JPH11302655A - 耐火材とその製造方法 - Google Patents
耐火材とその製造方法Info
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- JPH11302655A JPH11302655A JP11183798A JP11183798A JPH11302655A JP H11302655 A JPH11302655 A JP H11302655A JP 11183798 A JP11183798 A JP 11183798A JP 11183798 A JP11183798 A JP 11183798A JP H11302655 A JPH11302655 A JP H11302655A
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- C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
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Abstract
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。 【解決手段】 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
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、該
混合したものに脱水処理を施した後、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。
Description
具、机・椅子のような家具の製造に用いる部材、冷蔵
庫、テレビ等の家電製品の型枠、包装用材料などに用い
ることのできる耐火材とその製造方法に関する。
建材として種々のものが提案されており、本願発明者
は、無機反応生成物であって、耐火性に富む耐火液を用
いて製造した耐火建材の発明を既に提案している(平成
9年特許願第97697号)。
している耐火建材は、耐火性、断熱性、遮音性に関して
優れた効果を発揮するものであったが、建築材料として
用いることを主目的としたものであって、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
の用途に用いることのできる耐火材は、まだ提案されて
いなかった。
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、これを加圧成形することによっ
て、種々の用途に使用し得る耐火材を提供するものであ
る。
方法の発明は、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
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
造方法である。
あるいは粒状の水酸化カリウムと、粉末状あるいは粒状
の炭酸ナトリウム(ソーダ灰)と、塊のメタルシリコン
と、水とを投入し、当該反応槽内において、2〜8時
間、自然に反応させることによって生成されるものを用
いる。この反応に供される水酸化カリウム、炭酸ナトリ
ウム、メタルシリコンなどは、粉末状、粒状、塊など、
それぞれの状態で市販されているものを用いることがで
きる。たとえば、粉末状の水酸化カリウム8kg、粒状
の炭酸ナトリウム(ソーダ灰)7kg、メタルシリコン
の塊30kgを反応槽に投入し、次に、水60リットル
を当該反応槽内に投入すると、自然に反応が開始され、
10時間程度の反応時間の後に、固形分を分離すること
によって、本発明の耐火材の製造に使用する耐火液約4
8リットル(約70kg)を得ることができる。
混合割合は、耐火液を5〜15重量%とし、それ以外の
ものを85〜95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15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15重量%までとすることが好まし
い。
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5〜15重量%、紙類75〜85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5〜15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、75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、85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%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。
(85〜95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(ケイ素
(Si)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、80%程度少なくなる。
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か、イ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。
イ素(Si)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
(ケイ素(Si)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。
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。
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70〜90重量%とし(混合割合が70重
量%より少ないと、製品たる耐火材の強度が低下して好
ましくなく、逆に90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10〜30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:10〜30重量%、もみ殻:70〜90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。
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15〜35重量%に、木材チッ
プ65〜85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85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、65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:15〜35重量%、木材チ
ップ及び/又はおがくず(大鋸屑):65〜85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。
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5〜15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85〜95重量%として
前記5〜15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。
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って加圧成形して製品
たる耐火材を製造する。
理を施す前に、混合物を100℃乃至170℃にて、3
0分乃至90分間、煮沸(沸騰)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、表面に艶があり、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
(100℃乃至170℃)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ってしまう
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(30分乃至90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。
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、絞りとった液体(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40重量%〜5
0重量%になるまで行うのが好ましい。
スによって行う場合には、150℃乃至180℃にて、
30分乃至90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。
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って
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。
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。
灰)とメタルシリコンと水とを反応させて得た耐火液1
0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。
5重量%程度になるまで脱水し、これを、約180℃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:30cm、横:30cm、厚さ:1.5cm、重
量:2kg)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。
灰)とメタルシリコンと水とを反応させて得た耐火液1
0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。
0℃の範囲で、およそ60分間煮沸した。常温(20℃
程度)にまで冷却させた後に、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
℃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:30cm、横:30cm、厚さ:1.5c
m、重量:1.5kg)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。
と、この実施例2で成形した本発明の耐火材とを比較し
たところ、実施例2の耐火材の方が、表面に艶があり、
仕上がりが奇麗であった。
灰)とメタルシリコンと水とを反応させて得た耐火液2
0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。
0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.
0cm、長さ:30cm、重量:0.6kg)を得た。
灰)とメタルシリコンと水とを反応させて得た耐火液2
0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。
0℃の範囲で、およそ60分間煮沸した。常温(20℃
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:2.0cm、長さ:30cm、重量:1.2k
g)を得た。
灰)とメタルシリコンと水とを反応させて得た耐火液2
5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。
5重量%程度になるまで脱水し、これを、約180℃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:30cm、横:2.0cm、厚さ:3.0cm、
重量:0.8kg)を得た。
灰)とメタルシリコンと水とを反応させて得た耐火液2
5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。
0℃の範囲で、およそ60分間煮沸した。常温(20℃
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%程度になるまで脱水し、これを、約
180℃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:30cm、横:3.0cm、厚さ:
3.0cm、重量:1.3kg)を得た。
火材を用いて、その性能について、種々の試験を行っ
た。
スバーナーの炎を近付けて30分間観察した。10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。30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0.8mm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1、実施
例2の厚さ1.5cm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。
を床に置き、80cm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。
耐火材を用いて、箱を作り、その中に、音をつけたまま
(スイッチをいれた状態)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。
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1〜
実施例6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1〜実施例6で得た本発明の耐火材のいずれ
に対しても、螺子の螺入が可能であった。
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1〜実施例6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。
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。
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。
しておけば、10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。
Claims (2)
- 【請求項1】 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
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。 - 【請求項2】 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
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、該
混合したものに脱水処理を施した後、加圧成形すること
を特徴とする耐火材の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11183798A JP3552019B2 (ja) | 1998-04-22 | 1998-04-22 | 耐火材とその製造方法 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11183798A JP3552019B2 (ja) | 1998-04-22 | 1998-04-22 | 耐火材とその製造方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH11302655A true JPH11302655A (ja) | 1999-11-02 |
JP3552019B2 JP3552019B2 (ja) | 2004-08-11 |
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ID=14571423
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11183798A Expired - Fee Related JP3552019B2 (ja) | 1998-04-22 | 1998-04-22 | 耐火材とその製造方法 |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100342197B1 (ko) * | 1999-12-20 | 2002-06-27 | 박창의 | 난연성 결로방지용 조성물 |
KR100366235B1 (ko) * | 2000-04-07 | 2003-01-09 | 김형식 | 불연제 조성물, 이의 제조방법 및 이를 처리한 불연재 |
KR100366261B1 (ko) * | 2000-12-08 | 2003-01-09 | 주식회사 리싸이텍 | 난연제 조성물 |
KR101357294B1 (ko) * | 2013-03-28 | 2014-01-28 | 강욱중 | 고분자 무기 경화제 및 그 제조방법 |
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CN104891910A (zh) * | 2015-05-06 | 2015-09-09 | 浙江沃华环境科技有限公司 | 一种无机填充料及其在热固性不燃聚苯板上的应用 |
-
1998
- 1998-04-22 JP JP11183798A patent/JP3552019B2/ja not_active Expired - Fee Related
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KR100366235B1 (ko) * | 2000-04-07 | 2003-01-09 | 김형식 | 불연제 조성물, 이의 제조방법 및 이를 처리한 불연재 |
KR100366261B1 (ko) * | 2000-12-08 | 2003-01-09 | 주식회사 리싸이텍 | 난연제 조성물 |
KR101357294B1 (ko) * | 2013-03-28 | 2014-01-28 | 강욱중 | 고분자 무기 경화제 및 그 제조방법 |
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