WO1999055798A1

WO1999055798A1 - Liquide refractaire et son procede de production, matiere refractaire, materiau de construction refractaire et adhesif refractaire, produits, chacun, a partir du liquide refractaire

Info

Publication number: WO1999055798A1
Application number: PCT/JP1998/001932
Authority: WO
Inventors: Kazuo Ishikawa
Original assignee: Kyoei Corporation
Priority date: 1998-04-27
Filing date: 1998-04-27
Publication date: 1999-11-04
Also published as: KR20010014221A; KR100468083B1; EP1004651A4; CA2294890C; AU757161B2; EP1004651A1; CN1269817A; CN100343366C; AU7081898A; CA2294890A1

Description

明細書

耐火液及びその製造方法並びに耐火液を用いた耐火材、耐火建材と耐火性接着剤技術分野

この発明は無機反応生成物であって、耐火性に富む耐火液及びその製造方法並びにこの耐火液を用いた耐火材、耐火建材と耐火性接着剤に関するものである。特に、建築材料、建具、机 ·椅子のような家具の製造に用いる部材、冷蔵庫、テレビ等の家庭電化製品の型枠、包装材料などに用いることのできる耐火材、更に、耐火性のみならず遮音性、断熱性にも優れた建材と、耐火性の優れた接着剤に関する。背景技術

従来、無機材料を反応させた耐火複合材が知られている（日本特開平 1 一 3 1 4 1 5 7号）。また、従来は、建造物の内装あるいは外装における耐火性の優れた材料として、タイル、アスベスト、石綿、岩綿などが知られている。また、遮音性の優れた材料としては、発泡合成樹脂、繊維板、石綿、岩綿などが知られ、耐火性接着剤としては水ガラスが知られている。

前記従来の耐火複合材は、使用材料が複雑多岐にわたると共に、生成するための反応時に有害ガスを生成することがあった。

また、従来の耐火性に優れた材料は遮音性に劣り、その一方、遮音性に優れた材料は耐火性に劣るという問題点があった。また耐火性、遮音性共に優れた石綿や岩綿はその粉塵が健康上悪影響があるとして使用に制限があった。更に、従来、建材用の積層材を成形する為に用いられる耐火性を有する有用な接着剤は知られていなかった。

更に、各種内外装品として用いられている合成樹脂は耐火性が極めて小さいのみならず、燃焼して有毒ガスを発生する為に、住宅建設材料として不適当であつた。

一方、建造物の構造体として広く使用されているコンクリート、鉄筋、鉄骨などは、火災に際し、急速に強度を低下する問題点があった。また、従来の各種接着剤又は目地等の気密剤は耐火性に劣るという問題点があった。更に、耐火性、断熱性、遮音性を有しているのみならず、一定の強度を有し、切断等の加工にも適していて、建築材料のみならず、建具、机 ·椅子のような家具の製造に使用され得る部材、冷蔵庫、テレビ等の家電製品の型枠、段ボール' 発泡スチロールなどに代わり得る包装用材料など、種々の用途に用レ、ることのできる耐火材は、まだ提案されていなかった。発明の開示

然るにこの発明は、水酸化カリゥムと炭酸ナトリゥムとメタルシリコンと水とを反応させることにより水溶性の耐火液を得て、前記従来の問題点を解決したのである。

すなわち、本発明の耐火液は、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、メタルシリコン及び水とを反応させて生成した耐火液である。ここで、水酸化カリウムは粉末状又は粒状、炭酸ナトリゥムは粉末状又は粒状のものを用い、メタルシリコンはその塊を反応に供している。この耐火液は、反応槽内に粉末状又は粒状の水酸化カリウムを投入し、次に粉末状又は粒状の炭酸ナトリウムを投入した後、メタルシリコンの塊を投入し、最後に水を投入すれば、反応槽內で自然に反応が開始され、生成される物である。生成反応には、 2時間〜 1 0時間を要する。反応に供する水酸化カリウムなどの量が少なければ、反応時間は短くなり、逆に水酸化力リゥムなどの量が多くなれば耐火液生成に要する反応時間は長くなる。ただし、反応に供する水をあらかじめ 4 0 °C乃至 5 0 °Cに暖めてから加えれば反応時間を短縮させることができる。

前記において、炭酸ナトリウムとしては、炭酸ナトリウムの無水塩（俗称「ソーダ灰」）を用いる事が好ましい。前記の粉末状又は粒状の水酸化カリウム、粉末状又は粒状の炭酸ナトリウムの無水塩（ソーダ灰）、塊状のメタルシリコンは、いずれもこの状態で市販されているものを使用する事ができる。すなわち、粉末状、粒状で市販されている水酸化カリウム、炭酸ナトリウムの無水塩（ソ一ダ灰）、塊の状態で市販されているメタルシリコンは、いずれも本発明に使用することができ、粉末、粒、塊のそれぞれの大きさ（直径等）には、特に限定がない前記において、本発明の耐火液は、粉末状又は粒状の水酸化カリウム、粉末状„ 又は粒状の炭酸ナトリウム、メタルシリコンの塊および水を、 2〜 1 0時間反応させることによって生成される。この反応の際の温度は 6 0 °C〜 9 0 °Cになる。生成された耐火液は水溶性であるから、反応に供する水の量を増減させることにより生成される耐火液の濃度を自由に調節することができる。

例えば、生成した耐火液を単独で用いて耐火層を形成させる場合には、耐火液の濃度を比較的大きくすべく、反応に供する水の量（重量）は、例えば、水酸化力リゥムと炭酸ナトリゥムの重量の総和の 4倍程度にすることが好ましい。水の量をこれより少なくして、例えば、 2 . 5倍程度にして非常に濃度の濃い耐火液を生成することも可能である。ただし、これよりも水の量（重量）が少なくなると耐火液生成反応が順調に進まなくなるため好ましくない。

一方、生成した耐火液を単独で塗布又は吹着ける場合には、耐火液の濃度を比較的小さくすべく、反応に供する水の量（重量）は、例えば、水酸化カリウムと炭酸ナトリウムの重量の総和の 4 . 4倍程度にすることがが好ましい。これ以上に水の量を増やす事も可能であり、生成した耐火液をペンキなどの塗布材料と混合して用いる場合には、反応に供する水の量（重量）を、水酸化カリウムと炭酸ナトリゥムの重量の総和の 4 . 7倍程度にすることもできる。ただし、耐火液の濃度が小さくなり過ぎると耐火性が低下するので、反応に供する水の量（重量）は、水酸化カリウムと炭酸ナトリウムの重量の総和の 4 . 7倍程度に抑えることが好ましい。

前記の耐火液にコークス（ 1 0重量％程度）を入れると、塗布乾燥した際に艷のよい皮膜が生成される。

前記の耐火液にカゼィン（ 1 〜 1 0重量％) を入れると前記の耐火液は、水に溶けにくくなる。また、コークス 1◦重量。 /₀前後と弗素 1 0重量％前後を添加すると、前記の耐火液は、水に溶けにくくなる。

また、本発明は、前記耐火液に、紙類、もみ殻、繊維質材料、木材チップ、おがくず（大鋸屑）の中のいずれか一種又は複数種を混合し、これを加圧成形して得たことを特徴とする耐火材とその製造方法を提案するものである。

前記における耐火液とそれ以外のものとの混合割合は、耐火液を 5〜 1 5重量 %とし、それ以外のものを 8 5〜 9 5重量％とすることが好ましい。耐火液の割― 合が 5重量％より少ないと、耐火性が減少するので好ましくない。一方、耐火液の割合が 1 5重量％を越えても、耐火性に大きな差が生じないので、費用対効果の観点から、特に、紙類、もみ殻、繊維質材料、木材チップ、おがくず（大鋸屑 ) などのように産業上、他に有効な利用方法が特にない部材の有効利用を促進する観点から、耐火液の割合は 1 5重量％までとすることが好ましい。

また、前記において、耐火液に、紙類と、もみ殻と、繊維質材料とを混合して耐火材とする場合には、耐火液 5〜 1 5重量％、紙類 7 5〜 8 5重量。 /。、もみ殻 3〜 7重量％、繊維質材料 3〜 7重量％の割合で混合することが好ましい。耐火液の混合割合を 5〜 1 5重量％とすることが好ましい理由は前記の通りである。紙類の混合割合は、 7 5重量％より少ないと製品たる耐火材の柔軟性が減少するので好ましくない。一方、 8 5重量％を越えると耐火力が減少することになるので、好ましくない。もみ殻の混合割合は、 3重量％より少ないと製品たる耐火材の弾力性が減少するので好ましくない。一方、 7重量。 /₀を越えると弾力性が強くなり過ぎるので、好ましくない。繊維質材料の混合割合は、 3重量％より少ないと製品たる耐火材の耐火力、柔軟性が減少するので好ましくない。一方、 7重量 %を越えると柔軟性が強くなり過ぎるので、好ましくない。

なお、耐火液（5〜1 5重量％) に紙類（8 5〜9 5重量％) のみを混合しても、同じようにして耐火材を作り出すことができる。ただし、もみ殻をも混合すれば、もみ殻に含まれているシリカ分（ケィ素（S 1 ) 成分）が耐火材の生成に加わるので、製品たる耐火材の耐火性、耐水性を増強させると共に、製品たる耐火材の柔軟性を調整する上で好ましい。また、繊維質材料は、製品たる耐火材が焼かれても煙の発生が少なくなることを目的として混合するものであり、また製品たる耐火材の柔軟性の調整にも用いることができる。繊維質材料を混合すれば、製品たる耐火材が焼かれた際に発生する煙の量が、繊維質材料を混合しない場合に比較して、 8 0 %程度少なくなる。

前記において、紙類は、古新聞、古雑誌などのいかなる古紙も使用することができ、しかも、この古紙は、耐火液などとの混合物を均一な混合物とするために、裁断して混合させるのみでよく、古雑誌からホチキスの針を除去すると力、ィンクを抜き取るというような工程は不要である。このように古新聞、古雑誌など. に裁断以外の処理を加えることなく使用することができるので、古紙の有効利用、リサイクルに有益である。

また、もみ殻は、もみ殻中のシリカ分（ケィ素（S i ) 成分）を本発明の耐火材の製造に供させるために混合するので、もみ殻以外であっても、シリカ分（ケィ素（S i ) 成分）を含有している植物種子、その殻などであれば、いかなるものも使用することができる。

繊維質材料としては、中国綿、硝子綿、ステンレス綿、セラミックス綿、岩綿、石綿、セルロースファイバー、セラミックファイバーなどを使用できる。

本発明の耐火材は、耐火液に、もみ殻のみを混合しても製造することができる。ただし、この場合は、製品たる耐火材の強度、柔軟性を考慮して、もみ殻の混合割合を 7 0〜 9 0重量％とし（混合割合が 7 0重量。んより少ないと、製品たる耐火材の強度が低下して好ましくなく、逆に 9 0重量％より多いと、製品たる耐火材が堅い、柔軟性の乏しいものになるので好ましくない）、耐火液の混合割合を 1 0〜3 0重量％とすることが好ましい。もっとも、前述したように、本発明の耐火材を製造するにあたって、耐火性の観点からは、耐火液を 5重量％以上混合すれば十分であるので、耐火液を少なくとも 5重量％以上混合させながら、前記混合割合（耐火液： 1 0〜3◦重量％、もみ殻： 7 0〜9 0重量％) に適宜修正を加え、耐火液ともみ殻の他に、紙類、繊維質材料、木材チップ、おがくず（大鋸屑）の中の一種又は複数種を混合し、耐火性、不燃性、焼かれた際に発煙を防止する性能、耐水性、剛性、柔軟性、弾力性などを修正することができる。また、本発明の耐火材は、耐火液に、木材チップのみを混合しても製造することができる。ただし、この場合は、耐火液 1 5〜3 5重量％に、木材チップ 6 5 〜 8 5重量％を混合することが好ましい。木材チップの混合割合が 8 5重量。 /。を越えると、耐火物の重量が重く、堅い製品になってしまうので、加工性の観点から、好ましくなく、 6 5重量％より少ないと製品たる耐火材の強度が低下して好ましくないからである。この場合、木材チップに代えて、あるいは木材チップと共に、おがくず（大鋸屑）、かれ葉、落ち葉、杉の木の葉を使用することもできる。いずれを使用しても、他に用途のなくなった木材チップ、おがくず（大鋸屑 ) などを有効に利用することができる。なお、ここでも、前述したように、本発„ 明の耐火材を製造するにあたって、耐火性の観点からは、耐火液を 5重量％以上混合すれば十分であるので、耐火液を少なくとも 5重量％以上混合させながら、前記混合割合（耐火液： 1 5〜 3 5重量％、木材チップ及び/又はおがくず（大鋸屑）：. 6 5〜 8 5重量％) に適宜修正を加え、耐火液と木材チップ及び/又はおがくず（大鋸屑）の他に、紙類、もみ殻、繊維質材料の中の一種又は複数種を混合し、耐火性、不燃性、焼かれた際に発煙を防止する性能、耐水性、剛性、柔軟性、弾力性などを修正することができる。

以上、説明したように、この発明の耐火材は、水酸化カリウムと炭酸ナトリウム（ソーダ灰）とメタルシリコンと水とを反応させて得た耐火液 5〜 1 5重量％に、最終製品たる耐火材に要求される種々の性能（耐火性、不燃性、焼かれた際に発煙を防止する性能、耐水性、剛性、柔軟性、弾力性、重量、堅さ、など）を勘案して、紙類、もみ殻、繊維質材料、木材チップ、おがくず（大鋸屑）の中のいずれか一種又は複数種の適量を適宜選択し、これらの合計を 8 5〜 9 5重量％として前記 5〜 1 5重量％の耐火液に加え、混合、脱水、加圧成形することにより製造することができる。

前記本発明の耐火材の製造方法においては、紙類、もみ殻、繊維質材料、木材チップ、おがくず（大鋸屑）の中のいずれか一種又は複数種と耐火液とを、公知のニーダー、混合機などを用いて混合したのち、得られた混合物に圧縮等による脱水処理を施し、温プレスあるいは押し出し成形によつて加圧成形して製品たる耐火材を製造する。

前記において、材料を混合した後、脱水処理を施す前に、混合物を 1 0 0 °C乃至 1 7 0 °Cにて、 3 0分乃至 9 0分間、煮沸（沸縢）させる工程を加えることもできる。煮沸（沸騰）工程を加えることによって、耐火液の紙類などへの浸透が促進され、混合状態がより良好になる。また、煮沸（沸騰）工程を加えると、温プレス等による加圧成形工程における作業性が良好になり、成形された最終製品たる耐火材は、煮沸（沸騰）工程を加えない場合に比較して、表面に艷があり、仕上がりが奇麗なものとなる。前記における煮沸（沸騰）温度（1 0 0 °C乃至 1 7 0 °C) は、この温度範囲より低いと、煮沸（沸騰）工程に要する時間が長くなつてしまうことと、一方、この温度範囲より高いと、煮沸（沸騰）工程中に、混- 合されている物質が固まりになってしまうので好ましいくないということから定められたものである。また、煮沸（沸騰）時間（3 0分乃至 9 0分間）は、この時間範囲より短いと煮沸（沸騰）を加えることによって期待している効果（紙類などへの耐火液の浸透の促進）に十分な成果が見られず、一方、この時間範囲より長くても効果に大きな差が生じないことから定められたものである。

前記の製造工程における脱水処理は、余分な液体を成形工程の前に取り除くこと及び製品たる耐熱材の仕上がりをよくすることを目的として行うものであり、加熱、加温などによる脱水処理でもよいが、プレスして脱水すれば、絞りとつた液体（最初に混合させた耐火液及び、これに混合した紙類などの成分が溶け出しているもの）を、次の耐火材の製造工程に繰り返して使用できるので、耐火液を節約できる。この脱水処理は、その後の成形工程の作業性、製品たる耐火材の仕上がりのよさ等の観点から、混合物中の液体分が 4 0重量％〜5 0重量％になるまで行うのが好ましい。

また、製造工程における加圧成形を温プレスによって行う場合には、 1 5 0 °C 乃至 1 8 0 °Cにて、 3 0分乃至 9 0分間、行うのが望ましい。なお、この加圧成形工程は、温プレス、圧延成形、押し出し成形の他に、この分野で公知の種々の加圧成形方法を用いることができる。

本発明の耐火材は、水酸化カリウムと炭酸ナトリウム（ソ一ダ灰）とメタルシリコンと水とを反応させて得た耐火液に、紙類、もみ殻、繊維質材料、木材チップ、おがくず（大鋸屑）の中のいずれか一種又は複数種を混合し、これを加圧成形して製造するものであるので、温プレス、圧延成形、押し出し成形などによつて板状、柱状、棒状など種々の形状に成型することができる。この成形された耐火材は耐火性を有するのみならず、一定の強度を有し、切断などによって容易に加工することができるので、建築材料のみならず、建具、机 ·椅子のような家具の製造に使用され得る部材、冷蔵庫、テレビ等の家電製品の型枠、段ボール '発泡スチロールなどに代わり得る包装用材料など、種々の用途に用いることができる。一例としては、従来はステンレススチールで製造されていた台所等の換気ダクトを構成する部材に用いることもでき、ビールケースの枠や、パチンコの台の枠、カルトン（銀行 ·商店などで支払い金 ·釣り銭などを入れる盆）、などの製„ 造用に用いることもできる。

すなわち、従来、木材で製造されていた部材のみならず、金属、合成樹脂等で製造されていた部材であって、耐火性が要求されていた部材にはすべて、本発明の耐火材を、代替えして用いることができる。

また、本発明は、前記耐火液と、植物粒子とを混合し、加圧成形、好ましくは 1 8 0。C乃至 2 0 0。Cの温プレスにより加圧成形したことを特徴とする耐火建材および、前記耐火液にベントナイトと繊維とを混合した粘稠液を木板、紙板、金属板、合成板の一面又は両面に層着して成形したことを特徴とする耐火建材を提案する。このように本発明による耐火液を用いて、例えばべ二ァ板を製造すれば、従来べニァ板製造に使用していたホルマリンなどは不用になり、無害べニァ板の製造が可能になる。

すなわち、本発明が提案する前記の耐火液を、木板、合成木板、集成材又は紙板（例えば加圧成形紙板）又は金属板などの一面又は両面に塗布することによつて当該木板等を耐火建材にする事ができる。例えば、厚さ 5〜1 0 mmの木板の表面へこの発明の耐火液を 1〜3 mmの厚さに塗布し、 2〜1 0時間乾燥した後、塗布面へガスバーナー炎（1 0 0 0 °C) を近付けて加熱したところ、 1〜3分間燃焼しないことが認められた。試験対照としてこの発明の耐火液を塗布しない同質の木板（5〜1 0 mm厚）をガスバーナー（1 0 0 0 °C) で加熱したところ、 2〜 5秒で燃焼した。

また、本発明は、前述した本発明の耐火液を用いて、優れた耐火性、優れた遮音性、優れた断熱性とを兼ね備えた耐火性建材を提案し、また前述した本発明の耐火液を用いた耐火性の優れた接着剤を提案するものである。

すなわち、前述した本発明の耐火液に、ベントナイトと中国綿を加えて混合物を生成し、当該混合物を介して、ベース板に不燃綿板（ブランケット）を接着することにより、耐火性及び遮音性に優れた耐火性建材を提供する事ができる。ここで、ベ一ス板としては紙板、木板、硝子板、金属板又はコンクリート板を用いる事ができ、不燃綿板としては、ステンレス綿又はセラミックス綿を用いる事ができる。ようするに、ベース板としては、可燃材（例えば紙板、木板、合成板、硝子板）、不燃材（コンクリート、金属材、セラミックス成形板）の何れでも使用することができる。また、不燃綿としては、金属綿、岩綿、石綿又は硝子綿などを使用することができる。これら以外でも、火災などの高温でも燃焼することなく、形状を保つことができる繊維からなる不燃綿は、いずれも使用することができる。

また、前述した本発明の耐火液に、ベントナイト、中国綿及びベンゲル 3 1を加えて撹拌し、均一に混合させれば、耐火性の優れた接着剤を生成することがでさる。

このように、前述した本発明の耐火液を用いて耐火性の優れた接着剤を生成する場合には、耐火液に、当該耐火液の 5 0重量％〜 7 0重量。 /。のベントナイトと、当該耐火液の 0 . 5重量％〜1 . 5重量％の中国綿と、当該耐火液の 1重量％〜 2 . 5重量％のベンゲル 3 1とを加えて攪拌することにより、耐火性に優れた接着剤を提供する事ができる。

また、前述した本発明の耐火液に、当該耐火液の 5 0重量％〜7 0重量％のべントナイトと、当該耐火液の 0 . 5重量％〜1 . 5重量％の中国綿と、当該耐火液の 1重量⁰/。〜 2 . 5重量⁰ /。のベンゲル 3 1と、当該耐火液の 0 . 1 %〜 0 . 3 重量％の黒鉛と、当該耐火液の 0 . 0 5 %〜 0 . 1重量％の炭素繊維とを混入させて攪拌することにより耐火性に優れた接着剤を提供する事もできる。

このようにして生成した本発明による耐火性の優れた接着剤を利用して鋸屑、おがくず、籾殻、コノレク屑、紙屑、合成樹脂粉砕物（廃物再生）などを板状成形することもできる。鋸屑、おがくず、籾殻などをこのように板状成形したものは遮音性に優れると共に不燃性にも優れている。

また、前記のようにして生成した本発明による耐火性の優れた接着剤をべニァ板製造時の接着剤として使用すれば、従来使用したホルマリンなどは不用になり、無害べニァ板の製造が可能になる。

また、前記のようにして生成した本発明による耐火性の優れた接着剤を用いて、遮音性の大きい紙、繊維、鋸屑などを接着して紙板、繊維板、鋸屑板などに成型することにより、遮音性に優れ、なおかつ耐火性にも優れた建材を提供する事ができる。前述したこの発明の耐火性接着剤は、前記耐火液と同様に建材に使用すること— もできるが、可燃建材、不燃建材を問わず各種材料の間の強力な接着に用いる事ができる。

また、前記のように中国綿及びベンゲル 3 1に代えて黒鉛及び炭素繊維を混入して得たこの発明の耐火性接着剤は、耐火性パテ又は目地材として使用することができる。この目地材は火災に際してもひび割れ又は収縮を生じないので、火の延焼を防ぐことができるという利点を有する。

この発明の耐火液は、簡単な製造方法によって、多量生産できると共に、原材料は低廉かつ容易に調達できるので、耐火液の製造コストを極めて低く抑える事ができる。この発明の耐火液を用いて、木板又は紙板などの可燃材の一面又は両面に塗布すれば、難燃性又はもとより不燃性に処理することができる。

また、この発明の耐火液は水溶性であって、反応に供する水の量を調整することにより、生成される反応液の濃度を自由に調節することができる。更に若干の処理をすれば、艷出し液ともなり、その上、加熱しても有毒ガスを生じないなどの特質がある。

更に、この発明の耐火液をベース板に所定の厚さに塗布して乾燥することにより、あるいはこの発明の耐火液を含むペンキ類を所定の厚さに塗布して乾燥することにより、可燃材を不燃建材に変えることができる。更に、金属綿などの耐火材料を層着すれば、耐火性、遮音性の優れた耐火建材を得ることができる。

この発明によれば、耐火性、断熱性、遮音性を有しているのみならず、一定の強度を有し、切断等の加工にも適していて、建築材料のみならず、建具、机 '椅子のような家具の製造に用い得る部材、冷蔵庫、テレビ等の家電製品の型枠、包装用材料などの種々の用途に用いることのできる耐火材を提供することができる。すなわち、従来、木材で製造されていた部材のみならず、金属、合成樹脂等で製造されていた部材であって、耐火性が要求されていた部材には、すべて代替えして本発明の耐火材を用いることができる。

この発明が提案する耐火材は、紙類、もみ殻、繊維質材料、木材チップ、おがくず（大鋸屑）などを用いて製造するものであって、極めて低コストで提供することができ、また、これらを用いることによって、廃物利用、リサイクルの促進に資することができる。

この発明の耐火材は、使用後、地中に埋設しておけば、 1 0年間程度で土に戻り、人体に有害な影響を与えることがない。

本発明の建材は、高温加熱しても有毒ガスを発生するおそれがなく、人命保護、財産の保全に有効である。その一方、鋸などにより自由に切断できるので成形性も良好であって耐火建材として優れている。

また、この発明の耐火液を用いて生成した耐火性接着剤は、各種材料の接着に優れ、建築等のパテ又は目地に使用し得るなどの諸効果がある。図面の簡単な説明

図 1は、この発明の耐火建材の一部断面図、図 2は、この発明の他の耐火建材の一部断面図である。発明を実施するための最良の形態

(実施例 1 )

反応槽内に粒状の水酸化カリウム 8 k g、粉末状の炭酸ナトリウム（ソーダ灰 ) (株式会社旭硝子製） 7 k g、メタルシリコンの塊 3 0 k gを順次、投入する。次に水 6◦リツトルを投入する。

これで、自然に反応が開始され、最下層の水酸化カリウムから激しく反応し始め、反応槽内で下側から上側への対流が生じることが確認された。反応温度は自然に上昇し、 8 0 °C乃至 9 0 °Cの範囲の反応温度の時が最も活発な反応状態を呈する。反応温度は、最高でも 9 2 °Cを越えることはなかった。

反応は、 1 0時間程度で終了したので、固形物を分離して本発明の耐火液約 4 8リットル（約 7 0 k g ) を生成することができた。

残った固形物は、メタルシリコンの塊であり、水で洗浄すると、約 2 2 k g前後のメタルシリコンの塊が残った。この残存したメタルシリコンの塊に、約 8 k g程度のメタルシリコンの塊を追加し、合計 3◦ k gのメタルシリコンとして 2 度目の反応に供することができる。

すなわち、 1回目と同様に、反応槽内に粒状の水酸ィヒカリウム 8 k g、粉末状の炭酸ナトリウム（ソーダ灰）（株式会社旭硝子製） 7 k gを投入し、次に、 1 回目の生成反応で残存したメタルシリコンの塊 2 2 k gと、新たなメタルシリコンの塊 8 k gとを、順次、投入し、次に水 6 0リットルを投入する事により、 2 回目の耐火液生成反応が開始される。

この実施例において、最初に粒状の水酸化カリウムを投入し、その上に粉末状の炭酸ナトリウム（ソーダ灰）を投入し、更にその上にメタルシリコンの塊を置いてから水を投入するという投入順序にすることが本発明の耐火液の生成にとつて、最も好ましかった。最下層の水酸化カリウムが最初に反応し始めるため、上下の活発な対流を生じさせることができるためと考えられる。

この実施例において、生成した耐火液は、比較的濃度の濃いものであって、これを可燃性のプレート、例えば木板に層着すれば耐火性の層で被覆された耐火材を得る事ができる。この耐火材にガスバーナー（1 0 0 0 °C) を近接させたところ、 3 0分経過後も燃焼しなかった。

また、反応に供する粒状の水酸化カリウム、粉末状の炭酸ナトリウム（ソーダ灰）、メタルシリコンの塊の量をこの実施例と同様にしたまま、投入する水の量を 7 0リツトル程度にまで増加させることも可能である。投入する水の量を 7 0 リットルにまで増加させた場合、生成される耐火液の濃度は比較的小さいものとなる。この耐火液 7 0重量％と市販のペンキ 2 0重量％及ぴ中国綿 1 0重量％を混合すれば、建造物の內装用耐火塗料が出来る。前記耐火塗料は、建造物の内装用として 3〜5回塗布して用いれば（厚さ 2〜3 mm) 、下地が可燃性材の場合でも耐火壁を形成する出来る。

この場合、投入する水の量が増えれば増えるほど、耐火液生成反応の終了時に残存するメタルシリコンの量も増加する。反応に供する粒状の水酸化カリウム、粉末状の炭酸ナトリウム（ソーダ灰）、メタルシリコンの塊の量をこの実施例と同様にしたまま、投入する水の量を 7 0リツトルにまで増加させた時には、 2 5 k gのメタルシリコンの塊が残存した。

(実施例 2 )

粉末状の水酸化力リウム 3 k g、粒状の炭酸ナトリウム（ソーダ灰） 2 k g、メタルシリコンの塊 1 5 k gに水 2 0 k gを入れて反応を生じさせた。反応温度は 8 0 °C〜9 0 °Cに上昇し、 2〜5時間で反応が終了し、この発明の耐火液 2 2„ k g乃至 2 6 k gが生成された。

前記の反応に用いたメタルシリコンは、その全てが反応に用いられるのでなく、反応後も残存するので、残存したメタルシリコンを洗浄し、これに追加のメタルシリコンを投入してメタルシリコンの量を合計 1 5 k gとして、 2回目の生成反応に供することができる。

前記のように生成した耐火液は p H 1 0〜ρ Η 1 2の水溶液である。

前記耐火液 7 0重量％と市販のペンキ 2 0重量％及び中国綿 1 0重量％を混合すれば、建造物の内装用耐火塗料ができる。ここで、中国綿を混合しなくても耐火塗料を生成できるが、耐火性を強めるためには、中国綿をも加える事が好ましレ、。

前記耐火塗料は、建造物の内装用として 3〜5回塗布して用いれば（厚さ 2〜 3 mm) 、下地が可燃性材の場合でも耐火壁を形成する出来る。

ここで、反応に供する水の量を少なくすると生成される耐火液の粘稠性が増す。一方、水量を多くすると生成される耐火液が淡くなつて塗布に便利である。本実施例の場合、生成反応に用いる水酸化カリウム、炭酸ナトリウム（ソーダ灰）、メタルシリコンの量をこの実施例の場合と同一にしておいて、投入する水の量を 2 4 k gに増やすと、ペンキなどの塗布材料と混合するのに丁度よい位の濃度の耐火液を生成することができる。

(実施例 3 )

粒状の水酸化カリウム 4 k g、粒状の炭酸ナトリウム（ソーダ灰） 3 k g、メタルシリコンの塊 8 k gに水 3 2リツトルを加えて反応を開始させる。反応温度は、 6 0 °C〜9 0 °Cに上昇し、 4時間で反応が終了した。反応終了後、固形物を分離すると、この発明の耐火液 1 8リツトル乃至 2 5リツトル（約 3 2 k g ) ができる。

ここで分離した固形物は、最初に投入したメタルシリコンの残りである。残存したメタルシリコンを洗浄し、これに追加のメタルシリコンを投入してメタルシリコンの量を合計 8 k gとして、 2回目の生成反応に供することができる。

この実施例で生成した耐火液に水 4リットルを加え均一に撹拌してベース板に塗布すれば耐火層を有する耐火建材ができる。 ― (実施例 4)

粉末状の水酸化カリウム 4. 5 k g、粉末状の炭酸ナトリウム（ソーダ灰） 3 . 5 k g、メタルシリコンの塊 9 k gに水 33リットルを加えて反応を開始させる。反応温度は、 70°C〜90°Cに上昇し、 4時間程度で反応が終了した。反応終了後、固形物を分離すると、この発明の耐火液 20リツトル乃至 27リツトル

(約 33 k g) ができる。

ここで分離した固形物は、最初に投入したメタルシリコンの残りである。残存したメタルシリコンを洗浄し、これに追加のメタルシリコンを投入してメタルシリコンの量を合計 9 k gとして、 2回目の生成反応に供することができる。

(実施例 5)

実施例 1で製造した耐火液 10重量％と、裁断した古紙（古新聞） 80重量％、もみ殻 5重量％、中国綿 5重量％とを生成槽に投入し、十分に混合する。

その後、この混合物をプレスして、水分 45重量％程度になるまで脱水し、これを、約 180°Cの温プレスにて約 60分間加圧して板状の本発明の耐火材（縦： 30 cm、横： 30 cm、厚さ： 1. 5 c m、重量： 2 k g) を得た。耐火性を有するものであって、これだけの大きさのものとしては、軽量であるということができる。

(実施例 6 )

前記のように混合した後、 1 10°C〜1 30°Cの範囲で、およそ 60分間煮沸した。常温（20°C程度）にまで冷却させた後に、混合物をプレスして、水分 4 5重量％程度になるまで脱水し、これを、約 180°Cの温プレスにて約 60分間加圧して板状の本発明の耐火材（縦： 30 c m、横： 30 c m、厚さ： 1. 5 c m、重量： 1. 5 k g) を得た。この耐火材も、耐火性を有するものであって、これだけの大きさのものとしては、軽量であるということができる。

前記、実施例 5で成形した本発明の耐火材と、この実施例 6で成形した本発明の耐火材とを比較したところ、実施例 6の耐火材の方が、表面に艷があり、仕上がりが奇麗であった。 ― (実施例 7)

実施例 2で製造した耐火液 20重量％と、もみ殻 80重量％とを生成槽に投入し、十分に混合する。

その後、この混合物をプレスして、水分 40重量％程度になるまで脱水し、これを、公知の押出し成形機を使用して、棒状の本発明の耐火材（直径： 1. O c m、長さ： 30 c m、重量： 0. 6 k g) を得た。

(実施例 8)

前記のように混合した後、 1 1 0°C〜1 20°Cの範囲で、およそ 60分間煮沸した。常温（20°C程度）にまで冷却させた後に、この混合物をプレスして、水分 40重量％程度になるまで脱水し、これを、公知の押出し成形機を使用して、棒状の本発明の耐火材（直径： 2. 0 c m、長さ： 30 c m、重量： 1 · 2 k g ) を得た。

(実施例 9 )

実施例 3で製造した耐火液 25重量％と、木材チップ 75重量％とを生成槽に投入し、十分に混合する。

その後、この混合物をプレスして、水分 45重量％程度になるまで脱水し、これを、約 180°Cの温プレスにて約 60分間加圧して柱状の本発明の耐火材（縦 : 30 cm、横： 2. 0 cm、厚さ： 3. 0 cm, 重量： 0. 8 k g) を得た。

(実施例 10 )

実施例 3で製造した耐火液 25重量％と、木材チップ 75重量。 /。とを生成槽に投入し、十分に混合する。

前記のように混合した後、 1 1 0°C〜 1 20°Cの範囲で、およそ 60分間煮沸した。常温（20°C程度）にまで冷却させた後に、この混合物をプレスして、水分 45重量⁰ /。程度になるまで脱水し、これを、約 1 80°Cの温プレスにて約 60 分間加圧して柱状の本発明の耐火材（縦： 30 c m、横： 3. 0 cm、厚さ： 3 . 0 c m、重量： 1 · 3 k g) を得た。 (試験例 1 )

前記実施例 5〜実施例 1 0で得た本発明の耐火材を用いて、その '14能について、種々の試験を行った。

まず、耐火材の表面に、 1， 5 0 0 °Cのガスバーナーの炎を近付けて 3 0分間観察した。 1 0分経過した時点では、どの耐火材も、表面がセラミックス化した。 3 0分間経過後、各耐火材を切断し、内部を観察したところ、どの耐火材も、ガスバーナーの炎が近付いた側の表面から 0 . 8 mm程度の所までセラミックス化が進んでいることが確認できた。なお、実施例 5、実施例 6の厚さ 1 . 5 c m の板状耐火材においては、いずれも裏面にまで火が通ることはなかった。

実施例 5、実施例 6で製造した板状耐火材を床に置き、 8 0 c mほど上から、ゴルフボールを自然落下させたところ、床上の耐火材に衝突したゴルフボールは、ほとんど跳ね返らなかった。本発明の耐火材は優れた衝撃吸収能力を有することも確認できた。

また、実施例 5で製造した本発明の板状の耐火材を用いて、箱を作り、その中に、音をつけたまま（スィッチをいれた状態）のラジオを封入したところ、箱の外側では、ほとんどラジオからの音が聞き取れなかった。これより、本発明の耐火材は優れた遮音性を有することも確認できた。

次に、前記実施例 5〜実施例 1 0で得た本発明の耐火材に対して、釘打ち、螺子の螺入、鋸 'ナイフでの切断を行って加工性について検討した。実施例 5〜実施例 1 0で得た本発明の耐火材に釘を打ち込んで観察したところ、打ち込み後の釘の緩みは生じなかった。また、実施例 5〜実施例 1 0で得た本発明の耐火材のレ、ずれに対しても、螺子の螺入が可能であった。

更に、鋸、ナイフのいずれであっても、容易に切断等の加工を行うことができた。そこで、前記実施例 5〜実施例 1 0で得た本発明の耐火材を鋸、ナイフを用いて、種々形状とし、家庭用冷蔵庫の枠、テレビの型枠（シャーシ）、従来の厚手の段ボール ·発泡スチロールなどに代わる包装材料、机 ·椅子の製造に用いる部材の他、種々の住宅資材などに簡単に加工することができた。

(実施例 1 1 )

鉅屑又はもみがらの単独又は混合物 5 0重量％に、実施例 2で得た耐火液 5 0 重量％を投入し、均一に混合した後、温プレスを用いて 1 8 0 °C乃至 2 0 0 °〇で_: 加圧成形して、厚さ 1 O mmの耐火板を得た。この耐火板にガスバーナー炎（1 0 0 0 °C) を近接して 3◦分間加熱したが燃焼しなかった。前記において、もみがらを混入（又は単独）したものは、加熱により耐火板の表面の硝子化が認められた。

(実施例 1 2 )

厚さ 1 0 mmの木板の表面に、実施例 2で得た耐火液 4 0重量。/。に、ベントナィト 4 5重量％と中国綿 1 5重量％を混入し、均一に撹拌して得た粘稠液を、厚さ 2 . 5 mmに塗布した後、自然乾燥し、耐火板を得た。この耐火板の処理側にガスバーナー炎（1 0 0 0 °C) を近接した所、 5分経過後も燃焼しなかった。

(実施例 1 3 )

前記実施例 2で生成したこの発明の耐火液をぺンキと混合した後、厚さ 1 0 m mの木板 1の上下両面へ塗布し、厚さ 2〜 3 mmの塗布層 2、 2 aを設けて耐火建材 3を構成した（図 1 ) 。

前記耐火建材 3の表面へ、ガスバーナー（1 0 0 0 °C) の炎を吹きつけたところ、 3分間は燃焼しなかった。

比較対照すべく、前記塗布層を設けていない厚さ 1 0 mmの木板にガスパーナ一 ( 1 0 0 0 °C) の炎を吹きつけたところ、 3秒で燃焼した。

(実施例 1 4 )

前記実施例 2で生成したこの発明の耐火液を用い、当該耐火液 6 0 (重量）％、中国綿 1 . 0 (重量）％、ベントナイト 3 0 (重量）％、 9重量％のベンゲル 3 1とを混合、撹拌して耐火性接着剤を生成した。この耐火性接着剤を、厚さ 1 0 mmの木板 1の上面に、厚さ 2 . 5 mmに塗布して耐火層 4とし、その上面に厚さ 1 0 mmの金属綿板（ブランケット） 5 (市販品、製造：新日鉄株式会社あるいはイソライト株式会社）を重ねて固着し、この発明の耐火建材 6を構成した

(図 2 )。

前記耐火建材 6にガスバーナー（1 0 0 0 °C) を近接し、炎を吹きつけた所、 2分で金属綿が赤熱したが、 3 0分経過後も木板は燃焼しなかった。

(実施例 1 5 ) 刖 Γ記"実施例 2で生成したこの発明の耐火液 4リットルに、ベントナイト 2. 5— k g、中国綿 40 gと增粘剤として 8◦ gのベンゲル 31を加えて均一に混合すれば、この発明の耐火性接着剤が 8 k g乃至 10 k gできた。

(実施例 16 )

前記実施例 2で生成したこの発明の耐火液 4リットルに、 2. 5 k gのベントナイト、 40 gの中国綿、 8 O gのベンゲル 31、 4 gの黒鈴及び 2 gの炭素繊維を加えて均一に混合すると、この発明の耐火性目地材 8 k g乃至 8. 5 k gを生成する事ができた。

Claims

請求の範囲 „

1 水酸化カリウム、炭酸ナトリウム（ソーダ灰）、メタルシリコンと水とを反応させて生成したことを特徴とする耐火液。

2 水酸化カリウム、炭酸ナトリウム（ソーダ灰）、メタルシリコンと水とを反応させて生成することを特徴とした耐火液の製造方法。

3 水酸化カリウム、炭酸ナトリウム（ソーダ灰）、メタルシリコンと水とを反応させて得た耐火液に、紙類、もみ殻、繊維質材料、木材チップ、おがくず（大鋸屑）の中のいずれか一種又は複数種を混合し、これを脱水処理後、加圧成形して得たことを特徴とする耐火材。

4 水酸化カリウム、炭酸ナトリウム（ソーダ灰）、メタルシリコンと水とを反応させて得た耐火液と、植物粒子とを混合し、加圧成形したことを特徴とする耐火建材。

5 水酸化カリウム、炭酸ナトリウム（ソーダ灰）、メタルシリコンと水とを反応させて得た耐火液にベントナイトと繊維とを混合した粘稠液を木板、紙板、金属板、合成板の一面又は両面に層着したことを特徴とする耐火建材。

6 水酸化カリウム、炭酸ナトリウム（ソーダ灰）、メタルシリコンと水とを反応させて得た耐火液をベース板の一面又は両面に層着したことを特徴とする耐火建材。

7 ベース板を紙板、木板、硝子板、金属板又はコンクリート板としたことを特徴とする請求項 6記載の耐火建材。

8 水酸化カリウム、炭酸ナトリウム（ソーダ灰）、メタルシリコンと水とを反応させて得た耐火液にベントナイトと中国綿とを加えて混合物を生成し、当該混合物を介してベース板に不燃綿板を接着して得たことを特徴とする耐火建材。

9 ベース板を紙板、木板、硝子板、金属板又はコンクリ一ト板としたことを特徴とする請求項 8記載の耐火建材。

1 0 不燃綿板は、ステンレス綿板、セラミックス綿板としたことを特徴とする請求項 8記載の耐火建材。

1 1 水酸化カリウム、炭酸ナトリウム（ソーダ灰）、メタルシリコンと水とを反応させて得た耐火液にベントナイト、中国綿及びベンゲル 3 1を加え、撹拌、混合して生成したことを特徴とする耐火性接着剤。

1 2 水酸化カリウム、炭酸ナトリウム（ソーダ灰）、メタルシリコンと水とを反応させて得た耐火液に、当該耐火液の 5 0重量％〜7 0重量％のベントナイトと、当該耐火液の 0 . 5重量％〜1 . 5重量。 /。の中国綿と、当該耐火液の 1重量 %〜2 . 5重量％のベンゲル 3 1とを加え、撹拌、混合して生成したことを特徴とする耐火性接着剤。

1 3 水酸化カリウム、炭酸ナトリウム（ソ一ダ灰）、メタルシリコンと水とを反応させて得た耐火液に、当該耐火液の 5 0重量％〜7 0重量％のベントナイトと、当該耐火液の 0 . 5重量。/。〜 1 . 5重量％の中国綿と、当該耐火液の 1重量 %〜2 . 5重量⁰/。のベンゲル 3 1と、当該耐火液の 0 . 1重量％〜◦. 3重量％の黒鉛と、当該耐火液の 0 . 0 5重量％〜 0 . 1重量％の炭素繊維とを混入して生成したことを特徴とする耐火性接着剤。