WO2012132271A1 - 湿潤ブランケット - Google Patents

湿潤ブランケット Download PDF

Info

Publication number
WO2012132271A1
WO2012132271A1 PCT/JP2012/001714 JP2012001714W WO2012132271A1 WO 2012132271 A1 WO2012132271 A1 WO 2012132271A1 JP 2012001714 W JP2012001714 W JP 2012001714W WO 2012132271 A1 WO2012132271 A1 WO 2012132271A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
colloidal silica
weight
blanket
wet
wet blanket
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/001714
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
鉄也 石原
徹也 三原
賢 米内山
智彦 岸木
Original Assignee
ニチアス株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ニチアス株式会社 filed Critical ニチアス株式会社
Priority to CN201280013766.2A priority Critical patent/CN103459685B/zh
Priority to EP12763634.8A priority patent/EP2692914A4/en
Priority to AU2012235504A priority patent/AU2012235504B2/en
Priority to KR1020137025245A priority patent/KR20130130842A/ko
Publication of WO2012132271A1 publication Critical patent/WO2012132271A1/ja

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/77—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with silicon or compounds thereof
    • D06M11/79—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with silicon or compounds thereof with silicon dioxide, silicic acids or their salts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C13/00—Fibre or filament compositions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10—Coating
    • C03C25/465—Coatings containing composite materials
    • C03C25/47—Coatings containing composite materials containing particles, fibres or flakes, e.g. in a continuous phase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/14—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/62227—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products obtaining fibres
    • C04B35/62231—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products obtaining fibres based on oxide ceramics
    • C04B35/6224—Fibres based on silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/62625—Wet mixtures
    • C04B35/6263—Wet mixtures characterised by their solids loadings, i.e. the percentage of solids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/6303—Inorganic additives
    • C04B35/6316—Binders based on silicon compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/71—Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents
    • C04B35/78—Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents containing non-metallic materials
    • C04B35/80—Fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
    • C04B41/5076—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with masses bonded by inorganic cements
    • C04B41/5089—Silica sols, alkyl, ammonium or alkali metal silicate cements
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F9/00—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments
    • D01F9/08—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments of inorganic material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/0003—Linings or walls
    • F27D1/0006—Linings or walls formed from bricks or layers with a particular composition or specific characteristics
    • F27D1/0009—Comprising ceramic fibre elements
    • F27D1/0013—Comprising ceramic fibre elements the fibre elements being in the form of a folded blanket or a juxtaposition of folded blankets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2213/00—Glass fibres or filaments
    • C03C2213/02—Biodegradable glass fibres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3418—Silicon oxide, silicic acids or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/52—Constituents or additives characterised by their shapes
    • C04B2235/5208—Fibers
    • C04B2235/5216—Inorganic
    • C04B2235/522—Oxidic
    • C04B2235/5232—Silica or silicates other than aluminosilicates, e.g. quartz
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/60—Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
    • C04B2235/616—Liquid infiltration of green bodies or pre-forms
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/10—Methods of surface bonding and/or assembly therefor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/20—Coated or impregnated woven, knit, or nonwoven fabric which is not [a] associated with another preformed layer or fiber layer or, [b] with respect to woven and knit, characterized, respectively, by a particular or differential weave or knit, wherein the coating or impregnation is neither a foamed material nor a free metal or alloy layer
    • Y10T442/2631—Coating or impregnation provides heat or fire protection

Definitions

  • the present invention relates to a wet blanket made of biosoluble inorganic fibers.
  • a refractory material is provided on the inner wall surface of the heating chamber, and as this refractory material, for example, a blanket made of inorganic fibers is known.
  • a flexible refractory material such as a blanket can be easily curvedly constructed according to the shape of the construction site even when the construction site has a complicated shape.
  • the refractory material is required to have wind speed resistance, particularly when used as a furnace lining material. Moreover, after construction, it is required to exhibit desired strength and exhibit fire resistance.
  • Patent Document 2 Although the invention described in Patent Document 2 relates to stucco, not a blanket, this document includes a biosoluble alkaline earth metal silicate fiber and an anionic colloidal silica having a pH of 4 to 7.
  • This stucco has been disclosed by using anionic colloidal silica having a pH of 4 to 7 as a binder and further containing a chelating agent such as EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid). It is described that it can be prevented.
  • EDTA ethylenediaminetetraacetic acid
  • the present invention is intended to provide a flexible fireproof material that can exhibit high strength after construction and is safe for the human body.
  • the present inventors have conducted intensive studies. As a result, a flexible fireproof material obtained by impregnating and moistening a colloidal silica liquid into a blanket made of a biosoluble inorganic fiber is used. The present inventors have found that the problems can be solved and have completed the present invention.
  • a wet blanket which is formed by impregnating a wet colloidal silica liquid into a blanket made of biosoluble inorganic fibers.
  • the bio-soluble inorganic fibers about 66 wt% to about 82 wt% of SiO 2, from about 10 wt% to about 33 wt% of CaO, from about 1 wt% or less of MgO and less than about 3 wt% Al 2 O
  • the bio-soluble inorganic fibers, about 66 wt% to about 82 wt% of SiO 2 from about 1 wt% to about 9 wt% of CaO, less than about 10 wt% to about 30 wt% of MgO and about 3 wt%
  • the wet blanket according to any one of 1 to 6, which comprises Al 2 O 3 . 11.
  • the wet blanket according to any one of 1 to 10 comprising about 10 parts by weight to about 200 parts by weight of the colloidal silica with respect to 100 parts by weight of the biosoluble inorganic fiber in terms of solid content.
  • 12 The wet blanket according to any one of 1 to 11, wherein the solvent ratio is about 15 wt% to about 75 wt%.
  • 13 A cured blanket obtained by curing the wet blanket according to any one of 1 to 12.
  • a highly safe flexible refractory material capable of exhibiting high strength after construction can be provided.
  • the present invention is a material (flexible refractory material) in which a blanket made of biologically soluble inorganic fibers is impregnated with a colloidal silica liquid and moistened. Because of the use of biosoluble fibers, there is little risk of health damage even if inhaled by the human body. By impregnating the colloidal silica liquid, wind resistance, bending strength, and the like can be increased when the coating is cured by drying, heating, or the like after construction. When the solvent is contained in the blanket, the solvent moves to the surface during drying, and the silica also moves to the surface. Therefore, the surface layer portion becomes rich in colloidal silica, thereby increasing the surface strength. Further, flexibility can be maintained in a wet state.
  • biosoluble inorganic fiber constituting the blanket examples include those containing Ca element.
  • the biosoluble fiber constituting the blanket contains Ca element in particular, Ca ions are eluted during storage and affect the stability of the colloidal silica. It became clear that it became easy to deteriorate. However, by impregnating colloidal silica, even if the biosoluble inorganic fiber constituting the blanket contains Ca element, the progress of deterioration can be suppressed even when stored for a long period of time.
  • the biosoluble inorganic fiber may be an inorganic fiber having the following composition. Total of SiO 2 , ZrO 2 , Al 2 O 3 and TiO 2 50 wt% to 82 wt% Total of 18% to 50% by weight of alkali metal oxide and alkaline earth metal oxide
  • the biosoluble inorganic fiber may be an inorganic fiber having the following composition. SiO 2 50 to 82% by weight Total 10 to 43% by weight of CaO and MgO
  • Biologically soluble fibers can be broadly classified into Mg silicate fibers rich in MgO and Ca silicate fibers rich in CaO.
  • the following composition can be illustrated as Mg silicate fiber. SiO 2 66-82% by weight CaO 1-9% by weight MgO 10-30% by weight Al 2 O 3 3 wt% or less Other oxides Less than 2 wt%
  • the following composition can be illustrated as Ca silicate fiber.
  • SiO 2 66-82 wt% (for example, it can be 68-80 wt%, 70-80 wt%, 71-80 wt% or 71-76 wt%)
  • CaO 10-34% by weight (for example, it can be 18-32% by weight, 20-30% by weight, 20-27% by weight or 21-26% by weight)
  • MgO 3 wt% or less eg, 1 wt% or less
  • Al 2 O 3 5 wt% or less for example, 3.5 wt% or less, 3.4 wt% or less, or 3 wt% or less.
  • Other oxides ⁇ 2% by weight
  • the total of SiO 2 , CaO, MgO and Al 2 O 3 may be more than 98 wt% or more than 99 wt%.
  • the biosoluble inorganic fiber includes alkali metal oxides (K 2 O, Na 2 O, Li 2 O, etc.), Sc, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb as other components. , Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Y, or a mixture thereof, Fe 2 O 3 , ZrO 2 , TiO 2 , P 2 O 5 , B 2 O 3 , MnO, One or more of ZnO, SrO, BaO, Cr 2 O 3 and the like may or may not be included. Other oxides may be 1.0 wt% or less, 0.2 wt% or less, or 0.1 wt% or less, respectively.
  • the alkali metal oxide may contain 1.0% by weight or less, 0.2% by weight or less, or 0.1% by weight or less of each oxide.
  • the total of the alkali metal oxides may be 1.0% by weight or less, 0.2% by weight or less, or 0.1% by weight or less.
  • the biosoluble fiber may further contain other components in addition to SiO 2 and an alkaline earth metal oxide (for example, at least one of MgO and CaO).
  • an alkaline earth metal oxide for example, at least one of MgO and CaO.
  • alumina Al 2 O 3
  • titania TiO 2
  • zirconia ZrO 2
  • iron oxide Fe 2 O 3
  • manganese oxide MnO
  • K 2 O potassium oxide
  • the biologically soluble inorganic fiber is, for example, an inorganic fiber having a physiological saline dissolution rate at 40 ° C. of 1% or more.
  • the physiological saline dissolution rate is measured, for example, as follows. That is, first, 1 g of a sample prepared by pulverizing inorganic fibers to 200 mesh or less and 150 mL of physiological saline are placed in an Erlenmeyer flask (volume: 300 mL) and placed in an incubator at 40 ° C. Next, a horizontal vibration of 120 revolutions per minute is continuously applied to the Erlenmeyer flask for 50 hours.
  • the concentration (mg / L) of each element contained in the filtrate obtained by filtration is measured with an ICP emission analyzer. Then, based on the measured concentration of each element and the content (% by weight) of each element in the inorganic fiber before dissolution, the physiological saline dissolution rate (%) is calculated. That is, for example, when the measurement element is silicon (Si), magnesium (Mg), calcium (Ca), and aluminum (Al), the physiological saline dissolution rate C (%) is calculated by the following equation.
  • C (%) [filtrate amount (L) ⁇ (a1 + a2 + a3 + a4) ⁇ 100] / [weight of inorganic fiber before dissolution (mg) ⁇ (b1 + b2 + b3 + b4) / 100].
  • a1, a2, a3 and a4 are the measured concentrations of silicon, magnesium, calcium and aluminum (mg / L), respectively, and b1, b2, b3 and b4 are respectively in the inorganic fibers before dissolution. It is content (weight%) of silicon, magnesium, calcium, and aluminum.
  • the inorganic fiber that is the constituent material of the blanket preferably has an average fiber diameter of 10 ⁇ m or less, and more preferably 6 ⁇ m or less.
  • the average fiber diameter was measured by measuring the width of 400 or more fibers randomly selected from a photograph (2000-5000 times magnification) taken with a scanning electron microscope (JSM-5800LV manufactured by JEOL). It means the average value calculated from the width.
  • colloidal silica used in the present invention examples include those containing 17.5 to 19.0% by weight of SiO 2 and 1.5 to 2.7% by weight of Al 2 O 3 in terms of solid content. .
  • colloidal silica acidic cationic colloidal silica can be used.
  • acidic cationic colloidal silica When acidic cationic colloidal silica is used, heat resistance is excellent.
  • Cationic colloidal silica means colloidal silica having a positive charge on the surface.
  • examples of the cationic colloidal silica include those in which the surface of the anionic colloidal silica contains a compound of a polyvalent metal ion such as an aluminum ion or an organic cationic compound, and the surface of the silica particles is cationically charged. Can be mentioned.
  • the acidic cationic colloidal silica liquid preferably has a pH of 2 to 6, more preferably 2 to 5, and still more preferably 4 to 5.
  • alkaline anionic colloidal silica or acidic anionic colloidal silica can be used.
  • alkaline anionic colloidal silica is impregnated into a blanket made of Ca silicate fiber, the heat resistance is enhanced.
  • Anionic colloidal silica means colloidal silica having a negative charge on the surface.
  • the alkaline anionic colloidal silica liquid preferably has a pH of 8 to 11, more preferably 9 to 11.
  • the acidic anionic colloidal silica liquid preferably has a pH of 2 to 6, more preferably 2 to 5.
  • a blanket impregnated with acidic cationic colloidal silica or alkaline anionic colloidal silica has better storage stability than a blanket impregnated with acidic anionic colloidal silica. This is presumably because gelation due to inorganic ions eluted from the inorganic fibers hardly occurs.
  • the colloidal silica liquid to be impregnated into the blanket is suitably one having a solid content concentration of 1 to 40% by weight, more preferably 1 to 30% by weight, and 1 to 25% by weight. It is more appropriate.
  • the solvent is usually water.
  • the wet blanket usually contains 10 to 200 parts by weight of colloidal silica with respect to 100 parts by weight of inorganic fibers in terms of solid content.
  • the acidic cationic colloidal silica is more preferably 10 to 180 parts by weight, and further preferably 30 to 150 parts by weight.
  • the anionic colloidal silica is more preferably 10 to 180 parts by weight, further preferably 10 to 160 parts by weight, and particularly preferably 30 to 160 parts by weight.
  • the wet blanket of the present invention has good storage stability even if it does not contain a stabilizer such as a chelating agent, and it is preferable not to contain a stabilizer when considering coloring properties, etc., but when not considering coloring properties etc. May contain about 0.1 to 1% by weight in terms of solid content.
  • Stabilizers that can be included in the wet blanket include EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid) ⁇ H ⁇ 3 (NH 4 ) chelating agent, EDTA ⁇ 2H ⁇ 2 (NH 4 ) chelating agent, citric acid, malic acid , Tartaric acid, salicylic acid and the like.
  • the wet blanket of the present invention may not contain a viscosity modifier or an organic binder as used in plaster.
  • the solvent ratio of the wet blanket is suitably 15 to 75% by weight, more suitably 15 to 70% by weight, and even more suitably 30 to 70% by weight. When the solvent ratio is in the above range, desired flexibility can be exhibited.
  • a blanket serving as a base material before wetting can be produced by continuously laminating a cotton-like material in which inorganic fibers are gathered and performing needle punching.
  • the width and length of the blanket can be selected as appropriate.
  • the thickness is usually about 4 to 60 mm.
  • the blanket preferably has a bulk density of 0.08 to 0.20 g / cm 3 , more preferably 0.10 to 0.20 g / cm 3 , and 0.10 to 0.18 g / cm 3 . Some are more preferred.
  • the wet blanket can be produced by impregnating the blanket with a colloidal silica liquid and moistening.
  • the impregnation of the colloidal silica liquid can be performed by spraying or dipping the colloidal silica liquid on the blanket, and after impregnation, the solvent ratio and thickness are adjusted by appropriately performing dehydration treatment or press molding. May be.
  • the wet blanket is usually stored in a plastic bag or the like in order to maintain a wet state. However, when it is used immediately after production, it may be applied as it is without being stored in a plastic bag or the like.
  • the constructed wet blanket is cured by drying, heating, etc.
  • Wet blanket preferably has a bulk density after drying 105 ° C. 24 hours is 0.18 ⁇ 0.50g / cm 3, more preferably those which are 0.20 ⁇ 0.46g / cm 3, 0.20 More preferable is 0.43 g / cm 3 .
  • the heat blanking shrinkage after drying for 24 hours at 105 ° C. of the wet blanket after one week after production and the wet blanket after one month after production is 0 to 3.5%.
  • it is 0.1 to 3.5%, more preferably 0.1 to 3.0%.
  • the obtained wet blanket was sealed in a polyethylene bag, stored at a temperature of 23 ° C. for 1 month and 2 months, and evaluated immediately after production, after 1 month and 2 months after production.
  • the evaluation method is as follows. The results are shown in Table 1.
  • the wet blanket was dried at 105 ° C. for 24 hours after being stored for a predetermined period.
  • the dried blanket was exposed to air at a wind speed of 40 m / s for 1 hour from the direction perpendicular to the blanket, the case where the surface condition did not change was marked with ⁇ .
  • Examples 2 to 7 (acidic cationic colloidal silica) A wet blanket was prepared in the same manner as in Example 1 except that the spray amount (impregnation amount) of the acidic cationic colloidal silica was changed from 50 parts by weight to 80 to 180 parts by weight in terms of solid content. evaluated. The results are shown in Table 1.
  • Example 8 (acidic cationic colloidal silica)
  • the biosoluble inorganic fiber b (SiO 2 content is 76 wt%, CaO content is 4 wt%, MgO content is 18 wt%
  • a wet blanket was prepared and evaluated in the same manner as in Example 3 except that a blanket consisting of 2% by weight of Al 2 O 3 was used. The results are shown in Table 1.
  • Example 1 Comparative Example 1 In Example 1, blankets that were not impregnated with acidic cationic colloidal silica were evaluated. The results are shown in Table 1. The bending strength of the blanket could not be measured.
  • Example 8 Comparative Example 2 In Example 8, blankets that were not impregnated with acidic cationic colloidal silica were evaluated. The results are shown in Table 1. The bending strength of the blanket could not be measured.
  • Example 9 (alkaline anionic colloidal silica)
  • 50 parts by weight of acidic cationic colloidal silica was mixed with ST-30 (Nissan Chemical Industry Co., Ltd., solid content 30% by weight, average particle size 20 nm, pH 10.0, alkaline anionic colloidal silica, Solvent: Water)
  • ST-30 Nasan Chemical Industry Co., Ltd., solid content 30% by weight, average particle size 20 nm, pH 10.0, alkaline anionic colloidal silica, Solvent: Water
  • a wet blanket was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the amount was changed to 10 to 170 parts by weight. The results are shown in Table 2.
  • Example 16 (alkaline anionic colloidal silica)
  • a wet blanket was produced and evaluated in the same manner as in Example 12 except that a blanket composed of the biosoluble inorganic fiber b was used instead of the blanket composed of the biosoluble inorganic fiber a.
  • the results are shown in Table 2.
  • Example 17 (acidic anionic colloidal silica)
  • ST-O40 manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., solid content 40 wt%, average particle size of solid content 30 nm, pH 2.
  • a wet blanket was prepared and evaluated in the same manner as in Example 3 except that (4, solvent: water) was used. The results are shown in Table 2.
  • Example 18 (acidic anionic colloidal silica)
  • a wet blanket was prepared and evaluated in the same manner as in Example 17 except that a blanket composed of the biosoluble inorganic fiber b was used instead of the blanket composed of the biosoluble inorganic fiber a.
  • the results are shown in Table 2.
  • the wet blanket of the example is superior in strength to the comparative example.
  • acidic cationic colloidal silica was excellent in heat resistance and wrapping property for a blanket made of Mg silicate fiber and Ca silicate fiber.
  • Alkaline anionic colloidal silica was excellent in heat resistance for a blanket made of Ca silicate fiber.
  • the wet blanket of the present invention can be applied to a furnace or the like and cured by drying, heating, or the like to produce a refractory material such as a lining material.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
  • Inorganic Fibers (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

生体溶解性無機繊維からなるブランケットに、コロイダルシリカ液を含浸させ湿潤してなることを特徴とする湿潤ブランケット。湿潤ブランケットが硬化した硬化ブランケット。

Description

湿潤ブランケット
　本発明は、生体溶解性無機繊維からなる湿潤ブランケットに関する。
　一般に、熱処理装置、工業炉、焼成炉等において、加熱室の内壁面には耐火材が設けられており、この耐火材としては、例えば、無機繊維からなるブランケット等が知られている。ブランケット等の可撓性耐火材は、施工箇所が複雑な形状を有する場合等であっても施工箇所の形状に応じて容易に曲面施工することができる。
　上記耐火材は、特に炉の内張り材として用いるとき、耐風速性が求められる。また、施工後に、所望強度を発現して耐火性を発揮することが求められる。
　可撓性耐火材の基材となるブランケットとしては、従来より、繊維径の小さなアスベスト（石綿）やセラミックスファイバーからなるものが用いられてきた。しかし、近年、無機繊維が人体に吸入されて肺に侵入することによる問題が指摘され、人体に吸入されても問題を起こさない又は起こしにくい生体溶解性無機繊維が開発されている（例えば、特許文献１）。
　尚、特許文献２に記載の発明は、ブランケットではなく漆喰に関するものではあるが、同文献には、生体溶解性ケイ酸アルカリ土類金属塩繊維とｐＨが４～７のアニオン性コロイダルシリカとを含む漆喰が開示されており、この漆喰は、ｐＨが４～７のアニオン性コロイダルシリカをバインダーとして使用することにより、さらにＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）等のキレート剤を含有することで漆喰の固化を防ぐことができると記載されている。
特許第３２２７５８６号公報 特許第４３１９３５５号公報
　本発明は、施工後に高い強度を発揮することができるとともに、人体に安全な可撓性耐火材を提供することを目的とするものである。
　上記技術課題を解決すべく、本発明者等が鋭意検討を行ったところ、生体溶解性無機繊維からなるブランケットに対し、コロイダルシリカ液を含浸させ湿潤化してなる可撓性耐火材により、上記技術課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
　すなわち、本発明は、以下の湿潤ブランケット等を提供するものである。
１．生体溶解性無機繊維からなるブランケットに、コロイダルシリカ液を含浸させ湿潤してなることを特徴とする湿潤ブランケット。
２．前記コロイダルシリカが、酸性カチオン性コロイダルシリカである１に記載の湿潤ブランケット。
３．前記コロイダルシリカが、酸性アニオン性コロイダルシリカである１に記載の湿潤ブランケット。
４．前記コロイダルシリカ液のｐＨが約２～約６である１～３のいずれかに記載の湿潤ブランケット。
５．前記コロイダルシリカが、アルカリ性アニオン性コロイダルシリカである１に記載の湿潤ブランケット。
６．前記コロイダルシリカ液のｐＨが約８～約１１である５に記載の湿潤ブランケット。
７．前記生体溶解性無機繊維が、以下の組成である１～６のいずれかに記載の湿潤ブランケット。
　ＳｉＯ２とＺｒＯ２とＡｌ２Ｏ３とＴｉＯ２との合計　約５０重量％～約８２重量％
　アルカリ金属酸化物とアルカリ土類金属酸化物との合計　約１８重量％～約５０重量％
８．前記生体溶解性無機繊維が、以下の組成である１～６のいずれかに記載の湿潤ブランケット。
　ＳｉＯ２　約５０重量％～約８２重量％
　ＣａＯとＭｇＯとの合計　約１０重量％～約４３重量％
９．前記生体溶解性無機繊維が、約６６重量％～約８２重量％のＳｉＯ２、約１０重量％～約３３重量％のＣａＯ、約１重量％以下のＭｇＯおよび約３重量％未満のＡｌ２Ｏ３を含む１～６のいずれかに記載の湿潤ブランケット。
１０．前記生体溶解性無機繊維が、約６６重量％～約８２重量％のＳｉＯ２、約１重量％～約９重量％のＣａＯ、約１０重量％～約３０重量％のＭｇＯおよび約３重量％未満のＡｌ２Ｏ３を含む１～６のいずれかに記載の湿潤ブランケット。
１１．固形分換算で、前記生体溶解性無機繊維１００重量部に対して、前記コロイダルシリカを約１０重量部～約２００重量部含む１～１０のいずれかに記載の湿潤ブランケット。
１２．溶媒率が約１５重量％～約７５重量％である１～１１のいずれかに記載の湿潤ブランケット。
１３．
１～１２のいずれかに記載の湿潤ブランケットが硬化した硬化ブランケット。
　本発明によれば、施工後に高い強度を発揮することができる安全性の高い可撓性耐火材を提供することができる。
　本発明は、生体溶解性無機繊維からなるブランケットにコロイダルシリカ液を含浸して湿潤化しているもの（可撓性耐火材）である。生体溶解性繊維を用いているので人体に吸入されても健康被害の危険が少ない。コロイダルシリカ液を含浸させることにより、施工後に乾燥、加熱等して硬化したとき、耐風速性や曲げ強度等を高めることができる。ブランケットに溶媒が含まれることで乾燥時に溶媒が表面へ移行し、合わせてシリカも表面に移動するため、表層部分がコロイダルシリカリッチになるため表面強度が高まる。また、湿潤化している状態では柔軟性を維持できる。
　ブランケットを構成する生体溶解性無機繊維としては、Ｃａ元素を含むものを挙げることができる。
　本発明者等の検討によれば、ブランケットを構成する生体溶解性繊維が特にＣａ元素を含むものである場合には、保管中にＣａイオンが溶出してコロイダルシリカの安定性に影響する結果、耐火材が劣化し易くなることが判明した。しかしながら、コロイダルシリカを含浸させることにより、ブランケットを構成する生体溶解性無機繊維がＣａ元素を含むものである場合であっても、長期間保存しても劣化の進行を抑制することができる。
　生体溶解性無機繊維は、以下の組成の無機繊維であってもよい。
　ＳｉＯ２とＺｒＯ２とＡｌ２Ｏ３とＴｉＯ２との合計　５０重量％～８２重量％
　アルカリ金属酸化物とアルカリ土類金属酸化物との合計　１８重量％～５０重量％
　また、生体溶解性無機繊維は、以下の組成の無機繊維であってもよい。
　ＳｉＯ２　５０～８２重量％
　ＣａＯとＭｇＯとの合計　１０～４３重量％
　生体溶解性繊維は、ＭｇＯを多く含むＭｇシリケート繊維と、ＣａＯを多く含むＣａシリケート繊維に大別できる。Ｍｇシリケート繊維として以下の組成を例示できる。
　ＳｉＯ２　６６～８２重量％
　ＣａＯ　１～９重量％
　ＭｇＯ　１０～３０重量％
　Ａｌ２Ｏ３　３重量％以下
　他の酸化物　２重量％未満
　Ｃａシリケート繊維として以下の組成を例示できる。
　ＳｉＯ２　６６～８２重量％（例えば、６８～８０重量％、７０～８０重量％、７１～８０重量％又は７１～７６重量％とできる）
　ＣａＯ　１０～３４重量％（例えば、１８～３２重量％、２０～３０重量％、２０～２７重量％又は２１～２６重量％とできる）
　ＭｇＯ　３重量％以下（例えば、１重量％以下とできる）
　Ａｌ２Ｏ３　５重量％以下（例えば３．５重量％以下、３．４重量％以下又は３重量％以下とできる。また、１重量％以上、１．１重量％以上、又は２重量％以上とできる）
　他の酸化物　２重量％未満
　ＳｉＯ２が上記範囲であると耐熱性に優れる。ＣａＯとＭｇＯが上記範囲であると加熱前後の生体溶解性に優れる。Ａｌ２Ｏ３が上記範囲であると耐熱性に優れる。
　また、ＳｉＯ２、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３の合計を９８重量％超又は９９重量％超としてよい。
　上記の生体溶解性無機繊維は、他の成分として、アルカリ金属酸化物（Ｋ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｌｉ２Ｏ等）、Ｓｃ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕ，Ｙ又はこれらの混合物から選択されるそれぞれの酸化物、Ｆｅ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、Ｐ２Ｏ５、Ｂ２Ｏ３、ＭｎＯ、ＺｎＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、Ｃｒ２Ｏ３等を１以上含んでもよく、含まなくてもよい。他の酸化物は、それぞれ、１．０重量％以下、０．２重量％以下又は０．１重量％以下としてよい。アルカリ金属酸化物は各酸化物を各々１．０重量％以下、０．２重量％以下又は０．１重量％以下としてもよい。また、アルカリ金属酸化物の合計を１．０重量％以下、０．２重量％以下又は０．１重量％以下としてもよい。
　なお、生体溶解性繊維は、ＳｉＯ２と、アルカリ土類金属酸化物（例えば、ＭｇＯ及びＣａＯの少なくとも一方）と、に加えて、さらに他の成分を含有してもよい。例えば、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、チタニア（ＴｉＯ２）、ジルコニア（ＺｒＯ２）、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、酸化マンガン（ＭｎＯ）、酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）からなる群より選択される１種又は２種以上をさらに含有してもよい。
　生体溶解性無機繊維は、例えば、４０℃における生理食塩水溶解率が１％以上の無機繊維である。
　生理食塩水溶解率は、例えば、次のようにして測定される。すなわち、先ず、無機繊維を２００メッシュ以下に粉砕して調製された試料１ｇ及び生理食塩水１５０ｍＬを三角フラスコ（容積３００ｍＬ）に入れ、４０℃のインキュベーターに設置する。次に、三角フラスコに、毎分１２０回転の水平振動を５０時間継続して加える。その後、ろ過により得られた濾液に含有されている各元素の濃度（ｍｇ／Ｌ）をＩＣＰ発光分析装置により測定する。そして、測定された各元素の濃度と、溶解前の無機繊維における各元素の含有量（重量％）と、に基づいて、生理食塩水溶解率（％）を算出する。すなわち、例えば、測定元素が、ケイ素（Ｓｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）及びアルミニウム（Ａｌ）である場合には、次の式により、生理食塩水溶解率Ｃ（％）を算出する；Ｃ（％）＝［ろ液量（Ｌ）×（ａ１＋ａ２＋ａ３＋ａ４）×１００］／［溶解前の無機繊維の重量（ｍｇ）×（ｂ１＋ｂ２＋ｂ３＋ｂ４）／１００］。この式において、ａ１、ａ２、ａ３及びａ４は、それぞれ測定されたケイ素、マグネシウム、カルシウム及びアルミニウムの濃度（ｍｇ／Ｌ）であり、ｂ１、ｂ２、ｂ３及びｂ４は、それぞれ溶解前の無機繊維におけるケイ素、マグネシウム、カルシウム及びアルミニウムの含有量（重量％）である。
　ブランケットの構成材料となる無機繊維は、平均繊維径が１０μｍ以下であることが好ましく、６μｍ以下であることが更に好ましい。
　なお、平均繊維径は、走査型電子顕微鏡(日本電子製ＪＳＭ‐５８００ＬＶ)により撮影した写真(倍率２０００～５０００倍)から無作為に選定した４００本以上の繊維の幅を計測し、これ等の幅から算出した平均値を意味する。
　本発明で用いるコロイダルシリカとしては、例えば、固形分換算で、ＳｉＯ２を１７．５～１９．０重量％、Ａｌ２Ｏ３を１．５～２．７重量％含むものを挙げることができる。
　コロイダルシリカとして、酸性カチオン性コロイダルシリカを用いることができる。酸性カチオン性コロイダルシリカを用いると耐熱性に優れる。
　カチオン性コロイダルシリカとは、表面にプラスの電荷を有するコロイダルシリカを意味する。カチオン性コロイダルシリカとしては、例えば、アニオン性のコロイダルシリカの表面または内部に、アルミニウムイオン等の多価金属イオンの化合物又は有機カチオン性化合物を含有させてシリカ粒子表面をカチオン性に帯電させたものを挙げることができる。
　酸性カチオン性コロイダルシリカ液は、ｐＨが２～６であるものが好ましく、２～５であるものがより好ましく、４～５であるものがさらに好ましい。
　コロイダルシリカとして、アルカリ性アニオン性コロイダルシリカ又は酸性アニオン性コロイダルシリカを用いることができる。特にアルカリ性アニオン性コロイダルシリカをＣａシリケート繊維からなるブランケットに含浸させると耐熱性が高まる。
　アニオン性コロイダルシリカとは、表面にマイナスの電荷を有するコロイダルシリカを意味する。
　アルカリ性アニオン性コロイダルシリカ液は、ｐＨが８～１１であるものが好ましく、９～１１であるものがより好ましい。酸性アニオン性コロイダルシリカ液は、ｐＨが２～６であるものが好ましく、２～５であるものがさらに好ましい。
　酸性カチオン性コロイダルシリカやアルカリ性アニオン性コロイダルシリカを含浸されたブランケットは、酸性アニオン性コロイダルシリカを含浸されたブランケットに比べ、保存安定性がよい。これは、無機繊維から溶出する無機イオンによるゲル化が生じにくいためと考えられる。
　ブランケットに含浸させるコロイダルシリカ液は、固形分濃度が、１～４０重量％であるものが適当であり、１～３０重量％であるものがより適当であり、１～２５重量％であるものがさらに適当である。溶媒は通常水である。
　湿潤ブランケットは、固形分換算で、無機繊維１００重量部に対して、通常、コロイダルシリカを１０～２００重量部含む。
　酸性カチオン性コロイダルシリカは、１０～１８０重量部がより好ましく、３０～１５０重量部がさらに好ましい。アニオン性コロイダルシリカは、１０～１８０重量部がより好ましく、１０～１６０重量部がさらに好ましく、３０～１６０重量部が特に好ましい。
　コロイダルシリカの含有量が多すぎるとハンドリング性に問題が生じる恐れがある。コロイダルシリカの含有量が少なすぎると含浸にムラが生じ強度が均一にならない恐れがある。
　本発明の湿潤ブランケットは、キレート剤等の安定剤を含まなくても保存安定性がよく、着色性等を考慮した場合には安定剤は含有しないことが好ましいが、着色性等を考慮しない場合等には、固形分換算で０．１～１重量％程度含んでもよい。
　湿潤ブランケットに含み得る安定剤としては、ＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）・Ｈ・３（ＮＨ４）の組成のキレート剤、ＥＤＴＡ・２Ｈ・２（ＮＨ４）の組成のキレート剤、クエン酸、りんご酸、酒石酸、サリチル酸等を挙げることができる。
　本発明の湿潤ブランケットは、漆喰に用いるような粘度調整剤や有機バインダーを含まないとしてもよい。
　湿潤ブランケットの溶媒率は、１５～７５重量％であるものが適当であり、１５～７０％重量％であるものがより適当であり、３０～７０％重量％であるものがさらに適当である。
　溶媒率が上記範囲にあることにより、所望の可撓性を発揮することができる。
　湿潤前の基材となるブランケットは、無機繊維が集合した綿状物を連続的に積層し、ニードルパンチ処理することにより作製することができる。
　ブランケットの幅や長さは、適宜選択できる。厚みは、通常、４～６０ｍｍ程度である。ブランケットは、嵩密度が０．０８～０．２０ｇ／ｃｍ３であるものが好ましく、０．１０～０．２０ｇ／ｃｍ３であるものがより好ましく、０．１０～０．１８ｇ／ｃｍ３であるものがさらに好ましい。
　湿潤ブランケットは、ブランケットに対し、コロイダルシリカ液を含浸させ湿潤化することにより作製することができる。
　コロイダルシリカ液の含浸は、ブランケットに対してコロイダルシリカ液をスプレーしたり、ディッピングすることにより行うことができ、含浸後、適宜、脱水処理やプレス成形を行うことにより、溶媒率や厚みを調整してもよい。
　湿潤ブランケットは、湿潤状態を維持するために、通常はポリ袋等に保存されるが、製造後直ぐに使用する場合等は、ポリ袋等に保存することなくそのまま施工してもよい。
　施工された湿潤ブランケットは、乾燥、加熱等により硬化する。
　湿潤ブランケットは、１０５℃２４時間乾燥後の嵩密度が０．１８～０．５０ｇ／ｃｍ３であるものが好ましく、０．２０～０．４６ｇ／ｃｍ３であるものがより好ましく、０．２０～０．４３ｇ／ｃｍ３であるものがさらに好ましい。
　また、製造後一週間経過時における湿潤ブランケット、及び製造後一カ月経過時における湿潤ブランケットの、１０５℃２４時間乾燥後の加熱線収縮率が、いずれも、０～３．５％であるものが好ましく、０．１～３．５％であるものがより好ましく、０．１～３．０％であるものがさらに好ましい。
　以下、本発明を実施例及び比較例によりさらに詳細に説明するが、本発明は以下の例により何ら限定されるものではない。
実施例１（酸性カチオン性コロイダルシリカ）
　酸性カチオン性コロイダルシリカであるＳＴ－ＡＫ（日産化学工業（株）社製、固形分２０重量％、平均粒子径２０ｎｍ、ｐＨ４．２、溶媒：水）を用い、生体溶解性無機繊維ａ（ＳｉＯ２含有量が７４重量％、ＣａＯ含有量が２５重量％、ＭｇＯ含有量が０．３重量％、Ａｌ２Ｏ３含有量が２重量％）からなるブランケット１００重量部に対して、酸性カチオン性コロイダルシリカを固形分換算で５０重量部含有するようにスプレーした後、吸引脱水を行い、水分率が５７重量％である湿潤ブランケットを作製した。水分（溶媒）率は以下の式から求めた。
溶媒率（％）＝固形分を除いたコロイダルシリカ液の重量／（ブランケット重量＋コロイダルシリカ液重量）×１００
　得られた湿潤ブランケットをポリエチレン製の袋中に密封し、２３℃の温度下で１カ月及び２カ月保管し、製造直後、製造１カ月後及び２カ月後に評価した。評価方法は以下のとおりである。結果を表１に示す。
（１）密度
　製造直後の湿潤ブランケットを１０５℃２４時間乾燥して測定した。
（２）加熱線収縮率
　湿潤ブランケットを所定期間保管後に１０５℃２４時間乾燥した。１１００℃８時間加熱後の、線方向の加熱線収縮率を測定した。
（３）曲げ強度
　湿潤ブランケットを所定期間保管後に１０５℃２４時間乾燥した。万能試験機を用いてヘッドスピード１０ｍｍ／分の速度で荷重を加えて破断荷重を測定し、以下の式によって曲げ強度を算出した。
　曲げ強度（ＭＰａ）＝｛３×破断荷重（Ｎ）×下部支点間距離（ｍｍ）｝／｛２×ブランケットの幅（ｍｍ）×（ブランケットの厚み（ｍｍ））２｝
（４）耐風速性
　湿潤ブランケットを所定期間保管後に１０５℃２４時間乾燥した。乾燥したブランケットに風速４０ｍ／ｓのエアをブランケットに垂直になる方向から１時間あて、表面の状態に変化がない場合を○、表面が大きく削れる、捲れる場合を×とした。
（５）巻付け性
　厚さ１２ｍｍ、幅１０ｃｍの湿潤ブランケットを、直径１２０ｍｍのＳＵＳ製の円筒に巻き付けたとき、外観目視で、湿潤ブランケットが破れる等の支障が無い場合を○、支障があった場合を×とした。
実施例２～７（酸性カチオン性コロイダルシリカ）
　実施例１において、酸性カチオン性コロイダルシリカのスプレー量（含浸量）を固形分換算で５０重量部から８０～１８０重量部に変更した以外は、実施例１と同様にして、湿潤ブランケットを作製し評価した。結果を表１に示す。
実施例８（酸性カチオン性コロイダルシリカ）
　実施例３において、生体溶解性無機繊維ａからなるブランケットに代えて、生体溶解性無機繊維ｂ（ＳｉＯ２含有量が７６重量％、ＣａＯ含有量が４重量％、ＭｇＯ含有量が１８重量％、Ａｌ２Ｏ３含有量が２重量％）からなるブランケットを用いた以外は、実施例３と同様にして、湿潤ブランケットを作製し評価した。結果を表１に示す。
比較例１
　実施例１において、酸性カチオン性コロイダルシリカを含浸させなかったブランケットを評価した。結果を表１に示す。ブランケットの曲げ強度は測定できなかった。
比較例２
　実施例８において、酸性カチオン性コロイダルシリカを含浸させなかったブランケットを評価した。結果を表１に示す。ブランケットの曲げ強度は測定できなかった。
実施例９～１５（アルカリ性アニオン性コロイダルシリカ）
　実施例１において、酸性カチオン性コロイダルシリカ５０重量部を、アルカリ性アニオン性コロイダルシリカであるＳＴ－３０（日産化学工業（株）社製、固形分３０重量％、平均粒子径２０ｎｍ、ｐＨ１０．０、溶媒：水）１０～１７０重量部に変更した以外は、実施例１と同様にして、湿潤ブランケットを作製し評価した。結果を表２に示す。
実施例１６（アルカリ性アニオン性コロイダルシリカ）
　実施例１２において、生体溶解性無機繊維ａからなるブランケットに代えて、生体溶解性無機繊維ｂからなるブランケットを用いた以外は、実施例１２と同様にして、湿潤ブランケットを作製し評価した。結果を表２に示す。
実施例１７（酸性アニオン性コロイダルシリカ）
　実施例３において、酸性カチオン性コロイダルシリカに代えて、酸性アニオン性コロイダルシリカであるＳＴ－Ｏ４０（日産化学工業（株）社製、固形分４０重量％、固形分の平均粒子径３０ｎｍ、ｐＨ２．４、溶媒：水）を用いた以外は、実施例３と同様にして、湿潤ブランケットを作製し評価した。結果を表２に示す。
実施例１８（酸性アニオン性コロイダルシリカ）
　実施例１７において、生体溶解性無機繊維ａからなるブランケットに代えて、生体溶解性無機繊維ｂからなるブランケットを用いた以外は、実施例１７と同様にして、湿潤ブランケットを作製し評価した。結果を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表１，２より、実施例の湿潤化ブランケットは、比較例にくらべ、強度に優れていることが分かる。また、酸性カチオン性コロイダルシリカは、Ｍｇシリケート繊維、Ｃａシリケート繊維からなるブランケットについて耐熱性、巻き付け性に優れていた。アルカリ性アニオン性コロイダルシリカは、Ｃａシリケート繊維からなるブランケットについて耐熱性に優れていた。
　本発明の湿潤ブランケットを、炉等に施工し、乾燥、加熱等により硬化して、内張り材等の耐火材を製造することができる。
　上記に本発明の実施形態及び／又は実施例を幾つか詳細に説明したが、当業者は、本発明の新規な教示及び効果から実質的に離れることなく、これら例示である実施形態及び／又は実施例に多くの変更を加えることが容易である。従って、これらの多くの変更は本発明の範囲に含まれる。
　この明細書に記載の文献の内容を全てここに援用する。

Claims (13)

  1. 　生体溶解性無機繊維からなるブランケットに、コロイダルシリカ液を含浸させ湿潤してなることを特徴とする湿潤ブランケット。
  2. 　前記コロイダルシリカが、酸性カチオン性コロイダルシリカである請求項１に記載の湿潤ブランケット。
  3. 　前記コロイダルシリカが、酸性アニオン性コロイダルシリカである請求項１に記載の湿潤ブランケット。
  4. 　前記コロイダルシリカ液のｐＨが２～６である請求項１～３のいずれかに記載の湿潤ブランケット。
  5. 　前記コロイダルシリカが、アルカリ性アニオン性コロイダルシリカである請求項１に記載の湿潤ブランケット。
  6. 　前記コロイダルシリカ液のｐＨが８～１１である請求項５に記載の湿潤ブランケット。
  7. 　前記生体溶解性無機繊維が、以下の組成である請求項１～６のいずれかに記載の湿潤ブランケット。
    　ＳｉＯ２とＺｒＯ２とＡｌ２Ｏ３とＴｉＯ２との合計　５０重量％～８２重量％
    　アルカリ金属酸化物とアルカリ土類金属酸化物との合計　１８重量％～５０重量％
  8. 　前記生体溶解性無機繊維が、以下の組成である請求項１～６のいずれかに記載の湿潤ブランケット。
    　ＳｉＯ２　５０～８２重量％
    　ＣａＯとＭｇＯとの合計　１０～４３重量％
  9. 　前記生体溶解性無機繊維が、６６～８２重量％のＳｉＯ２、１０～３３重量％のＣａＯ、１重量％以下のＭｇＯおよび３重量％未満のＡｌ２Ｏ３を含む請求項１～６のいずれかに記載の湿潤ブランケット。
  10. 　前記生体溶解性無機繊維が、６６～８２重量％のＳｉＯ２、１～９重量％のＣａＯ、１０～３０重量％のＭｇＯおよび３重量％未満のＡｌ２Ｏ３を含む請求項１～６のいずれかに記載の湿潤ブランケット。
  11. 　固形分換算で、前記生体溶解性無機繊維１００重量部に対して、前記コロイダルシリカを１０～２００重量部含む請求項１～１０のいずれかに記載の湿潤ブランケット。
  12. 　溶媒率が１５～７５重量％である請求項１～１１のいずれかに記載の湿潤ブランケット。
  13. 　請求項１～１２のいずれかに記載の湿潤ブランケットが硬化した硬化ブランケット。
PCT/JP2012/001714 2011-03-30 2012-03-13 湿潤ブランケット WO2012132271A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201280013766.2A CN103459685B (zh) 2011-03-30 2012-03-13 湿润压火料
EP12763634.8A EP2692914A4 (en) 2011-03-30 2012-03-13 HUMIDITY COVERING LAYER
AU2012235504A AU2012235504B2 (en) 2011-03-30 2012-03-13 Moist blanket
KR1020137025245A KR20130130842A (ko) 2011-03-30 2012-03-13 습윤 블랭킷

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-075913 2011-03-30
JP2011075913A JP4902797B1 (ja) 2011-03-30 2011-03-30 湿潤ブランケット

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012132271A1 true WO2012132271A1 (ja) 2012-10-04

Family

ID=46060714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/001714 WO2012132271A1 (ja) 2011-03-30 2012-03-13 湿潤ブランケット

Country Status (7)

Country Link
US (2) US20120252295A1 (ja)
EP (1) EP2692914A4 (ja)
JP (1) JP4902797B1 (ja)
KR (1) KR20130130842A (ja)
CN (1) CN103459685B (ja)
AU (1) AU2012235504B2 (ja)
WO (1) WO2012132271A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015151629A (ja) * 2014-02-10 2015-08-24 ニチアス株式会社 表面改質無機繊維及びその製造方法
JP2017040255A (ja) * 2015-07-28 2017-02-23 イソライト ゲーエムベーハー 連続繊維成型品
US9944552B2 (en) 2013-07-22 2018-04-17 Morgan Advanced Materials Plc Inorganic fibre compositions
US10894737B2 (en) 2016-01-15 2021-01-19 Thermal Ceramics Uk Limited Apparatus and method for forming melt-formed inorganic fibres
DE102021211747A1 (de) 2020-10-23 2022-04-28 Thermal Ceramics Uk Limited Wärmeisolierung

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5138806B1 (ja) * 2011-12-01 2013-02-06 ニチアス株式会社 生体溶解性無機繊維及びその製造方法
JP5277337B1 (ja) 2012-05-22 2013-08-28 ニチアス株式会社 加熱装置
JP7121311B2 (ja) * 2020-09-28 2022-08-18 品川リフラクトリーズ株式会社 キャスタブル耐火物及びその製造方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52135354A (en) * 1976-04-14 1977-11-12 Johns Manville Heat insurating composition of fire resistant fiber
JPS61125137U (ja) * 1985-01-23 1986-08-06
JP2000220037A (ja) * 1999-01-28 2000-08-08 Nichias Corp 生理学的媒体に可溶な非晶質無機繊維
JP3227586B2 (ja) 1992-08-26 2001-11-12 デイデイエルーヴエルケ・アクチエンゲゼルシヤフト 無機繊維
JP2005514318A (ja) * 2002-01-04 2005-05-19 ザ・モーガン・クルーシブル・カンパニー・ピーエルシー 生理食塩水に可溶の無機繊維
JP2007063078A (ja) * 2005-08-31 2007-03-15 Nichias Corp 無機繊維及びその製造方法
JP4319355B2 (ja) 1998-09-15 2009-08-26 ザ・モーガン・クルーシブル・カンパニー・ピーエルシー 耐火漆喰

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4104426A (en) * 1975-11-28 1978-08-01 Mcdonnell Douglas Corporation Production of muffler material
US4552804A (en) * 1982-06-21 1985-11-12 Nalco Chemical Company Prevention of silica migration in thermal insulation with water-soluble salts of inorganic oxygen-containing acids or acidic gases
JPS61125137A (ja) 1984-11-22 1986-06-12 Fujitsu Ltd 酸化装置
US5332699A (en) * 1986-02-20 1994-07-26 Manville Corp Inorganic fiber composition
CA1271785A (en) * 1986-02-20 1990-07-17 Leonard Elmo Olds Inorganic fiber composition
US4746597A (en) * 1986-10-22 1988-05-24 Minnesota Mining And Manufacturing Co. Image deletion fluid for printing plate
JPH04319355A (ja) 1991-04-18 1992-11-10 Wakenyaku Kk 超音波無菌乳化システム
US5308692A (en) * 1992-06-26 1994-05-03 Herbert Malarkey Roofing Company Fire resistant mat
WO1994015883A1 (en) * 1993-01-15 1994-07-21 The Morgan Crucible Company Plc Saline soluble inorganic fibres
CO5070714A1 (es) * 1998-03-06 2001-08-28 Nalco Chemical Co Proceso para la preparacion de silice coloidal estable
GB2341607B (en) 1998-09-15 2000-07-19 Morgan Crucible Co Bonded fibrous materials
CN1253397C (zh) * 2003-11-24 2006-04-26 山东鲁阳股份有限公司 可溶于人体体液的无机硅酸盐纤维板及其制法
JP2006089881A (ja) 2004-09-24 2006-04-06 Saint-Gobain Tm Kk 無機繊維とその製造方法
CN1830903A (zh) * 2005-03-10 2006-09-13 宜兴市张泽耐火材料厂 耐火纤维浇注料及其制造方法
JP4545623B2 (ja) * 2005-03-31 2010-09-15 ニチアス株式会社 不定形断熱材組成物
JP4658845B2 (ja) 2005-03-31 2011-03-23 ニチアス株式会社 不定形断熱材組成物
JP4716883B2 (ja) 2006-01-27 2011-07-06 ニチアス株式会社 無機繊維質成形体
MX2008015069A (es) 2006-05-31 2008-12-10 Unifrax I Llc Placa de seguridad de aislamiento termico.
BRPI0711781B1 (pt) * 2006-06-01 2019-02-05 3M Innovative Properties Co esteira de montagem multicamadas adaptada operacionalmente para uso na montagem de um elemento de controle de poluição em um dispositivo de controle de poluição e dispositivo de controle de poluição
JP2008013402A (ja) 2006-07-06 2008-01-24 Isolite Insulating Products Co Ltd 発塵・発煙の少ない珪酸カルシウムボード及びその製造方法
KR101523830B1 (ko) * 2007-08-31 2015-05-28 유니프랙스 아이 엘엘씨 배기 가스 처리 장치

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52135354A (en) * 1976-04-14 1977-11-12 Johns Manville Heat insurating composition of fire resistant fiber
JPS61125137U (ja) * 1985-01-23 1986-08-06
JP3227586B2 (ja) 1992-08-26 2001-11-12 デイデイエルーヴエルケ・アクチエンゲゼルシヤフト 無機繊維
JP4319355B2 (ja) 1998-09-15 2009-08-26 ザ・モーガン・クルーシブル・カンパニー・ピーエルシー 耐火漆喰
JP2000220037A (ja) * 1999-01-28 2000-08-08 Nichias Corp 生理学的媒体に可溶な非晶質無機繊維
JP2005514318A (ja) * 2002-01-04 2005-05-19 ザ・モーガン・クルーシブル・カンパニー・ピーエルシー 生理食塩水に可溶の無機繊維
JP2007063078A (ja) * 2005-08-31 2007-03-15 Nichias Corp 無機繊維及びその製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2692914A4 *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9944552B2 (en) 2013-07-22 2018-04-17 Morgan Advanced Materials Plc Inorganic fibre compositions
JP2015151629A (ja) * 2014-02-10 2015-08-24 ニチアス株式会社 表面改質無機繊維及びその製造方法
JP2017040255A (ja) * 2015-07-28 2017-02-23 イソライト ゲーエムベーハー 連続繊維成型品
US10894737B2 (en) 2016-01-15 2021-01-19 Thermal Ceramics Uk Limited Apparatus and method for forming melt-formed inorganic fibres
DE102021211747A1 (de) 2020-10-23 2022-04-28 Thermal Ceramics Uk Limited Wärmeisolierung
WO2022084655A1 (en) 2020-10-23 2022-04-28 Thermal Ceramics Uk Limited Thermal insulation
DE102021211746A1 (de) 2020-10-23 2022-04-28 Thermal Ceramics Uk Limited Wärmeisolierung
DE102021211745A1 (de) 2020-10-23 2022-04-28 Thermal Ceramics Uk Limited Wärmeisolierung
DE112021005608T5 (de) 2020-10-23 2023-08-24 Thermal Ceramics Uk Limited Wärmeisolierung
DE102021211747B4 (de) 2020-10-23 2024-02-29 Thermal Ceramics Uk Limited Wärmeisolierung

Also Published As

Publication number Publication date
US9434656B2 (en) 2016-09-06
US20120252295A1 (en) 2012-10-04
KR20130130842A (ko) 2013-12-02
JP4902797B1 (ja) 2012-03-21
EP2692914A4 (en) 2014-12-24
CN103459685B (zh) 2016-08-24
AU2012235504A1 (en) 2013-06-06
EP2692914A1 (en) 2014-02-05
AU2012235504B2 (en) 2015-08-20
JP2012206919A (ja) 2012-10-25
CN103459685A (zh) 2013-12-18
US20140069566A1 (en) 2014-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4902797B1 (ja) 湿潤ブランケット
KR101429418B1 (ko) 무기 섬유질페이퍼 및 그 제조 방법 및 설비
JP5015336B1 (ja) 無機繊維質ペーパー及びその製造方法
JP5022512B1 (ja) 不定形組成物
JP4937414B1 (ja) 硬化定形物
WO2013175545A1 (ja) 加熱装置
JP2012102450A (ja) 無機繊維質成形体及びその製造方法並びに加熱設備
JP5634637B1 (ja) 生体溶解性無機繊維
WO2016006164A1 (ja) 生体溶解性無機繊維
JP4658820B2 (ja) 無機繊維質成形体及びその製造方法
JP5022513B1 (ja) 不定形組成物
JP5148770B1 (ja) 無機繊維質ペーパーからなる緩衝材及びその製造方法
JP6212040B2 (ja) 耐熱無機繊維
JP2013243120A (ja) 加熱装置
WO2014045527A1 (ja) 耐熱性を有する生体溶解性無機繊維及びその組成物
WO2014049988A1 (ja) 生体溶解性無機繊維及びその組成物
JPWO2013132859A1 (ja) 生理食塩水に可溶なＳｒ／Ｂａ含有無機繊維及びその組成物
WO2014020842A1 (ja) Ｓｉ／Ａｌ／Ｃａ含有無機繊維

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12763634

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2012235504

Country of ref document: AU

Date of ref document: 20120313

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20137025245

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2012763634

Country of ref document: EP