JPH0135111B2 - - Google Patents
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- JPH0135111B2 JPH0135111B2 JP56030434A JP3043481A JPH0135111B2 JP H0135111 B2 JPH0135111 B2 JP H0135111B2 JP 56030434 A JP56030434 A JP 56030434A JP 3043481 A JP3043481 A JP 3043481A JP H0135111 B2 JPH0135111 B2 JP H0135111B2
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- fiber
- coupling agent
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- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H13/00—Pulp or paper, comprising synthetic cellulose or non-cellulose fibres or web-forming material
- D21H13/36—Inorganic fibres or flakes
- D21H13/38—Inorganic fibres or flakes siliceous
-
- 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
- C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
- C04B20/10—Coating or impregnating
-
- 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
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- Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
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-
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- Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
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- Y10T428/2962—Silane, silicone or siloxane in coating
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Paper (AREA)
Description
ここで「セラミツク繊維とは、典型的には
1648.8℃（3000〓）を越える高融点多結晶金属酸
化物繊維を意味する。そのような繊維は一般に、
酸化アルミニウムまたは酸化カルシウムおよびシ
リカならびに少量の他の金属酸化物たとえば酸化
第二鉄、酸化チタンおよび酸化マグネシウムを含
有する。たとえば、典型的セラミツク繊維は、30
％を越える酸化アルミニウムまたは酸化カルシウ
ム、45％を越えるシリカ、および残部の他の金属
酸化物からなる。セラミツク繊維の特定組成例は
次のようである： 例１ 例２ 例３ Al2O3 47.5％ 45％ 10％ CaO 35％ SiO2 49％ 52％ 45％ Fe2O3 １％ １％ ３％ TiO2 ２％ ２％ ２％ 種々の金属酸化物MgO 0.5％ 微量 0.5％ 繊維は、数種の方法により製造され、その一つ
の方法は、1760.0℃（3200〓）を越える炉で融解
物を形成し、紡糸またはスリング（slinging）車
または高速ガスを融解物に接触させて個々の繊維
を形成し、このものを冷却して集めることからな
る。種種のセラミツク繊維組成物およびその製造
方法は、米国特許第2557834；2674539；
2699397；2710261；2714622および3007806号明細
書に記載されている。 前述した種類のセラミツク繊維は、特に充填剤
および絶縁媒体として種々の用途を有する。しか
しながら、そのような繊維は可撓性、強度、およ
び耐摩耗性に限度がありまた最も重要な事には水
または他の液体に分散出来ないため、用途が幾ら
か制限されている。たとえば、現在製造されてい
る典型的な寸法分布のセラミツク繊維は、界面活
性剤を添加しても水中で安定スラリーまたは分散
液を形成せず、適度に均一な懸濁液の製造にも高
い剪断撹拌を必要とする。この種の繊維は剪断に
敏感なため、この過程で繊維長さは急激に減少
し、最終的な熱的値および製品強度が低下する。 繊維を分散させる能力は、強度および均一性の
改良された物性を有するより多くの種類の成形品
を製造するという見地から望ましい。そのような
製品として、紙、ウエブ、フオーム、成形品、小
糸等が挙げられる。 本発明は、有効量の有機カツプリング剤すなわ
ちシランまたはチタネートおよび好ましくは界面
活性剤をセラミツク繊維の表面にセラミツク繊維
が熱い中に適用すること、好ましくは両物質共に
繊維を製造中に適用することにより水分散性の良
好なセラミツク繊維を製造する方法にある。カツ
プリング剤および界面活性剤は、混合物としてそ
の希釈容液を10重量％未満の比較的低い適用速度
で繊維に噴霧することにより適用するのが好まし
い。その後、繊維を冷却すると、未処理繊維に比
較して、改良された可撓性、強度、耐摩耗性およ
び分散性を含む優れた特性が得られる。 適用の際、カツプリング剤は繊維に結合し、繊
維上にイオン性表面が形成される。界面活性剤
は、繊維上に残渣として残り、追加のアニオンま
たはカチオンとなり、改良された分散性、低減さ
れた表面張力および他の改良された品質をもたら
す。 本発明のセラミツク繊維は、通常、セラミツク
物質の溶融塊を用意し、その溶融塊を個々の繊維
を形成するような条件下で室に紡糸、スリングま
たは高速ガス衝突せしめることにより製造され
る。そのような繊維の種々の製造法が当業者に知
られている。 本発明の方法によれば、繊維生成後まもなくで
かつ繊維を室温に冷却する前に、イオン性被覆が
繊維に適用される。別法として、それほど望まし
くはないけれども、繊維を所望の温度に加熱し、
そして被覆を適用することが出来る。 被覆の適用温度は、冷却速度、溶剤を含有する
被覆の希釈率および蒸発速度、特定の繊維と特定
の被覆物質間の反応速度および冷却室の雰囲気を
含む多数の要因により決まる。被覆を適用し溶剤
を蒸発した後の繊維の温度は、135.0℃（275〓）
より高いのが好ましい。最大適用温度は、被覆に
使用される成分の分解温度より低いことが好まし
いが、しかし、典型的には、被覆された繊維の最
終温度は273.9℃（525〓）以上ではない。 本発明の被覆は、加水分解性シランまたはチタ
ネートカツプリング剤とイオン界面活性剤の混合
物からなる。適当な界面活性剤としてたとえば、
カルボン酸、硫酸エステル、アルカンスルホネー
ト、アルキル芳香族スルホネート等が挙げられ
る。特定例として、オレイン酸ナトリウム、ラウ
リル硫酸ナトリウムおよびポリエチレングリコー
ルアルキルアリールエーテルが挙げられる。使用
される界面活性剤は、水分散性であり、繊維の分
散力を助けるかまたは高め、かつ乾燥繊維の取扱
い性を改良するのが好ましい。 本発明で使用されるカツプリング剤は、シラ
ン、チタネートまたはそれらの混合物である。適
当なシランとして、たとえば、加水分解性アリ
ル、アミノアルキル、ベータクロロプロピル、エ
ポキシ、メルカプト、メタリラート、フエニル、
チオアルキル、チオアルカリールおよびビニルシ
ラン、それらの加水分解生成物および加水分解生
成物の重合体およびそれらの混合物が挙げられ
る。下記に挙げたシランカツプリング剤について
行つた特定の詳細な評価によれば、ガンマーメタ
クリロキシプロピルトリメトキシシランおよび
（または）ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）
シランをオレイン酸ナトリウムと併用すると、被
検シランの最良の全体的結果が得られることが分
つた。
1648.8℃（3000〓）を越える高融点多結晶金属酸
化物繊維を意味する。そのような繊維は一般に、
酸化アルミニウムまたは酸化カルシウムおよびシ
リカならびに少量の他の金属酸化物たとえば酸化
第二鉄、酸化チタンおよび酸化マグネシウムを含
有する。たとえば、典型的セラミツク繊維は、30
％を越える酸化アルミニウムまたは酸化カルシウ
ム、45％を越えるシリカ、および残部の他の金属
酸化物からなる。セラミツク繊維の特定組成例は
次のようである： 例１ 例２ 例３ Al2O3 47.5％ 45％ 10％ CaO 35％ SiO2 49％ 52％ 45％ Fe2O3 １％ １％ ３％ TiO2 ２％ ２％ ２％ 種々の金属酸化物MgO 0.5％ 微量 0.5％ 繊維は、数種の方法により製造され、その一つ
の方法は、1760.0℃（3200〓）を越える炉で融解
物を形成し、紡糸またはスリング（slinging）車
または高速ガスを融解物に接触させて個々の繊維
を形成し、このものを冷却して集めることからな
る。種種のセラミツク繊維組成物およびその製造
方法は、米国特許第2557834；2674539；
2699397；2710261；2714622および3007806号明細
書に記載されている。 前述した種類のセラミツク繊維は、特に充填剤
および絶縁媒体として種々の用途を有する。しか
しながら、そのような繊維は可撓性、強度、およ
び耐摩耗性に限度がありまた最も重要な事には水
または他の液体に分散出来ないため、用途が幾ら
か制限されている。たとえば、現在製造されてい
る典型的な寸法分布のセラミツク繊維は、界面活
性剤を添加しても水中で安定スラリーまたは分散
液を形成せず、適度に均一な懸濁液の製造にも高
い剪断撹拌を必要とする。この種の繊維は剪断に
敏感なため、この過程で繊維長さは急激に減少
し、最終的な熱的値および製品強度が低下する。 繊維を分散させる能力は、強度および均一性の
改良された物性を有するより多くの種類の成形品
を製造するという見地から望ましい。そのような
製品として、紙、ウエブ、フオーム、成形品、小
糸等が挙げられる。 本発明は、有効量の有機カツプリング剤すなわ
ちシランまたはチタネートおよび好ましくは界面
活性剤をセラミツク繊維の表面にセラミツク繊維
が熱い中に適用すること、好ましくは両物質共に
繊維を製造中に適用することにより水分散性の良
好なセラミツク繊維を製造する方法にある。カツ
プリング剤および界面活性剤は、混合物としてそ
の希釈容液を10重量％未満の比較的低い適用速度
で繊維に噴霧することにより適用するのが好まし
い。その後、繊維を冷却すると、未処理繊維に比
較して、改良された可撓性、強度、耐摩耗性およ
び分散性を含む優れた特性が得られる。 適用の際、カツプリング剤は繊維に結合し、繊
維上にイオン性表面が形成される。界面活性剤
は、繊維上に残渣として残り、追加のアニオンま
たはカチオンとなり、改良された分散性、低減さ
れた表面張力および他の改良された品質をもたら
す。 本発明のセラミツク繊維は、通常、セラミツク
物質の溶融塊を用意し、その溶融塊を個々の繊維
を形成するような条件下で室に紡糸、スリングま
たは高速ガス衝突せしめることにより製造され
る。そのような繊維の種々の製造法が当業者に知
られている。 本発明の方法によれば、繊維生成後まもなくで
かつ繊維を室温に冷却する前に、イオン性被覆が
繊維に適用される。別法として、それほど望まし
くはないけれども、繊維を所望の温度に加熱し、
そして被覆を適用することが出来る。 被覆の適用温度は、冷却速度、溶剤を含有する
被覆の希釈率および蒸発速度、特定の繊維と特定
の被覆物質間の反応速度および冷却室の雰囲気を
含む多数の要因により決まる。被覆を適用し溶剤
を蒸発した後の繊維の温度は、135.0℃（275〓）
より高いのが好ましい。最大適用温度は、被覆に
使用される成分の分解温度より低いことが好まし
いが、しかし、典型的には、被覆された繊維の最
終温度は273.9℃（525〓）以上ではない。 本発明の被覆は、加水分解性シランまたはチタ
ネートカツプリング剤とイオン界面活性剤の混合
物からなる。適当な界面活性剤としてたとえば、
カルボン酸、硫酸エステル、アルカンスルホネー
ト、アルキル芳香族スルホネート等が挙げられ
る。特定例として、オレイン酸ナトリウム、ラウ
リル硫酸ナトリウムおよびポリエチレングリコー
ルアルキルアリールエーテルが挙げられる。使用
される界面活性剤は、水分散性であり、繊維の分
散力を助けるかまたは高め、かつ乾燥繊維の取扱
い性を改良するのが好ましい。 本発明で使用されるカツプリング剤は、シラ
ン、チタネートまたはそれらの混合物である。適
当なシランとして、たとえば、加水分解性アリ
ル、アミノアルキル、ベータクロロプロピル、エ
ポキシ、メルカプト、メタリラート、フエニル、
チオアルキル、チオアルカリールおよびビニルシ
ラン、それらの加水分解生成物および加水分解生
成物の重合体およびそれらの混合物が挙げられ
る。下記に挙げたシランカツプリング剤について
行つた特定の詳細な評価によれば、ガンマーメタ
クリロキシプロピルトリメトキシシランおよび
（または）ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）
シランをオレイン酸ナトリウムと併用すると、被
検シランの最良の全体的結果が得られることが分
つた。
【表】
リメトキシシラン
【表】
メトキシシラン
カツプリング剤の他の主要群の中で、チタネー
トも前述した適用に対して種々の効果をもたら
す。下記の評価したチタネートの中で、チタジン
（ジオクチルピロホスフエート）オキシアセテー
ト、イソプロピルトリ（ジオクチルプロホスフエ
ート）チタネート、チタンジメタクリレートオキ
シアセテート、およびチタンジアクリレートオキ
シアセテートまたはそれらのエトキシル化エステ
ル形が特に有効である。試験した適当なチタネー
トカツプリング剤として下記のものが挙げられ
る：
カツプリング剤の他の主要群の中で、チタネー
トも前述した適用に対して種々の効果をもたら
す。下記の評価したチタネートの中で、チタジン
（ジオクチルピロホスフエート）オキシアセテー
ト、イソプロピルトリ（ジオクチルプロホスフエ
ート）チタネート、チタンジメタクリレートオキ
シアセテート、およびチタンジアクリレートオキ
シアセテートまたはそれらのエトキシル化エステ
ル形が特に有効である。試験した適当なチタネー
トカツプリング剤として下記のものが挙げられ
る：
【表】
オキシアセテート
【表】
カツプリング剤と界面活性剤の割合は、互いに
対して変えることが出来る。混合物は、カツプリ
ング剤および界面活性剤各々を約１または約６％
および水および（または）適当な溶剤としての残
りを含有する希釈水性スプレーとして適用するの
が好ましい。被覆対繊維の重量比は、10重量％未
満であることが好ましく、本願発明では１：200
〜１：20にするのである。 特定のセラミツク繊維スプレー配合例として下
記のものが挙げられる： 例 Ａ Ａ−174シランカツプリング剤を３％の混合生
成物組成で添加し、溶解せしめた２％オレイン酸
ナトリウム水溶液。 例 Ｂ Ａ−172シランカツプリング剤を添加して1.5％
Ａ−172濃度とした３％鹸化混合脂肪酸水溶液
（リノール酸、パルミチン酸およびエライジン酸
を含む）。 例 Ｃ Ｋ−138Sの２％トルエン溶液にＫ−133BSをブ
レンドして３％Ｋ−133BSの混合濃度としたも
の。 カツプリング剤および界面活性剤を適用後、繊
維を冷却する。その後、表面変性繊維を、水中
に、混合および界面活性剤または他の分散助剤の
随意添加により分散させることが出来る。
対して変えることが出来る。混合物は、カツプリ
ング剤および界面活性剤各々を約１または約６％
および水および（または）適当な溶剤としての残
りを含有する希釈水性スプレーとして適用するの
が好ましい。被覆対繊維の重量比は、10重量％未
満であることが好ましく、本願発明では１：200
〜１：20にするのである。 特定のセラミツク繊維スプレー配合例として下
記のものが挙げられる： 例 Ａ Ａ−174シランカツプリング剤を３％の混合生
成物組成で添加し、溶解せしめた２％オレイン酸
ナトリウム水溶液。 例 Ｂ Ａ−172シランカツプリング剤を添加して1.5％
Ａ−172濃度とした３％鹸化混合脂肪酸水溶液
（リノール酸、パルミチン酸およびエライジン酸
を含む）。 例 Ｃ Ｋ−138Sの２％トルエン溶液にＫ−133BSをブ
レンドして３％Ｋ−133BSの混合濃度としたも
の。 カツプリング剤および界面活性剤を適用後、繊
維を冷却する。その後、表面変性繊維を、水中
に、混合および界面活性剤または他の分散助剤の
随意添加により分散させることが出来る。
Claims (1)
- １ 1648.8℃以上の融点を有する、水分散性の改
良された多結晶金属酸化物セラミツク繊維を製造
する方法において、形成されたセラミツク繊維
に、135.0゜〜273.9℃の温度で、シラン、チタネー
ト及びそれらの混合物よりなる群から選ばれるカ
ツプリング剤と界面活性剤との混合物からなるイ
オン性被覆を施し、被覆対繊維の重量比を１：
200〜１：20としたうえ冷却することを特徴とす
る、上記製造方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/127,235 US4286999A (en) | 1980-03-04 | 1980-03-04 | Method of improving properties of ceramic fibers |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56140174A JPS56140174A (en) | 1981-11-02 |
| JPH0135111B2 true JPH0135111B2 (ja) | 1989-07-24 |
Family
ID=22429024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3043481A Granted JPS56140174A (en) | 1980-03-04 | 1981-03-03 | Improvement in water dispersibility of ceramic fiber |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4286999A (ja) |
| JP (1) | JPS56140174A (ja) |
| AU (1) | AU541004B2 (ja) |
| BR (1) | BR8101147A (ja) |
| CA (1) | CA1157325A (ja) |
| DE (1) | DE3106233A1 (ja) |
| FR (1) | FR2477529A1 (ja) |
| GB (1) | GB2071175B (ja) |
| MX (1) | MX155170A (ja) |
| ZA (1) | ZA811324B (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4374202A (en) * | 1980-12-23 | 1983-02-15 | Rm Industrial Products Company, Inc. | Ceramic fiber foam and method for making same |
| US4792580A (en) * | 1985-09-04 | 1988-12-20 | The Sherwin-Williams Company | High solid coatings containing titanates and silanes |
| US4721747A (en) * | 1985-09-04 | 1988-01-26 | The Sherwin-Williams Company | High solid coatings containing titanates and silanes |
| US5130194A (en) * | 1988-02-22 | 1992-07-14 | The Boeing Company | Coated ceramic fiber |
| CN105753460B (zh) * | 2016-02-03 | 2018-10-30 | 蒙娜丽莎集团股份有限公司 | 一种低收缩高强度大规格陶瓷板及其制备方法 |
| CN117384498B (zh) * | 2023-12-12 | 2024-03-22 | 山东鲁阳保温材料有限公司 | 一种可溶陶瓷纤维增强的复合硅酸盐类保温涂料及其制备方法 |
| CN118495917B (zh) * | 2024-07-18 | 2024-10-29 | 广东新润成陶瓷有限公司 | 一种高强度的陶瓷砖及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3258382A (en) * | 1961-04-19 | 1966-06-28 | Dow Corning | In situ hydrolysis of alkoxy silanes containing orthotitanate catalysts |
| FR2007727B1 (ja) * | 1968-05-03 | 1973-03-16 | Ppg Industries Inc | |
| JPS49110772A (ja) * | 1973-02-23 | 1974-10-22 | ||
| US3870547A (en) * | 1974-01-24 | 1975-03-11 | Owens Corning Fiberglass Corp | Starch coated fibers for embedding in resin matrix forming materials and composites so formed |
| CA1096524A (en) * | 1974-10-03 | 1981-02-24 | Fred G. Krautz | Size for glass fiber which provides improved forming and bonding properties |
| US4141751A (en) * | 1975-10-24 | 1979-02-27 | Malvern Minerals Company | Process for preparing modified particulate and/or fibrous, crystalline and amorphous inorganic substances |
| FR2377982A1 (fr) * | 1977-01-19 | 1978-08-18 | Saint Gobain | Compositions pour le revetement de fibres de verre et fibres ainsi obtenues |
| JPS6024061B2 (ja) * | 1977-05-14 | 1985-06-11 | 松下電工株式会社 | 無機質繊維の表面処理方法 |
| US4179331A (en) * | 1977-11-15 | 1979-12-18 | Gaf Corporation | Glass fiber dispersions for making uniform glass fiber mats by the wet-laid process |
| SU787411A1 (ru) * | 1977-12-06 | 1980-12-15 | Предприятие П/Я В-2913 | Способ получени пероксидированных минеральных наполнителей дл полимеров |
| JPS5678454A (en) * | 1979-11-26 | 1981-06-27 | Nippon Glass Seni Kk | Glass fiber for glass paper |
-
1980
- 1980-03-04 US US06/127,235 patent/US4286999A/en not_active Expired - Lifetime
-
1981
- 1981-02-18 CA CA000371143A patent/CA1157325A/en not_active Expired
- 1981-02-19 DE DE19813106233 patent/DE3106233A1/de not_active Withdrawn
- 1981-02-25 BR BR8101147A patent/BR8101147A/pt unknown
- 1981-02-27 ZA ZA00811324A patent/ZA811324B/xx unknown
- 1981-03-02 AU AU67964/81A patent/AU541004B2/en not_active Ceased
- 1981-03-03 JP JP3043481A patent/JPS56140174A/ja active Granted
- 1981-03-03 FR FR8104194A patent/FR2477529A1/fr active Granted
- 1981-03-04 MX MX186216A patent/MX155170A/es unknown
- 1981-03-04 GB GB8106731A patent/GB2071175B/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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