JPS6295353A - 耐火物被覆用の塗料組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は黒鉛系耐火物、特に連続鋳造用ノズルに塗布、
塗膜形成させて製鉄、製鋼業分野にて利用される。

（従来の技術） 従来、連続鋳造法にお＋Ｊる浸漬ノズル、ロングノズル
、ロングストッパーなどの耐火物は、ソリ力黒鉛質から
耐溶損性の高いアルミナ黒鉛質系にその材質の主流か移
行し現在に至っているが、いまだに黒鉛を用いるため、
その予熱過程での酸化に伴なう脆化は避けろれない３ また、連続鋳造法の生産性の向上、長寿命化の要求が高
まり、それに１゛になって耐火物の安定的な物性が望ま
れている。そこで現在は、これら黒鉛系耐火物に予め酸
化防止層を形成する塗料を塗布しておき、酸化に伴なう
脆化を防止しているのが現状である。この目的のために
は、黒鉛系耐火物の使用条件の過酷さから、従来はほど
んとか珪酸アルカリ（カリカラス、水ガラス等）を主に
結合剤に用い、各種フリット、充填オを混合した学科を
塗布していた。

（発明が解決しようとする問題点） 従来の珪酸アルカリを主結合剤とする塗Ｅトを用いた場
合、塗布後の乾燥にスポーリングに対する考慮から長時
間の熱供与か必要であることと、耐火物が使用される館
に空気中の炭酸ガスと塗膜が反応して、塗膜にクラック
が入ったり、剥離するという問題点があった。また、黒
鉛系耐火物は現Ａｈ性か強いので水系の塗料の浸透力、
密着に問題があ　った。更に、結合剤自身に耐水性がな
いため、長期間湿度の高い場所に保存すると溶解、流出
してしまう問題点があった。これらの塗膜に欠陥を持っ
た耐火物製品を用いた場合、黒鉛系耐火物の欠陥部分か
ら耐火物の酸化脆化が進行し、操業に重大な支障を招く
ことがあった。

一方、使用条件から、近年では生産性の向上、黒鉛系耐
火物自身の、耐スポール性の向上に伴なって、予熱なし
で耐火物を使用したり、十分な予熱１１４ｊ間を与えて
前記塗料のセラミックス化を行なってから使用するとい
うケースが減少し酸化防止層の形成を予熱なしで行なお
うという要求もある。

この発明の目的は、密着性、耐候性の優れた塗膜を黒鉛
系耐火物上に形成し、広範囲な温度領域で１耐熱性、耐
酸化性のある塗膜物性を発現する塗１斗を得ることにあ
る。

（問題点を解決するための手段） 本発明では塗料組成物中に必須成分として、■アルコー
ル分散型ノリ力ゾル、■合成樹脂、■カラスフリットお
よび■正長石を持つことを解決手段としている。

本発明の構成成分である各々を以下に説明すると、■ノ
リカゾルとは、別にコロイダルンリ力とも言い、高分子
量の無水珪酸の超微粒子を溶媒中に分散さ什たコロイド
溶液で、水分散型の乙の、アルコール分散型のものかあ
るか、この発明ではアルコール分散型のノリカゾルを指
す。

■合成樹脂とは、この発明では、アルコール分散型ンリ
カゾルに混和可能な合成樹脂を言い、一般に、合成樹脂
塗料の名て塗膜形成要素に用いら！′。

ろ合成樹脂のことてある。合成樹脂の例として：ｉ、ア
クリル樹脂、アミノアルキド樹脂、アルキド樹脂、ウレ
タン樹脂゛、エボキノ樹脂、塩化ビニル樹脂、ンリコー
ン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、フタル酸樹脂、不
飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、セルロース誘導
体などがし５るっまだ、樹脂の形態からの分類で溶剤型
、水溶型、水分散型と分けた場合、溶剤型および水溶性
の樹脂が通常使用可能である。

■ガラスフリットは、一般にほうろう製造用に用いられ
ろ非晶質低融点ガラス粉砕物で、市販の製品を用いるこ
とでよい。

刃圧長石は造岩珪酸塩鉱物でＫＡＩＳｉ３０ａを主成分
とずろカリ長石のことで、製陶業等に用いられろ乙ので
あればよい。

池に添加剤として通常の塗料に用いられろ増粘剤９分散
剤、湿潤剤、ｌつ泡剤、レベリング剤。防黴剤顔料等を
必要に応じ用いる。

そして、実際に本発明の塗料組成物を作成するには下記
に示すような配合量をもって行なう。但し■のノリカゾ
ルと■の合成樹脂は固形分換算である。

■ノリカゾル　　　　　　　　　１〜５重量重量部酸樹
脂　　　　　　　　　１〜１０重量部重量部メガラスフ
リット　　１０〜１００重量部■正長置部　　　　　　
　５０−１００重量部■添加剤　　　　　　　　　　　
　　適　宜■　■〜■を分散するための溶媒　　適　室
番成分の働きとしては、ンリヵゾルは結合剤の１つとし
て働き、従来の珪酸アルカリに比べ耐水性が良く、使用
時には溶融して他の充填材と共にガラス状となる。

合成樹脂は、らう１つの結合剤として働き、使用前にお
いて耐水性、耐湿性を塗膜に与え耐火物の耐スポール性
を向上さＵ゛ろ役割を詩っ。

ガラスフリットと正長石は、塗膜乾燥時に於いては単な
る充填材であるが、使用時ガラスフリット。

正長石ｊ（溶融して緻密なガラス柑を形成し、ンリカゾ
ルの本質的成分であろ５１０２と共に耐火物の酸化を防
止する。

（作　用） 本発明の塗料組成物は、耐火物へ常温で塗布。

乾燥後、使用時各成分によって次ぎの作用を持つ。

常温から４００℃位までは合成樹脂とノリヵゾルが塗膜
として耐水、耐湿の作用を持つ、また・１ｏｏ０ｃ位か
らカラスフリットが溶（Ｊるまで（７００℃〜８００°
Ｃ）はノリカゾルが塗膜結合剤としての作用をＰ与っ。

そして、８００℃から１６００℃位まではカラスフリッ
ト、ンリヵゾル、正長石が順を追って溶融して酸化防止
の作用を持つ。

（実施例） 以下、下記に示す実施例１〜２および比較例１〜６によ
り実施効果を説明する。

実施例１〜２および比較例１〜４の配合を下記第１表に
示す。表中成分■はアルコール分散型シ・リカゾルで固
形分３０％のもの、■は合成樹脂で組成が実施例１は、
酢ビ・アクリル樹脂、実施例２および比較例１〜４はフ
ェノール樹脂組成であり、固形分６０％のちのであり、
■はカラ°スフリットて溶融温度か７５０°Ｃ〜８００
°Ｃのらの、■は正長石で窯業用原料で市販のものを用
いた。■は分散用に用いたキンレンの量である。数値は
重量部により表わした。

第１表 更に、比較例５〜６に従来の被覆用の塗料て６うる珪酸
アルカリを結合剤とする乙のの配合を第２表に示す。配
合量を示す数値は重量部である。

第２表 上記配合による実施例、比較例の塗を斗組成物を黒鉛系
耐火物（浸漬ノズル）に塗布するに当たって（１、耐火
物を十分乾燥させた後に行なう。塗料ｉ′１１成物はハ
ケを使用して塗布し、塗布量は約ＩＫｇ／ｍ２（湿潤状
態）であった。塗布後の乾燥は実施例Ｉは８０℃、１時
間の乾燥、実施例２および比較例１〜４ては１５０℃、
２時間の乾燥を行なった。

ここまでの工程処理を行ζっｆコ乙のを試験体として焼
成試験に供した。

焼成試験では、試験体をガス炉（１，Ｐカス）を用い、
酸化雰囲気中で室温から１０００℃まで約１０分て昇温
さ仕、その後約２０分で１３００℃まで昇温させて焼成
試験とした。焼成試験では、焼成後の表面状態を目視に
より確認した。

耐水性を確認するためには黒鉛系耐火物の薄切り仮（５
ｘｌＯｘ１ｃｍ）に塗料組成物を全面塗布、乾燥させた
後、ＪＩＳ　　Ｋ５６６３合成樹脂エマルノヨンペイン
ト１種に規定される耐水性試験１、耐アルカリ性試験を
行なった。耐湿性については同上試験片をガラス瓶中に
糸で吊るし、同瓶中に水を試験片に触れない程度入れ、
５０℃中雰囲気中に１力月間放置ずろ。この状態の中（
湿度１００％状＠）て塗膜の変化を観察する。

以北の試験結果を下記第３表に示す。

第　３　表＝１　焼成試験結果 第　３　表−２耐水１耐アルカリ、耐〆帰試験拮果第３
表の結果からも解せられるように、本発明の塗料組成物
によれば、予熱なして焼成しても、異常か発生しない。

また、耐水２耐アルカリ、（耐湿性に問題がないことか
ら、使用されろ前に塗膜に欠陥が生じることもない。

更に、実施例を例示ｔろと、実施例３では、実施例Ｉの
■の酢ビ・アクリル樹脂に代えてウレタン樹１斤（固形
分４０％）を用いウレタン樹脂の重量□に対し外圧２０
％の硬化剤を併用した。実施例４では同様に■の合成樹
脂に水溶性エボキン樹脂（固形分５０％）と水溶性メラ
ミン樹脂（固形分７７％）を固形分比９．１で混合した
しのを用いた。

耐火物への塗布、乾燥については実施例３では８０°Ｃ
，１時間行ない、実施例９・１では１５０°Ｃ，３０分
行なっｆ二。以後、各種の試験については実施例Ｉと同
様に行なった。この結果を第４表に示す。

第４表−１焼成試験結果 第・１表−２耐水、耐アルカリ、耐湿試験結果実施例３
，４の結果から合成樹脂の種類を変えても、従来の塗料
に用いた時の塗料物性で耐水性。

耐アルカリ性、耐湿性に問題がない乙のであれば本発明
の塗料組成物に利用できることが解されろ。

（発明の効果） 本発明の塗料組成物によれば、水系でないため、耐火物
への浸透性に優れ、乾燥時間ら短くてき、スポーリング
の原因となる水か残ること乙ない。

そして、優れた耐水性、耐アルカリ性、耐湿性によって
貯蔵期間中に塗膜欠陥か生じることらなく、また、塗装
した耐火物を予熱なしで使用してちピンホール、タレ、
ハンキなどの発生らなく、スポールもない。

従って、貯蔵期間の長短を問題としない、高い生産性を
持つ黒鉛系耐火物の提供か可能とｔっｆコ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 必須成分として、アルコール分散型シリカゾルおよび合
   成樹脂を結合剤とし、ガラスフリットおよび正長石を充
   填材として含むことを特徴とする耐火物被覆用の塗料組
   成物。