JPH01224275A - 粉粒体の表面改質剤および表面改質方法並びに表面改質された紛粒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は耐火材用の材料として用いられる粉粒体の表面
改質技術に関するものであり、本発明の表面改質剤で表
面処理すると、保存時に性状変化することがなく、また
水に分散させるに際しても分散性の良好な粉粒体が製造
できる。

【従来の技術］ 耐火性構築物の製造に際して用いられる定型および不定
型耐火材は、各種耐火材用材料粉粒体の混合物を少量の
水に分散させた後必要により成形加工を付加して製造し
ている。前記耐火材用材料粉粒体のなかで、たとえば黒
鉛やピッチ類などで代表される炭素質粉粒体のように疎
水性に富んだ粉粒体は水に分散しにくいので、混練時に
多量の水を必要とする。多量の水を使用して耐火材を製
造すると、得られる耐火材は寸法安定性や強度その他の
面で問題を有するものとなる。従って混練時の水使用量
は少ないほうが望ましい。

ところで疎水性粉粒体を親水性にして分散性を良くする
手段としては界面活性剤で表面処理するのが一般的であ
る。ところが界面活性剤で表面を処理した粉粒体を水に
分散させると、発泡現象が生じ易く、その為消泡剤を添
加して泡を消さなくてはならないが消泡効果の持続性が
なくしかも消泡剤は表面張力の低下作用を有し界面活性
剤と反対方向に作用するものであるから過剰に添加する
ことはできず、必要最小限に止める必要がある。

その為消泡剤を添加しても泡の発生が完全に抑えられる
という訳でなく、黒鉛やピッチ等の粉粒体は発生した泡
に抱含されて、表面に安定なブリッジを形成する傾向が
ある。この安定なブリッジは消泡剤の作用によって泡が
消えても消滅せず、−数的な界面活性剤では分散性の良
好な粉粒体を得ることができなかった。

［発明が解決しようとする課題］ そこで発泡性の低い界面活性剤を用いて疎水性粉粒体を
処理することが検討されているのであるが、低発泡性の
界面活性剤で粉粒体を処理したものは処理直後しか良好
な分散性を示さず、長期間の保存や乾燥環境下での保存
では親水性が損われてしまうという欠点がある。このた
め“粉粒体の表面処理−出荷−使用”間での長期ストッ
クができず、メーカーおよびユーザー両者に不都合が生
じていた。

このような状況に鑑み本発明においては疎水性粉粒体の
長期間保存に対しても親木性付与効果および分散性が損
われることのない表面改質剤および該改質剤による粉粒
体の表面改質方法さらには表面が改質され前記問題を有
することのない粉粒体を提供する目的で検討した。

［課題を解決するための手段］ 前記課題を解決することのできた本発明の構成要旨は、
第１は低発泡性界面活性剤と多価アルコールを含有する
水溶液からなる表面改質剤であり、第２は該改質剤で粉
粒体表面を処理する表面改質方法であり、第３は低発泡
性界面活性剤と多価アルコールが粉粒体の表面に共存付
着したものである表面改質された粉粒体である。

［作用］ 本発明に用いられる低発泡性界面活性剤としては陰イオ
ン性活性剤、陽イオン性活性剤、非イオン性活性剤１両
性活性剤等の中から、低発泡性のものを選択すればよい
、そのうち代表的なものとして下記−数式 ％式％ アルキル基　Ｒ５はアルキレン基、ＭはＮ）Ｉ４゜アル
カリ金属またはｌ／２（アルカリ土類金属）］で示すこ
とのできる縮合アルキルナフタレンスルホン酸塩、特に
縮合アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウムを挙げる
ことができる。尚本発明は低発泡性界面活性剤の種類を
限定した点に特徴が存在するものではなく、次に述べる
多価アルコールとの併用にポイントが存在する。従って
低発泡性界面活性剤は例示したものに限定される訳では
ない。

即ち低発泡性の界面活性剤で粉粒体の表面処理を行うだ
けでは、前述したように保存時に親木性が損われ分散性
が悪くなるので、親水性の多価アルコールを加えること
が本発明のポイントとなる。多価アルコールとしてはエ
チレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレ
ングリコール、ペンタエリスリトール、グリセリン等を
始めとしてさらに一般式 ％式％） で示されるジエチレングリコールやトリエチレングリコ
ール等のエチレングリコールの縮合物等を挙げることが
できる。

本発明に係る粉粒体の表面改質剤は前記低発泡性界面活
性剤が２０〜７０重量％、多価アルコールが３０〜８０
重量％となる様に配合し水溶液としたものである。多価
アルコールが３０重量％未満では表面改質剤で処理して
も保存時に親木性が悪く保存性が損なわれ分散性が悪く
なる。また８０重量％を超えると界面活性剤の効果が損
なわれ分散性の悪いものとなる。

上記のように構成されている表面改質剤を粉粒体１００
重量部に対して水を除いた有効成分が０．０３〜５重量
部となるように配合して両者を攪拌混合すれば低発泡性
界面活性剤および多価アルコールが粉粒体の表面に共存
付着されて表面改質された粉粒体が得られる。粉粒体に
対して表面改質剤の水を除いた有効成分量が０．０３重
量部未満では安定した親木性、保存性１分散性を付与す
ることが不十分となり、５重量部を超えて加えても経済
性が悪くなるとともに処理物がペースト状になりかえっ
て分散性が悪いものとなる。

本発明の表面改質技術を適用するのに適した粉粒体とし
ては疎水性粉末たとえば黒鉛、コールタールピッチ、石
炭液化による石炭系ピッチ、あるいは石油系ピッチなど
の炭素材料やその他の耐火材料粉末等が挙げられる。

［実施例］ 実施例１ （＾）粒径１００メツシユ以下の鱗状黒鉛１００重量部
に対して、縮合ナフタリンスルホン酸ナトリウム１９％
とグリセリン１９％を含有する水溶液２重量部を攪拌混
合して表面改質された鱗状黒鉛を得た。該鱗状黒鉛は１
週間保存しても乾燥状態になることはなかった。

ＣＢ）　アルミナ７８％、アルミナセメント１０％、炭
化珪素５％、前記（＾）で得た製造直後の鱗状黒鉛５％
、金属アルミニウム粉２％からなる混合物１００重量部
と水６．２重量部を攪拌混合し分散性の良い耐火材用成
型品を得た。また同配合で１週間保存後の表面改質され
た鱗状黒鉛を使用し、た際にも水使用量は６．２重量部
と変らず、分散性も良かった。

比較例１ （＾）粒径１００メツシユ以下の鱗状黒鉛１００重量部
と、縮合ナフタリンスルホン酸ナトリウムを３０％含有
する水溶液２重量部を混合して表面改質された鱗状黒鉛
を得た。該鱗状黒鉛を２４時間保存すると乾燥状態とな
った。

（Ｂ）　　アルミナ７８％、アルミナセメント１０％、
炭化珪素５％、前記（八）で得た製造直後の鱗状黒鉛５
％、金属アルミニウム粉２％からなる混合物１００重量
部と水６．２重量部を攪拌混合して分散性の良い耐火材
用成型品を得た。また同配合で２４時間保存後の表面改
質された鱗状黒鉛を使用した際の水使用量は８重量部と
多く、分散性も悪かった。

比較例２ アルミナ７８％、アルミナセメント１０％、炭化珪素５
％１粒径１００メツシュ以下の鱗状黒鉛５％、金属アル
ミニウム粉２％からなる混合物１００重量部と水８重量
部を攪拌して耐火材用混合物を得た。該混合物は鱗状黒
鉛の分散性が悪く、水使用量も８重量部と比較的多かっ
た。

［発明の効果］ 本発明は以上のように構成されているので本発明の表面
改質剤で本発明方法により疎水性粉粒体を改質すると保
存性が良好で耐火材製造時にも分散性が良く水使用量が
少なくてすむ表面改質された粉粒体を得ることができる
。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）低発泡性界面活性剤と多価アルコールを含有する
   水溶液であることを特徴とする粉粒体の表面改質剤。
2. （２）低発泡性界面活性剤と多価アルコールを含有する
   水溶液で粉粒体の表面を処理することを特徴とする粉粒
   体の表面改質方法。
3. （３）低発泡性界面活性剤と多価アルコールが粉粒体の
   表面に共存付着したものであることを特徴とする表面改
   質された粉粒体。