JPS6317786B2

JPS6317786B2 -

Info

Publication number: JPS6317786B2
Application number: JP55064415A
Authority: JP
Inventors: Hideki Takiguchi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-05-14
Filing date: 1980-05-14
Publication date: 1988-04-15
Also published as: JPS56160368A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は軽量にして融点が1300℃以上もある無
機軽量骨材の外周をその骨材の原料からなる未焼
成粉粒状物とフエノール樹脂からなる混合物で被
覆した耐火性軽量骨材およびこれを用いて板体、
筒体、ブロツクもしくはサンドイツチ板等の複合
体に形成した耐火資材に関する。

溶鉱炉の湯口、耐火レンガ、防火ドア、金庫そ
の他の分野においては、1000℃または1600℃以上
の耐熱性が必要である。しかし、従来はパーライ
ト粒等の無機軽量骨材を水ガラス等で結合した部
材が殆んどであつた。ところが、このパーライト
粒自体は1340℃の融点を有するが、水ガラス等の
アルカリ性物質を含浸またはコーテイングする
と、耐熱温度が200〜400℃低下する欠点があつ
た。しかも、水ガラスは経時的に潮解すると共に
パーライト粒を破壊する欠点があつた。また、水
ガラスをバインダーとする板体は、耐水性に欠け
る不利があつた。他方、有機高分子、例えばポリ
ウレタン樹脂をバインダーとした無機軽量体は高
温にさらされると樹脂が燃焼し、板体の形状が全
部破壊する欠点があつた。

本発明はこのような欠点を除去するため経時的
に劣化しないと共に自己接着性があり、その上無
機軽量骨材の融点等の耐火性を低下せしめること
もなく、しかも1000〜1600℃にさらされると発泡
し、上記骨材の体積を増加せしめた安価で製造容
易な耐火性軽量骨材と、これを部材に形成した非
吸水性の耐火資材を提案する。

以下に図面を用いて、本発明に係る耐火性軽量
骨材（以下、単に粒子と称す）と、これを用いた
耐火資材について詳細に説明する。第１図は上記
粒子を拡大して示す縦断面図であり、１は粒子、
２は無機軽量骨材、３は混合物で未焼成粉粒状物
４とフエノール樹脂５からなる。さらに詳説する
と、本発明において無機軽量骨材２とは、パーラ
イト（パーライトシヤモツト系、パーライトシリ
マナイトシヤモツト系、パーライトシリマナイト
系、高アルミナパーライト）、焼成バーミキユラ
イト、シラスバルーンなどの一種以上からなる。
なお、この原料としては黒曜石、真珠岩、松脂
岩、フツ石、ヒル石、シラスなどである。また、
この無機軽量骨材は直径D₁が１mm〜30mmφ、
1000℃以上の融点、高いカサ比重（0.04〜0.9）、
適宜の圧縮強度３〜30Kg／cm²を有する。この骨材
２は、芯材あるいは核となり、その断面は中空、
あるいは連通気泡組織、独立気泡組織である。

本発明において混合物３は未焼成粉粒状物４と
フエノール樹脂５からなり、上記無機軽量骨材２
の外周面をコーテイング、例えば30〜3000ミクロ
ンの厚さで被覆する。この混合物３は前記骨材２
の強度のアツプと高熱、例えば1000℃以上にさら
された際に、粉粒物が発泡して断熱性と耐火性を
上昇せしめると共に、炭化層により高融化、高断
熱性および保形性（寸法安定性）を発揮する。未
焼成粉粒状物４としては、前記したパーライト、
焼成バーミキユライト、シラスバルーン等の原
料、所謂未発泡状態の約500メツシユ以下の粉粒
状物である。この粉粒状物４の添加量は目的およ
び粒径によつて異なる。特に高融点の粒子とする
には、高断熱層の形成が必要となるため大量に、
所謂骨材２よりも小さく、かつ密に付着できる粒
度の粉粒状物とする。また、フエノール樹脂とし
てはレゾール型、ノボラツク型のいずれでもよ
く、高温下で炭化層を形成するものである。なお
必要により、粘結剤としてPCP（ペンタクロロフ
エノール）を添加し、高温下における亀裂を防止
することも可能である。

次に、もう一つの発明である耐火資材について
第２図を用いて説明すると、前記した粒子１をポ
リイソシアヌレート、フエノール樹脂、塩化ビニ
ール樹脂、エコノール樹脂等のバインダー６で接
着一体化して所定形状に形成した部材である。こ
の際、粒子を結合する樹脂は主にバインダーであ
り、高温にさらされると高融である炭化層、断熱
層、火炎の侵入防止層として作用する。また、こ
の板体の片面もしくは両面に目的に応じて基材７
を設ける。基板７としては金属板、石膏ボード、
スレート、木毛セメント板、クラフト紙、アスベ
スト紙、合成樹脂シートおよびアルミニウム箔な
どの一種以上もしくは二種以上をラミネートした
基材である。

次に、実施例につき説明する。

いま、パーライト粒として平均粒径３mmφを準
備する。また混合物としては未焼成粉粒状物とし
て黒曜石（100〜150メツシユ）とフエノール樹脂
を混合したものである。そこで、パーライト粒と
混合物とを混合、撹拌し、パーライト粒の表面に
混合物層を被着せしめる。この状態で熱を加えな
がらロータリーキルン方式に回転しつつ乾燥させ
て個々の粒子体とする。

この粒子１は第１図に示すような形状をしてお
り、被覆厚さは約１mmであつた。この粒子１の圧
縮強度は12〜30Kg／cm²、カサ比重は0.3であつた。
そこで、この粒子１を2000℃にさらしたところ、
パーライト粒を中心にして発泡した粒状物４が約
５〜20倍に発泡し、これがフエノール樹脂の炭化
層によつてバインドされ、高カサ比重の粒子とな
つていた。そこで断面してみるとパーライト粒の
外殻気孔にフエノール樹脂が侵入し、一体化を図
つていた。

また、実施例２としては実施例１で製造した粒
子１を下型内に充填し、その上から実施例１で示
した混合物３を塗布し、その上から上型を乗せ、
加熱養生し取り出した。この板体の曲げ強度は40
Kg／cm²、耐火性は2000℃を付加しても炭化層によ
つて被覆され、芯のパーライト粒の融点が低くて
も上記のような温度に耐えると共に、断熱性に富
むものである。

以上、説明したのは、本発明に係る耐火性軽量
骨材およびこれを用いた耐火資材の一実施例にす
ぎず、シリコン樹脂、活性炭、ゼオライト、オル
ガノシリケート、リチユームシリケート、リン酸
塩、珪フツ化マグネシウム、水酸化アルミニウ
ム、ケイソー土、炭酸カルシウムおよび鉱物繊維
（長さ３mm以下）の一種以上を添加することもで
きる。特に耐火資材にはパーライト粒、バーミキ
ユライト、シラスバルーン、鉱物繊維（５〜20mm
以上）、金網および硼珪酸塩を含浸したパーライ
ト粒を添加することもできる。なお、リン酸塩は
炭素骨格の耐熱性を大幅に向上する。

また、第３図ａに示すように、耐火資材とポリ
ウレタンフオーム、ポリイソシアヌレートフオー
ム、塩化ビニルフオーム等の発泡体７と複合化し
たり、ｂ図に示すように円筒形等に形成すること
もできる。なお形状は特に指定しない限り、任意
の形状、例えばレンガ（ブロツク状）、パネル状
等自由に形成しうる。

上述したように、本発明に係る耐火性軽量骨材
およびこれを用いた耐火資材によれば、1000〜
2000℃の高熱下でも溶融することなく原形を維持
しうる耐火性がある。また、耐火性軽量骨材は軽
量にして断熱性、吸音性に富み、その上圧縮強度
も高い特徴がある。また、耐火性軽量骨材は、高
温下において未焼成粒状物が発泡し、より体積を
増大して、高温下における断熱性の大幅な改善を
図ることができる。さらに本発明に係る耐火性軽
量骨材等は安価に、しかも簡単に製造できる特徴
がある。また耐火資材は高耐火性、高断熱性およ
び高い機械強度を有し、かつ安価に生産できる特
徴がある。その他、構成材と他部材との接着には
接着剤を必要としない利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る耐火性軽量骨材の一実施
例を示す拡大断面図、第２図は本発明に係る耐火
資材の一実施例を示す説明図、第３図ａ，ｂはそ
の他の実施例を示す説明図である。１……耐火性軽量骨材、２……無機軽量骨材、
３……混合物。

Claims

【特許請求の範囲】１軽量骨材の外周面を高温下において発泡する
岩石、石の未焼成粉粒状物とフエノール樹脂から
なる混合物で被覆したことを特徴とする耐火性軽
量骨材。２軽量骨材の外周面を高温下において発泡する
岩石、石の未焼成粉粒状物とフエノール樹脂から
なる混合物で被覆した耐火性軽量骨材をポリイソ
シアヌレート、またはフエノール樹脂で結合一体
化したことを特徴とする耐火資材。