KR101390509B1 - 경화 정형물 - Google Patents

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토모히코 키시키
테쯔야 미하라
켄 요내야마
테쯔야 이시하라
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니찌아스 카부시키카이샤
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Abstract

SiO2, 알칼리 토류금속을 포함한 생체 용해성 무기 섬유 20~99중량%로 이루어진 정형물로써, 콜로이달실리카인 경화제가 상기 정형물의 표면으로부터 스며들어, 표면이 경화 되어있는 정형물.

Description

경화 정형물 {CURED MOLDED ARTICLE}
본 발명은 경화 처리가 이루어진 무기 섬유로 이루어지는 정형물에 관한 것이다.
무기 섬유는 경량이며 취급하기 쉽고, 또한 내열성이 뛰어나므로 예를들면 내열성 씰재로서 사용되고 있다. 한편, 최근, 무기 섬유가 인체에 흡입되어 폐에 침입으로 인한 문제가 지적되고 있다. 그래서 인체에 흡입되어도 문제를 일으키지 않거나 또는 일으키기 어려운 생체 용해성 무기 섬유가 개발되고 있다.
그러나 생체 용해성 섬유를 사용해서 제조된 정형물은 절대적인 강도가 낮다는 결점이 있었다.
또한 특허 문헌 1에는 생체 용해성 규산 알칼리 토류금속염 섬유와 콜로이달실리카를 포함한 회반죽이 개시되어 있으며 콜로이달실리카를 바인더로 사용함으로써 뛰어난 저장 안정성을 발휘할 수 있고 또한 EDTA(에틸렌 디 아민 테트라 아세트 산)등의 킬레이트제를 함유함으로써 저장 안정성을 보다 높일 수 있다.
특허 문헌 2에는 조노트라이트계 규산 칼슘 보드를 분진 발생을 억제하기 위해서, 무기 바인더로 함침(含浸) 하는 것이 표시되어 있다.
1. 일본특허 특개 2002-524384호 공보 2. 일본특허 특개 2008-13402호 공보
본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 무기 섬유로 이루어진 강도 높은 정형물을 제공하는 것을 그 목적의 하나로 한다.
본 발명자들은 예의 연구한 결과, 정형물을 경화제로 처리함으로써 강도를 높일 수 있는 것을 발견하여 본 발명을 완성시켰다.
본 발명에 의하면, 이하의 경화 정형물 및 그 경화 방법이 제공된다.
1. SiO2, 알칼리 토류금속을 포함하는 생체 용해성 무기 섬유 20~99중량%로 이루어진 정형물로써, 콜로이달실리카인 경화제가 상기 정형물의 표면으로부터 스며들어, 표면이 경화되어있는 정형물.
2. 상기 경화제와 함께 금속 이온을 포함하지 않은 킬레이트제가 스며들어있는 1에 기재된 정형물.
3. 상기 킬레이트제가 EDTA·H·3(NH4) 또는 EDTA·2H·2(NH4)인 2에 기재된 정형물.
4. 상기 경화제와 함께 산이 스며들어있는 1에 기재된 정형물.
5. 상기 산이, 히드록시산인 4에 기재된 정형물.
6. 상기 산이 구연산, 사과산, 주석산, 살리실산에서 선택되는 1종 이상인 4에 기재된 정형물.
7. 상기 경화제가 산성 타입 콜로이달실리카 또는 양이온 타입 콜로이달실리카인 1에 기재된 정형물.
8. 상기 산성 타입 콜로이달실리카의 pH가 2~5인 7에 기재된 정형물.
9. 상기 무기 섬유가 이하의 조성인 1~8중 어딘가에 기재된 정형물.
SiO2와 ZrO2와 Al2O3와 TiO2와의 합계 50~82중량%
알칼리 금속 산화물과 알칼리 토류금속 산화물과의 합계 18~50중량%
10. 상기 무기 섬유가 이하의 조성인 1~8중 어딘가에 기재된 정형물.
SiO2 50~82중량%
CaO와 MgO와의 합계 10~43중량%
11. 상기 무기 섬유가 이하의 조성을 가지는 Mg실리케이트 섬유 또는 이하의 조성을 가지는 Ca실리케이트 섬유인 1~8중 어딘가에 기재된 정형물.
[Mg실리케이트 섬유]
SiO2 66~82중량%
CaO 1~9중량%
MgO 10~30중량%
Al2O3 3중량%이하
다른 산화물 2중량%미만
[Ca실리케이트 섬유]
SiO2 66~82중량%
CaO 10~34중량%
MgO 3중량%이하
Al2O3 5중량%이하
다른 산화물 2중량%미만
12. SiO2, 알칼리 토류금속을 포함한 생체 용해성 무기 섬유 20~99중량%로 이루어진 정형물에 콜로이달실리카를 포함하는 경화 처리액을 스며들게 하여 건조하는 정형물의 경화 방법.
13. 상기 경화 처리액이, 금속 이온을 포함하지 않은 킬레이트제 또는 산을 포함한 12에 기재된 정형물의 경화 방법.
14. 12또는 13에 기재된 경화 방법으로 경화된 정형물.
본 발명에 의하면 무기 섬유로 이루어진 강도 높은 정형물을 제공할 수 있다.
본 발명의 경화 정형물은 일반 고온용 단열재, 가마로의 천장, 로벽의 단열재용 라이닝재, 단열재, 백업재로서 다양한 용도로 사용할 수 있다.
도 1은 실시예 1의 무기 보드의 경화 전후의 표면 사진이다.
본 발명의 경화 정형물은 SiO2, 알칼리 토류금속을 포함한 무기 섬유를 사용해서 형성된 정형물을 경화제로 처리를 함으로써 얻을 수 있다. 경화제는 콜로이달실리카를 사용할 수 있다. 콜로이달실리카에는 알칼리 타입 콜로이달실리카(pH 8~10), 산성타입 콜로이달실리카(pH 2~6)와 양이온 타입 콜로이달실리카 등이 있다.
경화 처리는 예를 들면 정형물을 경화 처리 액에 담금으로써 또는 경화 처리액을 도포(솔로 바르기, 롤러로 바르기 등), 분사(샤워로 뿌려 바르기, 스프레이로 뿌려 바르기 등)에 의해서 실시하고 경화 처리 후에는 건조한다. 건조할 때, 용매가 표면에서 증발하므로 용매가 표면으로 이동하고 그에 따라 콜로이달실리카도 표면으로 이동한다. 용매는 증발해도 콜로이달실리카는 남기 때문에 표면 부근에 콜로이달실리카가 편재하고 그 결과, 표면이 경화된다. 용매로서는 물, 에탄올, 프로판올 등의 1가 알코올류, 에틸렌 글리콜 등의 2가 알코올류 등을 사용할 수 있다.
경화 처리에 의해서 정형물에 포함되는 콜로이달실리카의 양은 정형물의 밀도를 예를 들면 10%~150%, 바람직하게는 10%~100%, 보다 바람직하게는 10%~50% 높이는 양이다. 통상적으로 정형물을 고정분 비율 10~30%의 콜로이달실리카에 1초~수분간 침지 하지만 이것은 한정되지 않는다. 1회 또는 2회 이상 처리해도 된다. 경화 처리된 정형물의 수분량은 보통 5중량%이하 정도이다. 수분량의 확인은 건조 전후의 중량으로 확인한다.
상기의 경화 처리를 함으로써, 경도가 향상되고 강도, 핸들링성(잡았을 때의 손자욱, 가공시의 뜯김과 절단했을 때 모서리가 없는, 그리고 가루 낙하 등의 문제)이 향상된다.
경화제로서 알칼리 타입 콜로이달실리카를 사용해서 정형물을 처리하면 경화 처리액 중에 알칼리 토류금속 이온, 특히 Ca이온, Mg이온이 용출한다. 이 이온이 경화제와 정형물 표면에서 반응하며, 800℃ 이상으로 가열하면 크랙이 발생하는 원인이 된다. 실리카와 Ca이온 등이 반응하여 부피 변화를 일으키기 때문이라고 생각된다.
크랙의 발생을 억제하기 위해서는 정형물을 금속 이온을 포함하지 않은 킬레이트제와 경화제로 처리한다. 킬레이트제가 용출하는 알칼리 토류금속을 포획하는 동시에 보호층을 형성함으로써 알칼리 토류금속과 경화제의 반응을 억제해서 크랙의 발생을 방지한다고 생각된다. 킬레이트제는 전자 공여기가 2이상 있으므로 금속 킬레이트 화합물을 생성할 수 있다. 전자 공여기에는 카르복시기, 수산기 등이 있다. 본 발명에서 사용하는 킬레이트제는 알칼리 토류금속이나 알칼리 금속을 포함하지 않는다. 킬레이트제의 예로서, EDTA(에틸렌 디아민 테트라 아세트산)·H·3(NH4)의 조성인 킬레이트제, EDTA·2H·2(NH4)의 조성인 킬레이트제 등을 들 수 있다.
킬레이트제와 병용하는 경화제는 콜로이달실리카를 사용할 수 있고, 알칼리 타입 콜로이달실리카, 산성타입 콜로이달실리카, 양이온 타입 콜로이달실리카 등을 사용할 수 있다. 킬레이트제의 농도는 적절히 설정할 수 있으나 알칼리 타입 콜로이달실리카를 경화제로서 사용한 경우, 고형분 10중량% 경화 처리액에 대해서 0.5중량%이상이 바람직하다.
또한 크랙의 발생을 억제하기 위해서는 정형물을 pH 6이하(바람직하게는 pH 1~6 보다 바람직하게는 2~5, 특히 바람직하게는 pH 3~5)의 경화 처리액으로 처리해도 된다. 산성으로 함으로써 알칼리 토류금속의 용출을 억제함으로써 알칼리 토류금속과 경화제의 반응을 억제해서 크랙의 발생을 방지한다고 생각된다.
구체적으로는 정형물을 산과 경화제로 처리한다. 산은 약산이든 강산이든 좋고 약산으로, 구연산, 사과산, 주석산, 살리실산, 글리콜산, 젖산, 만델산, 벤질산, 크말산, 아세트산 등이 있고, 강산으로는 황산, 염산, 질산 등이 있다. 발생 가스의 문제가 없으므로 약산이 바람직하다.
또한 산성 타입(예를 들면 pH 1~6또는 2~5)콜로이달실리카를 사용해도 된다. 산성 타입 콜로이달실리카로써, 실리카돌 20A(일본 화학 공업(주)제품, 고형분 비율 20%), 카타로이드 SN(닛키 촉매 화성(주)제품, 고형분 비율 20%)등의 민간용품을 사용할 수 있다.
킬레이트 효과와 pH를 산성으로 하는 두 성질을 갖는 것으로서, 구연산, 사과산, 주석산, 살리실산 등의 히드록시산을 들 수 있다.
또한 경화제로써, 양이온 타입 콜로이달실리카(예를 들면 pH 4~6)을 사용하면, 알칼리 토류금속의 용출을 억제할 수 있다. 이 경우는 양이온 타입 콜로이달실리카로 표면에 보호막을 형성하고 알칼리 토류금속과 경화제의 반응을 억제한다고 생각된다. 양이온성 콜로이달실리카란 표면에 양전하를 가진 콜로이달실리카이다. 예를들면 콜로이달실리카의 표면 또는 내부에 알루미늄 이온 등의 다가 금속 이온 화합물 또는 유기 양이온성 화합물을 함유시켜서 실리카 입자 표면을 양이온성으로 대전시킨 것을 들 수 있다. 양이온 타입 콜로이달실리카로써, 스노우 텍스 AK(닛산 화학 공업(주)제품, 고형분 비율 18%)등의 시판품을 사용할 수 있다.
본 발명의 정형물은 무기 섬유를 포함하여 구성된다. 예를 들면, 무기 섬유 20~99중량%(바람직하게는 30~95중량%)로 이루어진다. 무기섬유는 바람직하게는 SiO2, CaO, MgO가 주성분이다. 주성분이란 이들을 합쳐서 90중량%이상 또는 95중량%이상을 구성하는 것을 말한다.
무기 섬유는 이하의 조성의 생체 용해성 섬유라도 된다.
SiO2와 ZrO2와 Al2O3과 TiO2의 합계 50중량%~82중량%
알칼리 금속 산화물과 알칼리 토류금속 산화물과의 합계 18중량%~50중량%
또한 무기 섬유는 이하의 조성의 생체 용해성 섬유라도 된다.
SiO2 50~82중량%
CaO와 MgO와의 합계 10~43중량%
생체 용해성 섬유는 MgO를 많이 포함한 Mg실리케이트 섬유와 CaO을 많이 포함한 Ca실리케이트 섬유로 나눌 수 있다. Mg실리케이트 섬유로서 이하의 조성을 예시할 수 있다.
SiO2 66~82중량%
CaO 1~9중량%
MgO 10~30중량%
Al2O3 3중량%이하
다른 산화물 2중량%미만
Ca실리케이트 섬유로서 이하의 조성을 예시할 수 있다.
SiO2 66~82중량%(예를 들면, 68~80중량%, 70~80중량%, 71~80중량%또는 71~76중량%로 할 수 있다)
CaO 10~34무게%(예를 들면, 18~32중량%, 20~30중량%, 20~27중량%또는 21~26중량%로 할 수 있다)
MgO 3중량%이하(예를 들면, 1중량%이하로 할 수 있다)
Al2O3 5중량%이하(예를 들면 3.5중량%이하, 3.4중량%이하 또는 3중량%이하로 할 수 있다. 또한 1중량%이상 1.1중량%이상 또는 2중량%이상으로 할 수 있다)
다른 산화물 2중량%미만
SiO2가 상기 범위이면 내열성이 뛰어난다. CaO와 MgO가 상기 범위이면 가열 전후의 생체 용해성이 뛰어난다. Al2O3이 상기 범위라면 내열성이 뛰어난다.
또한 SiO2, CaO, MgO, Al2O3의 합계를 98중량%초과 또는 99중량%이상으로도 된다.
상기 생체 용해성 무기 섬유는 다른 성분으로써, 알칼리 금속 산화물(K2O, Na2O, Li2O등), Sc, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Y 또는 이들 혼합물에서 선택되는 각각의 산화물, Fe2O3, ZrO2, TiO2, P2O5, B2O3, MnO, ZnO, SrO, BaO, Cr2O3등을 1이상 포함해도 되고, 포함하지 않아도 된다. 다른 산화물은 각각 1.0중량%이하, 0.2중량%이하 또는 0.1중량%이하로도 된다. 알칼리 금속 산화물은 각 산화물을 각각 1.0중량%이하, 0.2중량%이하 또는 0.1중량%이하로 해도 된다. 또한 알칼리 금속 산화물의 합계를 1.0중량%이하, 0.2중량%이하 또는 0.1중량%이하로 해도 된다.
또한 생체 용해성 섬유는 SiO2와 알칼리 토류금속 산화물(예를 들면, MgO및 CaO의 적어도 한쪽) 외에 또 다른 성분을 함유해도 된다. 예를 들면, 알루미나(Al2O3), 티타니아(TiO2), 지르코니아(ZrO2), 산화철(Fe2O3), 산화 망간(MnO), 산화 칼륨(K2O)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 더 함유해도 된다.
생체 용해성 무기물 섬유는 예를 들어 40℃의 생리 식염수 용해율이 1%이상인 무기 섬유이다.
생리 식염수 용해율은 예를 들면 다음과 같이 측정된다. 즉, 먼저 무기 섬유를 200메시 이하로 분쇄해서 조제된 시료 1g및 생리 식염수 150mL를 삼각 프라스코(용적 300mL)에 넣어 40℃의 인큐베이터에 설치한다. 다음에 삼각 프라스코에 매분 120회전하는 수평 진동을 50시간 계속해서 가한다. 그 후 여과에 의해서 얻어진 여과액에 함유되어 있는 각 원소의 농도(mg/L)를 ICP발광 분석 장치에 의해서 측정한다. 그리고 측정된 각 원소의 농도와 용해 전의 무기 섬유의 각 원소의 함유량(질량%)에 따라 생리 식염수 용해율(%)을 산출한다. 즉, 예를 들면, 측정 원소가, 규소(Si), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca) 및 알루미늄(Al)인 경우에는 다음 식에 의해서 생리 식염수 용해율 C(%)을 산출한다; C(%)=[여과액량(L)×(a1+a2+a3+a4)×100]/[용해 전의 무기 섬유의 질량(mg)×(b1+b2+b3+b4)/100]. 이 식에서 a1, a2, a3 및 a4는 각각 측정된 규소, 마그네슘, 칼슘 및 알루미늄의 농도(mg/L)이며, b1, b2, b3 및 b4는 각각 용해 전의 무기 섬유에 있어서의 규소, 마그네슘, 칼슘 및 알루미늄의 함유량(질량%)이다.
정형물이란 무기 섬유로 만들어진 회반죽 등의 부정형(무기 및/또는 유기 바인더를 포함해도 된다)을 제외한 것, 예를들면 몰드, 블랭킷, 블록, 보드, 페이퍼, 펠트 등이 있다. 또한, 본 발명의 무기 섬유로 이루어진 정형물은 특허 문헌 2와 같은 조노토라이토계 규산 칼슘 보드를 포함하지 않는다.
정형물은 무기 섬유 외에, 유기 바인더, 무기 바인더, 무기 충진제 등을 포함할 수 있다. 이들은 본 발명의 효과를 손상하지 않는 한 통상적으로 사용되고 있는 것을 사용할 수 있지만, 유기 바인더로써 전분, 아크릴 수지, 폴리 아크릴 아미드, 펄프, 아크릴 에멀젼 등이 무기 바인더로써 음이온성 콜로이달실리카, 양이온성 콜로이달실리카 등의 콜로이달실리카, 알루미나 졸, 벤토나이트, 점토 광물 등을 예시할 수 있다.
본 발명의 경화 정형물은 상기의 처리에 의해서 얻을 수 있기 때문에 경화제가 표면부터 함침되어 있다.
[실시 예]
제조예 1
<유기 및 무기 보드(정형물)의 제조>
생체 용해성 섬유 A(SiO2함유량이 73질량%, CaO함유량이 25질량%, MgO함유량이 0.3질량%, Al2O3함량이 2질량%)90중량%와, 전분과 폴리 아크릴 아미드(유기 바인더), 콜로이달실리카(무기 바인더)에서, 세로 300mm, 가로 300mm, 두께 50mm(밀도 250kg/m3)의 유기 보드를 제조하였다.
또한 생체 용해성 섬유 A 85중량%와 콜로이달실리카와 알루미나 졸과 벤토나이트(무기 바인더), 무기 분체(실리카, 지르콘, 탄산 칼슘 지르코니아, 코지 라이트, 와라스트 나이트 등), 아크릴 아미드(유기 바인더)에서, 세로 300mm, 가로 300mm, 두께 50mm(밀도 250kg/m3)의 무기 보드를 제조하였다.
제조예 2
<유기 및 무기 보드(정형물)의 제조>
생체 용해성 섬유 A 대신 생체 용해성 섬유 B(SiO2함량이 76질량%, CaO함유량이 4질량%, MgO함유량이 18질량%, Al2O3함량이 2질량%)를 사용한 것 외에는 제조예 1과 마찬가지로 유기 및 무기 보드를 제조하였다.
실시예 1
<경화 처리>
제조예 1에서 얻은 유기 보드 및 무기 보드(밀도 250kg/m3)를 알칼리 타입 콜로이달실리카로 이루어진 경화액(pH약 9, 용제:물)으로 처리(1~10초 침지) 하고 표면을 경화하여 건조하였다. 밀도는 300kg/m3이었다. 경화 후에는 강도가 향상되었다. 경화 전후의 무기 보드의 표면 사진을 도 1에 나타낸다. 또한 경화된 유기 및 무기 보드의 경도를 경도계(ASKER제품:아스카 고무 경도계 C형)을 사용해서 측정하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
비교예 1
제조 예 1에서 얻은 유기 및 무기 보드를 경화 처리하지 않고 평가하였다. 유기 및 무기 보드는 모두 취약했었다. 실시예 1과 마찬가지로 경도를 측정하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure 112013086575447-pct00001
실시예 2
<경화 처리>
제조예 2에서 얻은 유기 보드 및 무기 보드를 사용한 것 외에는 실시예 1과 마찬가지로 경화하여 경도를 측정하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.
비교예 2
제조예 2에서 얻은 유기 및 무기 보드를 경화 처리하지 않고 평가하였다. 유기 및 무기 보드는 모두 취약했었다. 실시예 1과 마찬가지로 경도를 측정하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.
Figure 112013086575447-pct00002
실시예 3
[킬레이트제와 경화제]
<경화 처리>
제조예 1에서 얻은 유기 및 무기 보드를 EDTA2암모늄 염과 알칼리 타입 콜로이달실리카로 이루어진 경화 처리액(pH약 9, 용매:물)으로 처리해서 표면을 경화 건조하였다. 킬레이트제는 고형분 10중량%경화 처리액에 대해서 1중량%로 사용하였다.
<가열 시험>
경화된 유기 및 무기 보드를 800℃, 900℃, 1000℃, 1100℃에서 24시간 가열하여 외관(크랙의 유무)을 눈으로 관찰하였다. 비교를 위해서 실시 예 1에서 얻은 경화된 유기 및 무기 보드도 마찬가지로 가열하여 관찰하였다. 정상적인 것을 ◎, 표면에 작은 크랙이 발생한 것을 ○, 큰 크랙이 발생한 것을 ▲, 균열이 발생한 것을 ×으로 하였다. 결과를 표 3에 나타낸다.
Figure 112013086575447-pct00003
실시예 4
[산과 경화제]
<경화 처리>
제조예 1에서 얻은 유기 및 무기 보드를, 산과 알칼리 타입 콜로이달실리카(경화제)로 이루어진 경화 처리액으로 처리해서 표면을 경화 건조하였다. 산으로서, 구연산, 사과산, 주석산, 살리실산을 고형분 10중량% 경화 처리액에 대해서 약 1중량%로 사용하여 처리액 pH를 3~4로 하였다.
<가열 시험>
실시예 3과 마찬가지로 실시하였다. 결과를 표 4, 5에 나타낸다.
Figure 112013086575447-pct00004
Figure 112013086575447-pct00005
실시예 5
[산과 경화제]
<경화 처리>
제조예 1에서 얻은 유기 및 무기 보드를, 구연산과 알칼리 타입 콜로이달실리카(경화제)로 이루어진 경화 처리액으로 처리해서 표면을 경화하여 건조하였다. 구연산을 0.4중량%, 0.6중량%, 1.5중량%, 8중량%로 사용하여 처리액 pH를 2~5로 하였다.
<가열 시험>
실시예 3과 마찬가지로 실시하였다. 결과를 표 6에 나타낸다.
Figure 112013086575447-pct00006
실시예 6
[산과 경화제]
<경화 처리>
제조예 2에서 얻은 유기 보드 및 무기 보드를 사용한 것 외는 실시예 4와 마찬가지로 실시하였다.
<가열 시험>
실시예 4와 마찬가지로 실시하였다. 비교를 위해서 실시예 2에서 얻은 경화된 유기 및 무기 보드도 마찬가지로 가열하여 관찰하였다. 결과를 표 7, 8에 나타낸다.
Figure 112013086575447-pct00007
Figure 112013086575447-pct00008
실시예 7
[산성타입 콜로이달실리카와 양이온 타입 콜로이달실리카]
<경화 처리>
제조예 1에서 얻은 유기 보드 및 무기 보드를, 산성타입 콜로이달실리카(실리카 돌 20A(일본 화학 공업(주)제), pH 2~4)또는 양이온 타입 콜로이달실리카(스노 텍스 AK, 닛산 화학 공업(주)제)(경화제)로 처리해서 표면을 경화하여 건조하였다.
<가열 시험>
실시예 3과 마찬가지로 실시하였다. 결과를 표 9, 10에 나타낸다.

Figure 112013086575447-pct00009
Figure 112013086575447-pct00010
실시예 8
[산성타입 콜로이달실리카와 양이온 타입 콜로이달실리카]
<경화 처리>
제조예 2에서 얻은 유기 보드 및 무기 보드를 사용한 것 외는 실시예 7과 마찬가지로 실시하였다.
<가열 시험>
실시 예 7과 마찬가지로 실시하였다. 결과를 표 11,12에 나타낸다.
Figure 112013086575447-pct00011
Figure 112013086575447-pct00012
본 발명의 경화 정형물은 일반 고온용 단열재, 가마로의 천장, 로벽의 단열재용 라이닝재, 단열재, 백업재로서 다양한 용도로 사용할 수 있다.
상기 본 발명의 실시 형태 및/또는 실시 예를 몇가지 상세하게 설명하였으나 당업자는 본 발명의 신균 교시 및 효과로부터 실질적으로 떨어지지 않고 이들 예시인 실시 형태 및/또는 실시 예에 많은 변경이 용이하다. 따라서 이들 많은 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
이 명세서에 기재된 문헌의 내용을 모두 여기에 원용한다.

Claims (14)

  1. SiO2, 알칼리 토류금속을 포함한 생체 용해성 무기 섬유 20~99중량%로 이루어진 정형물로써, 콜로이달실리카인 경화제가 상기 정형물의 표면으로부터 스며들어서, 표면이 경화된 정형물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 경화제와 함께 금속 이온을 포함하지 않은 킬레이트제가 스며들어 있는 정형물.
  3. 제2항에 있어서, 상기 킬레이트제가 EDTA·H·3(NH4) 또는 EDTA·2H·2(NH4)인 정형물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 경화제와 함께 산이 스며들어 있는 정형물.
  5. 제4항에 있어서, 상기 산이 히드록시산인 정형물.
  6. 제4항에 있어서, 상기 산이 구연산, 사과산, 주석산, 살리실산에서 선택되는 1종 이상인 정형물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 경화제가 산성 타입 콜로이달실리카 또는 양이온 타입 콜로이달실리카인 정형물.
  8. 제7항에 있어서, 상기 산성 타입 콜로이달실리카의 pH가 2~5인 정형물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 무기 섬유가 이하의 조성인 정형물;
    SiO2와 ZrO2와 Al2O3와 TiO2의 합계가 50~82중량%
    알칼리 금속 산화물과 알칼리 토류금속 산화물과의 합계가 18~50중량%.
  10. 삭제
  11. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 무기 섬유가 이하의 조성을 가지는 Mg실리케이트 섬유 또는 이하의 조성을 가지는 Ca실리케이트 섬유인 정형물;
    [Mg실리케이트 섬유]
    SiO2 66~82중량%
    CaO 1~9중량%
    MgO 10~30중량%
    Al2O3 3중량%이하
    다른 산화물 2중량%미만

    [Ca실리케이트 섬유]
    SiO2 66~82중량%
    CaO 10~34중량%
    MgO 3중량%이하
    Al2O3 5중량%이하
    다른 산화물 2중량%미만
  12. SiO2, 알칼리 토류금속을 포함한 생체 용해성 무기 섬유 20~99중량%로 이루어진 정형물에 콜로이달실리카를 포함한 경화 처리액을 스며들게 하여 건조하는 정형물의 경화 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 경화 처리액이 추가로 금속 이온을 포함하지 않은 킬레이트제 또는 산을 포함한 정형물의 경화 방법.
  14. 제12항 또는 제13항에 기재된 경화 방법으로 경화된 정형물.
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