素を必須成分と
してこれに酸化チタン、酸化ジルコニウム、コロイド状
アルミナを耐火性、耐薬品性のレベルに応じて必要に応
じて単独あるいは混合物の形で配合する。特に酸化珪素
に対し液体のコロイド状無水珪酸を含有させておくこと
は無機繊維質体との結合性も良好になり、且つ耐火性も
粉末状酸化珪素よりすぐれたものとなるので有効である
。酸化チタン、酸化ジルコニウムも耐火性にはプラスの
効果をもつものの耐薬品性の面で重要な働きをする。コ
ロイド状アルミナに関しては、耐薬品性において若干マ
イナスとなるので、多量に配合することは好ましいこと
ではないがこのものは無機繊維質体あるいは酸化珪素と
高温で反応し耐火性の優れたムライ;・組成(3Ah 
Da・ 2SiOz)を形成するため、必要に応じてコ
ロイド状アルミナを配合させることは効果的である。
If the total amount of carbon black and synthetic resin binder (however, the amount of carbon black is 10 wt% or less) is less than 15 wt% in terms of solid content, the amount of synthetic resin binder in the composition will be small, and the inorganic material will become inorganic fibrous material. When the treated inorganic fibrous material is exposed to high temperatures,
When initially added carbon black or synthetic resin binder is heated to high temperature, the amount of carbon black formed decreases overall, resulting in silicon oxide, zirconium oxide,
Carbide formation of titanium oxide becomes insufficient, and satisfactory fire resistance is not achieved.Also, although the above-mentioned rigidity is fully satisfied at 70wt% or more, the content of the synthetic resin binder becomes 6wt% or more, and the inorganic material Fire resistance and chemical resistance decrease as a result of a decrease in the blending ratio of
Furthermore, in order to pass the noncombustible grade listed in Ministry of Construction Notification No. 1828, there are restrictions on the composite ratio that adds fire resistance and chemical resistance (in this case, fire resistance is sacrificed as well). As a result, it is difficult to impart satisfactory fire resistance to the inorganic MS material. It should be noted that when the synthetic binder content is increased within the above range, carbon is formed by high temperature pyrolysis, so the carbon black content can be reduced, and as a limit, h-bond can be reduced to zero. The upper limit of the amount of carbon black added was set at 10W1%, but since no improvement in the effect was seen even if the addition layer was increased beyond this level, it is sufficient to keep the amount of carbon black below iQwt% in consideration of the other components. The reason why the total solid content of the constituent components of the inorganic material is silicon oxide mixed with colloidal silicic acid, zirconium oxide, titanium oxide, and colloidal alumina is 85 to 30 W[%] for the reason described above. Moreover, its composition includes silicon oxide as an essential component, and titanium oxide, zirconium oxide, and colloidal alumina are blended singly or in the form of a mixture as necessary depending on the level of fire resistance and chemical resistance. In particular, it is effective to contain liquid colloidal silicic anhydride in silicon oxide because it improves the bonding properties with the inorganic fibrous body and has better fire resistance than powdered silicon oxide. Titanium oxide and zirconium oxide also have a positive effect on fire resistance, but they also play an important role in terms of chemical resistance. Regarding colloidal alumina, it has a slight negative effect on chemical resistance, so it is not preferable to mix it in large amounts, but this material reacts with inorganic fibrous materials or silicon oxide at high temperatures, and has excellent fire resistance.・Composition (3Ah
It is effective to blend colloidal alumina as necessary to form a 2SiOz (Da.

上記の配合割合から成る組成物100重量部に更に酸化
鉛、酸化スズの単独あるいはこれらの混合物を0.05
〜15重量部好ましくは0.5〜10重量部配合(いず
れも固形分換算)させることが重要である。酸化鉛、酸
化スズ等のガラス化形成助剤を少量添加すると耐火性、
耐薬品性を附勢する素材のs11繊帷質休に複合される
割合が少なくても無機繊維質体の高温で長時開削えうる
性能を附勢することんができる。理由は前記した通りで
あるが、その効果は0.05重量部以上、好ましくは0
.5重層部以上で顕著にあられれそれ以上の配合で効果
は上昇する。一方、これらのガラス化形成助剤は酸、ア
ルカリ等の耐薬品性に関しては若干マイナスの効果とな
るので15重量部以上の配合は、さけなければならない
。これらの成分の好ましい配合割合は3〜Bwt%にあ
る。
Add 0.05 parts by weight of lead oxide, tin oxide alone or a mixture thereof to 100 parts by weight of the composition having the above blending ratio.
It is important to incorporate up to 15 parts by weight, preferably 0.5 to 10 parts by weight (all calculated in terms of solid content). Adding a small amount of vitrification forming aids such as lead oxide and tin oxide improves fire resistance.
Even if the ratio of the compounded material to the S11 fiber material that enhances chemical resistance is small, it is possible to enhance the ability of the inorganic fibrous material to be cut open at high temperatures for a long time. The reason is as described above, but the effect is greater than 0.05 parts by weight, preferably 0.
.. It is noticeable when there are 5 layers or more, and the effect increases when more than 5 layers are added. On the other hand, since these vitrification forming aids have a slightly negative effect on resistance to chemicals such as acids and alkalis, it is necessary to avoid adding more than 15 parts by weight. The preferred blending ratio of these components is 3 to Bwt%.

前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、耐薬品性を附勢する複合割合は、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重間部に対し耐火性、耐薬品性を附勢する素材1
00m1部以下とすることが好ましいし50重量部以下
でも充分なる効果が得られる。この様にして処理して得
られる無機!l維質体は樹脂バインダーにもよるが通常
60〜110℃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、150〜200℃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、無機繊維質体の軟化mi以下の温度(通常25
0〜800℃)で熱処理を施すことにより不燃性で耐火
性、耐薬品性を有する無機繊維質断熱材を1迄すること
ができる。
A treatment solution consisting of a composition having the above-mentioned preferred mixing ratio is composited into an inorganic fibrous body by a method such as impregnation or coating, but the composite ratio that imparts fire resistance and chemical resistance is not particularly limited. However, in terms of solid content, material 1 imparts fire resistance and chemical resistance to 100 parts by weight of inorganic fibrous material.
It is preferable that the amount is less than 1 part by weight, and sufficient effects can be obtained even if it is less than 50 parts by weight. Inorganic products obtained by processing in this way! The fibrous body is usually dried at 60 to 110°C, depending on the resin binder, and then, in the case of a resin binder that requires curing, it is cured at 150 to 200°C under pressure or no pressure. In order to partially bake the inorganic fibrous body, the temperature is below the softening mi of the inorganic fibrous material (usually 25
By performing heat treatment at a temperature of 0 to 800°C, up to 1 inorganic fiber heat insulating material that is nonflammable, fire resistant, and chemical resistant can be produced.

(発明の効果) 本発明によれば合成樹脂バインダー15〜70wt%と
、コロイド状無水珪酸配合型酸化珪素、酸化ジルコニウ
ム、酸化チタン及びコロイド状アルミナの少なくとも何
れか一種が30〜85wt%(以上何れも固形物換算)
からなる組成物に、少最の酸化鉛、酸化スズの少くとも
何れか一種を配、  合した素材を無1!11質休に結
合させたため、火熱をうけた場合に低温域では酸化鉛や
酸化スズが無機lN黄体に融着し、さらに高温になると
、合成樹脂バインダーが炭化しこれと酸化チタン、酸、
  化ジルコニウム、酸化珪素が反応して無機繊維質体
の表面に炭化物が形成されこの炭化物が高融点で耐薬品
性が高いため無機繊維質体に不燃性で耐火性、耐薬品性
を附勢することができる。また合成樹脂バインダーを1
5〜70wt%、酸化珪素、酸化ジルコニウム、酸化チ
タン及びコロイド状アルミナの少くとも何れか一種を3
0〜85w【%としたから、合成樹脂バインダー15%
以下では無1!11質休との結合が低く、また炭化した
場合のカーボン量が不足し充分な耐火性を期待できない
(Effects of the Invention) According to the present invention, 15 to 70 wt% of the synthetic resin binder and 30 to 85 wt% of at least one of colloidal silicic anhydride compounded silicon oxide, zirconium oxide, titanium oxide, and colloidal alumina (any of the above) (solid equivalent)
A composition consisting of at least one of lead oxide and tin oxide is added, and the combined materials are bonded together in a single layer, so that when exposed to fire heat, lead oxide and tin oxide will not form at low temperatures. Tin oxide fuses with the inorganic 1N corpus luteum, and when the temperature rises further, the synthetic resin binder carbonizes, and titanium oxide, acid,
Zirconium oxide and silicon oxide react to form a carbide on the surface of the inorganic fibrous material, and this carbide has a high melting point and high chemical resistance, making the inorganic fibrous material nonflammable, fire resistant, and chemical resistant. be able to. In addition, 1 synthetic resin binder
5 to 70 wt%, at least one of silicon oxide, zirconium oxide, titanium oxide, and colloidal alumina.
Since it is set as 0 to 85w [%, the synthetic resin binder is 15%
In the following, the bond with No-1!11 quality rest is low, and the amount of carbon when carbonized is insufficient, so that sufficient fire resistance cannot be expected.

また70%以上になると、相対的に配合される酸化珪素
、酸化ジルコニウム、酸化チタン、コロイド状アルミナ
の配合量が不足することになり、耐火性、耐薬品性が低
下する。さらに素材にカーボンブラックが配合されてい
ないから、無m5In質体に結合させた場合白色または
淡色になり任意の色に着色することが可能になる。さら
に少量添加される酸化鉛、酸化スズのガラス化形成助剤
により酸化珪素、酸化ジルコニウム、酸化チタンの無機
繊維質体への融着が助成されるからこれらの酸化物の配
合量を少くして耐火効果、耐薬品効果をあげることがで
きる。
If it exceeds 70%, the relative amounts of silicon oxide, zirconium oxide, titanium oxide, and colloidal alumina to be blended will be insufficient, resulting in a decrease in fire resistance and chemical resistance. Furthermore, since carbon black is not blended into the material, when it is bonded to an m5In-free substance, it becomes white or pale in color and can be colored in any desired color. Furthermore, the adhesion of silicon oxide, zirconium oxide, and titanium oxide to the inorganic fibrous body is aided by the vitrification formation aids of lead oxide and tin oxide, which are added in small amounts, so the amount of these oxides added can be reduced. It can provide fire resistance and chemical resistance.

また合成樹脂バインダーにカーボンブラックを10wt
%以下配合した場合は、合成樹脂バインダーの配合量が
少い場合に不足するカーボンを補足することができる。
In addition, 10wt of carbon black is added to the synthetic resin binder.
% or less, it is possible to supplement carbon that is insufficient when the amount of synthetic resin binder is small.

なおり−ボンブラックの配合量を10%以上に増加して
も効果はあがらず反って他の成分の配合量を減らすこと
になり不都合となる。
Even if the amount of Naori-Bon black is increased to 10% or more, the effect will not be improved and the amount of other components will be reduced, which is disadvantageous.

(実施例) 本発明の実施例を比較例とともに別表について説明する
(Example) Examples of the present invention will be explained with reference to the attached table along with comparative examples.

試料 別表の組成(固形分換算)の素材濃度6〜8wt%の水
分散液を同表に示す無機繊維質体に含浸させ、同表の複
合割合〈耐着率)、同表の乾燥硬化条件で試験体NQI
〜船17を作成した。試験体N。
An aqueous dispersion with a material concentration of 6 to 8 wt% having the composition (solid content equivalent) shown in the sample table was impregnated into the inorganic fibrous material shown in the same table, and the composite ratio (adhesion resistance) shown in the same table and the drying and curing conditions shown in the same table were applied. Test specimen NQI
~ Created ship 17. Test specimen N.

1〜IIQ3は比較例、試験体No4〜Nα17は本発
明の実施例である。
1 to IIQ3 are comparative examples, and test specimens No. 4 to Nα17 are examples of the present invention.

試験方法 耐火性 試験体(サイズは任意)を900〜1200℃のアセチ
レントーチバーナーで、試験体表面から10cIR離し
て30分間の火焔テストを行ない、試験体を焔が貫通し
、穴が発生するまでの時間として評価した。
Test method Fire resistance test specimen (any size) is subjected to a flame test for 30 minutes with an acetylene torch burner at 900 to 1200°C at a distance of 10 cIR from the surface of the specimen, until the flame penetrates the specimen and a hole occurs. It was evaluated as the time of

耐薬品性 INのNaOH,I NのHC1水溶液夫々500cc
に上記試験体を約10gr入れ、11の密閉式ポリ容器
に入れ80℃±1℃の恒温槽に211rs浸漬し、形状
変化が全く起らないものをA1わずかだが変形を起すが
、実用上問題ないものを8、変形が起き改良を必要とす
るものをCとして評価した。
Chemical resistance IN NaOH, IN HC1 aqueous solution each 500cc
Approximately 10 gr of the above test specimen was placed in a sealed plastic container and immersed in a constant temperature bath at 80°C ± 1°C for 211rs, and the specimen showed no shape change at all. Items that did not have any defects were rated 8, and items that were deformed and required improvement were rated C.

無機!11fi質体の不燃性テスト 40嗣(縦)×40訓(横)x49m(高さ)のサイズ
による建設省告示1828号に規定する基材テスト。(
合格は800℃) 試験の結果 IIQ1〜NQ6は、バインダーと無機質素材の配合比
を変化させた場合を示し、比較例Nal、No2はカー
ボンブラックを含むバインダーと他の素材との配合比が
本発明の配合比外になるもので何れも耐火性に劣ってい
る。
inorganic! 11fi nonflammability test Base material test stipulated in Ministry of Construction Notification No. 1828 with dimensions of 40 m (length) x 40 m (width) x 49 m (height). (
(Pass: 800℃) Test results IIQ1 to NQ6 show cases where the blending ratio of binder and inorganic material was changed, and comparative examples Nal and No. 2 show cases where the blending ratio of binder containing carbon black and other materials was changed according to the present invention. All of them have poor fire resistance because they are outside the mixing ratio of .

また比較例1103は鉛化合物、スズ化合物の何れも含
まれていないがこのため、本発明品に匹敵する充分な耐
火性、耐薬品性を附勢させるには、無機繊維質体に対す
る素材の配合量が31%と多くなっている。
Furthermore, although Comparative Example 1103 does not contain any lead compounds or tin compounds, in order to impart sufficient fire resistance and chemical resistance comparable to the products of the present invention, it is necessary to The amount has increased by 31%.

順7〜漱13は、バインダーの配合量とカーボンの関係
を示し、バインダー量が増大すると高温で樹脂が熱分解
しカーボン化するからカーボンは無添加でよく、またコ
ロイド状無水珪酸やアルミナの添加によってもカーボン
ブラックを無添加にすることが可能であることを示して
いる。
Orders 7 to 13 show the relationship between the amount of binder blended and carbon, and as the amount of binder increases, the resin will thermally decompose at high temperatures and become carbonized, so carbon may not be added, and colloidal silicic anhydride or alumina may be added. This also shows that it is possible to eliminate the addition of carbon black.

Na1 o、 1kL11は、無機繊維質体の材質を変
化させたものである。
Na1 o and 1kL11 are obtained by changing the material of the inorganic fibrous body.

11014〜1ki17は、ガラス化形成助剤(I!化
鉛、酸化スズ等)の種類、量を変化させた場合を示し、
配合量を増大すると効果も大によることを示している。
11014 to 1ki17 show cases where the type and amount of vitrification forming aid (I! lead chloride, tin oxide, etc.) were changed,
This shows that the effect increases as the amount added increases.

次に上述の比較例、実施例に用いられた無機繊維質体及
びその他の素材について説明する。
Next, the inorganic fibrous bodies and other materials used in the above-mentioned comparative examples and examples will be explained.

ガラスIl維フェルト 富士樹脂加工株式会社・品番フジゲラスマットRM(か
さ比重80に9/rtt、厚み5m)樹脂(固形分55
%)。
Glass Il Fiber Felt Fuji Resin Processing Co., Ltd. Product number Fujigerasmat RM (bulk specific gravity 80 to 9/rtt, thickness 5m) Resin (solid content 55
%).

ロックウールボード 日東紡績株式会社・インサルボート(かさ比重80Kg
/Tl11厚み25履)。
Rock wool board Nitto Boseki Co., Ltd./Insal boat (bulk specific gravity 80Kg)
/Tl11 thickness 25 shoes).

ロックウールシージングボード 一般市販品・ロックウールバルブ・無機充填材・有機結
合材からなる、がさ比重400Ky/尻、厚み10a*
、不燃グレード品。
Rock wool sheathing board, general commercial product, rock wool valve, inorganic filler, organic binding material, specific gravity 400 Ky/bottom, thickness 10 a*
, nonflammable grade product.

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

フェノール樹脂 昭和ユニオン合成株式会社品番BRL−141水溶性レ
ゾール型フエノール樹脂。
Phenolic resin Showa Union Gosei Co., Ltd. Product number BRL-141 Water-soluble resol type phenolic resin.

コロイド状無水珪酸 日本触媒化学工業株式会社・カタロイド5I−45P(
固形分40〜40%)。
Colloidal silicic anhydride Nippon Shokubai Chemical Co., Ltd. Cataloid 5I-45P (
solids content 40-40%).

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。titanium oxide Fuji Titanium Industries Co., Ltd. Rutile type titanium oxide powder.

二酸化珪素粉末 200メツシュバス一般市販品 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正ファーネスブラックコロイド状ア
ルミナ 日産化学工業株式会社・品番アルミナゾル−200(l
1度約10%) マイカ 株式会社クラレ製、商品名スズオライドマイカ変性アク
リル樹脂 呉羽化学工業株式会社・品番VATR−106アクリル
・塩化ビニリデン共重合樹脂エマルジョン 酢酸鉛、酸化鉛、酸化スズ 試薬−級(市販品)使用
Silicon dioxide powder 200 mesh bath General commercial product Zirconium oxide powder Shin Nippon Metal Chemical Co., Ltd. Zirconia powder carbon black Asahi Carbon Co., Ltd. Positive furnace black Colloidal alumina Nissan Chemical Industries Co., Ltd. Product number Alumina sol-200 (l)
1 degree (approximately 10%) Mica Co., Ltd., Kuraray, product name: tin olide Mica modified acrylic resin Kureha Chemical Industry Co., Ltd., product number: VATR-106 Acrylic/vinylidene chloride copolymer resin emulsion Lead acetate, lead oxide, tin oxide reagent - grade (commercially available product) used

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)合成樹脂バインダーが15〜70wt%と、コロ
イド状無水珪酸配合型酸化珪素、酸化ジルコニウム、酸
化チタン及びコロイド状アルミナの少くとも何れか一種
が30〜85wt%(以上何れも固形物換算)からなる
組成物に、少量の酸化鉛、酸化スズの少くとも何れか一
種を配合した素材を無機繊維質体に結合させて成ること
を特徴とする無機繊維質断熱材。
(1) 15 to 70 wt% of a synthetic resin binder, and 30 to 85 wt% of at least one of colloidal silicic anhydride-containing silicon oxide, zirconium oxide, titanium oxide, and colloidal alumina (all of the above in terms of solid content) What is claimed is: 1. An inorganic fibrous heat insulating material, characterized in that it is made by combining a composition consisting of a small amount of at least one of lead oxide and tin oxide with an inorganic fibrous body.
(2)カーボンブラックを10wt%以下配合した合成
樹脂バインダーが15〜70wt%と、コロイド状無水
珪酸配合型酸化珪素、酸化ジルコニウム、酸化チタン及
びコロイド状アルミナの少くとも何れか一種が30〜8
5wt%(以上何れも固形物換算)からなる組成物に、
少量の酸化鉛、酸化スズの少くとも何れか一種を配合し
た素材を無機繊維質体に結合させて成ることを特徴とす
る無機繊維質断熱材。
(2) 15 to 70 wt % of a synthetic resin binder containing 10 wt % or less of carbon black, and 30 to 8 wt % of at least one of colloidal silicic anhydride compounded silicon oxide, zirconium oxide, titanium oxide, and colloidal alumina.
In a composition consisting of 5 wt% (all of the above in terms of solid matter),
An inorganic fibrous heat insulating material comprising a material containing a small amount of at least one of lead oxide and tin oxide combined with an inorganic fibrous body.
(3)組成物100重量部に対して酸化鉛、酸化スズの
少くとも何れか一種を0.05〜15重量部配合したこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項記載
の無機繊維質断熱材。
(3) Claim 1 or 2, characterized in that 0.05 to 15 parts by weight of at least one of lead oxide and tin oxide is blended with respect to 100 parts by weight of the composition. Inorganic fiber insulation material.
JP15347784A 1984-07-24 1984-07-24 Inorganic fiber heat insulating material Granted JPS6131336A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01162592U (en) * 1988-04-27 1989-11-13
JP2014101258A (en) * 2012-11-21 2014-06-05 Toyota Motor Corp Method for producing ceramic composite material

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JPH01162592U (en) * 1988-04-27 1989-11-13
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