JPS622080B2 - - Google Patents
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- JPS622080B2 JPS622080B2 JP58061013A JP6101383A JPS622080B2 JP S622080 B2 JPS622080 B2 JP S622080B2 JP 58061013 A JP58061013 A JP 58061013A JP 6101383 A JP6101383 A JP 6101383A JP S622080 B2 JPS622080 B2 JP S622080B2
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- Japan
- Prior art keywords
- inorganic
- slurry
- aluminum
- aluminum salt
- water
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Description
本発明は、耐熱性繊維質成形体の製造法に関す
るものである。 無機質繊維またはこれに無機質充填剤を加えた
ものを原料とし、これを結合剤と混合して成形
後、結合剤を硬化させることにより耐熱性繊維質
成形体を製造する方法は、多数知られている。こ
のうち、原料混合物を多量の水に分散させてスラ
リー状にしてから脱水成形を行う製法において
は、繊維や充填剤の特性もさることながら、結合
剤の特性が成形工程の作業性および製品の性能に
きわめて大きな影響を及ぼす。従来、結合剤とし
ては、 ａ コロイダルシリカ ｂ ケイ酸アルカリ ｃ リン酸塩 ｄ ホウ酸またはその塩 ｅ アルミナゾル ｆ 粘土鉱物 ｇ ポルトランドセメントまたはアルミナセメン
ト などが使用され、または提案されているが、ａ〜
ｅについては、成形後の乾燥工程でマイグレーシ
ヨンを起こし易く、内部まで均一な強度をもつ成
形体が得られないという欠点が指摘されている。
この欠点を解消するためにゲル化剤や硬化剤を併
用する方法もあるが、強度の発現が不充分とな
る。また、ｂ、ｃ、ｄおよびｇは、酸性またはア
ルカリ性が強く、このため繊維質材料の強度劣化
を招くことがある。ｇは更に高温時の結合強度が
低下し易いという欠点もある。ｆは安定した性能
が期待できるものの、バインダー効果が小さく、
充分な強度が得られない。 本発明の目的は、上述のような従来法の欠点を
解消し、内部まで均一な強度を持つとともに低密
度で耐熱性にすぐれた繊維質成形体を容易に製造
し得る方法を提供することにある。 上記目的を達成することに成功した本発明の製
造法は、水酸化アルミニウムを結合剤とするもの
であるが、公知のアルミナゾル使用法と異なると
ころは、無機質繊維および無機質充填剤を多量の
水に分散させてスラリー状にしてからこれに硫酸
アルミニウム等の水溶性アルミニウム塩を混合
し、次いで撹拌しながらPHが７〜10になるまでア
ルカリを添加してアルミニウム塩を加水分解させ
ることにより上記原料混合物中において水酸化ア
ルミニウムを形成させ、これを結合剤として作用
させることにある。 本発明の製法において用いることのできる無機
質繊維の例としては、各種セラミツク繊維、ロツ
クウール、スラグウール、ガラス繊維などがあ
る。また無機質充填剤の例としては、粉末状の各
種粘土、ケイ石、アルミナ、水酸化アルミニウ
ム、炭酸カルシウム、ケイソウ土、ムライト、ワ
ラストナイト、酸化チタン、ジルコニア、ジルコ
ン、パーライト、バーミキユライト、シラスバル
ーンなどがある。無機質繊維および無機質充填剤
は、いずれも２種以上のものを混合して用いても
よい。 無機質繊維と無機質充填剤は、重量で30：70な
いし80：20の比率で用いることが望ましい。 本発明の製法においては、上記二つの原料をま
ず多量の水に分散させてスラリー状にする。水量
は、原料合計量の10〜50倍程度が適当である。分
散処理は、繊維がよく解きほぐされ、かつ無機質
充填剤と均一に混合されるまで、ビーター等を用
いて充分行う。 この後、得られたスラリー状混合物に対して水
溶性のアルミニウム塩、好ましくは硫酸アルミニ
ウム、リン酸アルミニウム、塩化アルミニウム等
を添加してよく混合する。混合が短時間で終るよ
う、アルミニウム塩はあらかじめ水溶液にしてお
くとよい。無機質繊維および無機質充填剤の合計
量に対するアルミニウム塩の添加率は、硫酸アル
ミニウム18水塩として５〜50重量％が適当であ
る。５％未満では充分なバインダー効果が得られ
ない。また50％をこえる多量を用いると、アルカ
リ添加後の原料スラリーの濾水性が悪くなり、成
形が困難になる。 次いで、撹拌しながらアルカリを加え、弱酸性
であつた原料スラリーのPHを７〜10に調成する。
アルカリとしては、カセイソーダ、アンモニア
水、消石灰などが適当である。スラリー中のアル
ミニウム塩はこれにより加水分解されて水酸化ア
ルミニウムを生成する。この水酸性アルミニウム
は、無機質繊維および無機質充填剤を取り込んだ
直径２〜10mm程度の大きなフロツクを形成してい
る。したがつて、このあと原料混合物のスラリー
を抄造法、プレス成形法、真空成形法などの脱水
成形法により成形する際の濾水性がきわめて良好
である。また成形物は生強度が大であつてハンド
リング性にすぐれている。 なお本発明の製法においては、必要に応じて、
繊維および無機質充填剤の分散処理後、中和処理
までの任意の段階で、原料スラリーにシリコーン
油等のはつ水剤、その他凝集剤、粘度調整剤、可
塑剤などを添加してもよい。 成形後は常法により加熱乾燥を行うが、上述の
ような水酸化アルミニウムのフロツクはこの過程
でマイグレーシヨンを起こすこともなくすぐれた
バインダー作用を発揮する。 以上のように、本発明によれば、内部まで均一
な強度を有し、したがつて全体としての強度がす
ぐれ、層状剥離を起こす恐れもない耐熱性繊維質
成形体を、容易に製造することができる。本発明
の製法の特に有利な点は、バインダーの作用がす
ぐれているため、例えばロツクウールのように約
800℃で大きな収縮を起こす繊維を原料に用いて
も、1000℃の高温加熱に充分耐える高度の耐熱性
を有する成形体が得られることである。 以下、実施例および比較例を示して本発明を説
明する。なお「層間剥離強度」とは、50mm四方の
試料の上下両面をそれぞれ引張試験機の治具に全
面にわたりエポキシ樹脂で強固に接着した後、上
下方向（面に垂直な方向）に引張速度５mm／min
で引張り、試料が破壊したときの最高荷重を試料
の単位面積当りの値に換算した値であつて、この
値が大きいことは、繊維が内部まで均一に接着さ
れていることを意味する。 実施例 １ ロツクウール60重量部、カオリン粘土15重量
部、ベントナイト５重量部、ケイ石粉末10重量
部、炭酸カルシウム粉末10重量部を水3000重量部
中に投入し、ビーターで２分間処理して均一なス
ラリーとした後、硫酸アルミニウム18水塩の10％
水溶液150重量部を加えて更に１分間撹拌する。
次いで撹拌しながらカセイソーダ10％溶液を加え
て、スラリーのPHを８に調整する。 上記のようにして得られたスラリーを抄造機に
より抄造して、900mm×1800mm×25mmのボード状
成形体（含水率150％）を得た。抄造時の濾水性
は良好であり、得られた成形体のハンドリング性
もすぐれていた。この後、上記成形体を150℃で
３時間加熱することにより乾燥し、嵩密度0.45
ｇ／cm3の乾燥成形体を得た。別に対照例として、
硫酸アルミニウムおよびカセイソーダにかえて25
重量部のアルミナゾル・AS−200（日産化学；
Al2O3として10％の水性分散液）を用いたほかは
上記と同様にしてボード状成形体を製造した。 上記各成形体製造時の成形性および成形体物性
は次のとおりであつた。
るものである。 無機質繊維またはこれに無機質充填剤を加えた
ものを原料とし、これを結合剤と混合して成形
後、結合剤を硬化させることにより耐熱性繊維質
成形体を製造する方法は、多数知られている。こ
のうち、原料混合物を多量の水に分散させてスラ
リー状にしてから脱水成形を行う製法において
は、繊維や充填剤の特性もさることながら、結合
剤の特性が成形工程の作業性および製品の性能に
きわめて大きな影響を及ぼす。従来、結合剤とし
ては、 ａ コロイダルシリカ ｂ ケイ酸アルカリ ｃ リン酸塩 ｄ ホウ酸またはその塩 ｅ アルミナゾル ｆ 粘土鉱物 ｇ ポルトランドセメントまたはアルミナセメン
ト などが使用され、または提案されているが、ａ〜
ｅについては、成形後の乾燥工程でマイグレーシ
ヨンを起こし易く、内部まで均一な強度をもつ成
形体が得られないという欠点が指摘されている。
この欠点を解消するためにゲル化剤や硬化剤を併
用する方法もあるが、強度の発現が不充分とな
る。また、ｂ、ｃ、ｄおよびｇは、酸性またはア
ルカリ性が強く、このため繊維質材料の強度劣化
を招くことがある。ｇは更に高温時の結合強度が
低下し易いという欠点もある。ｆは安定した性能
が期待できるものの、バインダー効果が小さく、
充分な強度が得られない。 本発明の目的は、上述のような従来法の欠点を
解消し、内部まで均一な強度を持つとともに低密
度で耐熱性にすぐれた繊維質成形体を容易に製造
し得る方法を提供することにある。 上記目的を達成することに成功した本発明の製
造法は、水酸化アルミニウムを結合剤とするもの
であるが、公知のアルミナゾル使用法と異なると
ころは、無機質繊維および無機質充填剤を多量の
水に分散させてスラリー状にしてからこれに硫酸
アルミニウム等の水溶性アルミニウム塩を混合
し、次いで撹拌しながらPHが７〜10になるまでア
ルカリを添加してアルミニウム塩を加水分解させ
ることにより上記原料混合物中において水酸化ア
ルミニウムを形成させ、これを結合剤として作用
させることにある。 本発明の製法において用いることのできる無機
質繊維の例としては、各種セラミツク繊維、ロツ
クウール、スラグウール、ガラス繊維などがあ
る。また無機質充填剤の例としては、粉末状の各
種粘土、ケイ石、アルミナ、水酸化アルミニウ
ム、炭酸カルシウム、ケイソウ土、ムライト、ワ
ラストナイト、酸化チタン、ジルコニア、ジルコ
ン、パーライト、バーミキユライト、シラスバル
ーンなどがある。無機質繊維および無機質充填剤
は、いずれも２種以上のものを混合して用いても
よい。 無機質繊維と無機質充填剤は、重量で30：70な
いし80：20の比率で用いることが望ましい。 本発明の製法においては、上記二つの原料をま
ず多量の水に分散させてスラリー状にする。水量
は、原料合計量の10〜50倍程度が適当である。分
散処理は、繊維がよく解きほぐされ、かつ無機質
充填剤と均一に混合されるまで、ビーター等を用
いて充分行う。 この後、得られたスラリー状混合物に対して水
溶性のアルミニウム塩、好ましくは硫酸アルミニ
ウム、リン酸アルミニウム、塩化アルミニウム等
を添加してよく混合する。混合が短時間で終るよ
う、アルミニウム塩はあらかじめ水溶液にしてお
くとよい。無機質繊維および無機質充填剤の合計
量に対するアルミニウム塩の添加率は、硫酸アル
ミニウム18水塩として５〜50重量％が適当であ
る。５％未満では充分なバインダー効果が得られ
ない。また50％をこえる多量を用いると、アルカ
リ添加後の原料スラリーの濾水性が悪くなり、成
形が困難になる。 次いで、撹拌しながらアルカリを加え、弱酸性
であつた原料スラリーのPHを７〜10に調成する。
アルカリとしては、カセイソーダ、アンモニア
水、消石灰などが適当である。スラリー中のアル
ミニウム塩はこれにより加水分解されて水酸化ア
ルミニウムを生成する。この水酸性アルミニウム
は、無機質繊維および無機質充填剤を取り込んだ
直径２〜10mm程度の大きなフロツクを形成してい
る。したがつて、このあと原料混合物のスラリー
を抄造法、プレス成形法、真空成形法などの脱水
成形法により成形する際の濾水性がきわめて良好
である。また成形物は生強度が大であつてハンド
リング性にすぐれている。 なお本発明の製法においては、必要に応じて、
繊維および無機質充填剤の分散処理後、中和処理
までの任意の段階で、原料スラリーにシリコーン
油等のはつ水剤、その他凝集剤、粘度調整剤、可
塑剤などを添加してもよい。 成形後は常法により加熱乾燥を行うが、上述の
ような水酸化アルミニウムのフロツクはこの過程
でマイグレーシヨンを起こすこともなくすぐれた
バインダー作用を発揮する。 以上のように、本発明によれば、内部まで均一
な強度を有し、したがつて全体としての強度がす
ぐれ、層状剥離を起こす恐れもない耐熱性繊維質
成形体を、容易に製造することができる。本発明
の製法の特に有利な点は、バインダーの作用がす
ぐれているため、例えばロツクウールのように約
800℃で大きな収縮を起こす繊維を原料に用いて
も、1000℃の高温加熱に充分耐える高度の耐熱性
を有する成形体が得られることである。 以下、実施例および比較例を示して本発明を説
明する。なお「層間剥離強度」とは、50mm四方の
試料の上下両面をそれぞれ引張試験機の治具に全
面にわたりエポキシ樹脂で強固に接着した後、上
下方向（面に垂直な方向）に引張速度５mm／min
で引張り、試料が破壊したときの最高荷重を試料
の単位面積当りの値に換算した値であつて、この
値が大きいことは、繊維が内部まで均一に接着さ
れていることを意味する。 実施例 １ ロツクウール60重量部、カオリン粘土15重量
部、ベントナイト５重量部、ケイ石粉末10重量
部、炭酸カルシウム粉末10重量部を水3000重量部
中に投入し、ビーターで２分間処理して均一なス
ラリーとした後、硫酸アルミニウム18水塩の10％
水溶液150重量部を加えて更に１分間撹拌する。
次いで撹拌しながらカセイソーダ10％溶液を加え
て、スラリーのPHを８に調整する。 上記のようにして得られたスラリーを抄造機に
より抄造して、900mm×1800mm×25mmのボード状
成形体（含水率150％）を得た。抄造時の濾水性
は良好であり、得られた成形体のハンドリング性
もすぐれていた。この後、上記成形体を150℃で
３時間加熱することにより乾燥し、嵩密度0.45
ｇ／cm3の乾燥成形体を得た。別に対照例として、
硫酸アルミニウムおよびカセイソーダにかえて25
重量部のアルミナゾル・AS−200（日産化学；
Al2O3として10％の水性分散液）を用いたほかは
上記と同様にしてボード状成形体を製造した。 上記各成形体製造時の成形性および成形体物性
は次のとおりであつた。
【表】
実施例２〜６、比較例１〜３
原料の配合と変更したほかは実施例１と同様に
して、種々の繊維質成形体を製造した。その結果
を表１に示す。
して、種々の繊維質成形体を製造した。その結果
を表１に示す。
【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 無機質繊維および無機質充填剤を水に分散さ
せてスラリー状にし、これに水溶性アルミニウム
塩を添加して混合し、次いで撹拌しながらPHが７
〜10になるまでアルカリを添加して上記アルミニ
ウム塩を加水分解させ、形成された粗大な水酸化
アルミニウムフロツクを含むスラリー状原料混合
物を脱水成形後、乾燥することを特徴とする耐熱
性繊維質成形体の製造法。 ２ アルミニウム塩の添加率（硫酸アルミニウム
18水塩として）が無機質繊維および無機質充填剤
の合計量に対して５〜50重量％である特許請求の
範囲第１項記載の製造法。 ３ 無機質充填剤がパーライト、クレー、ウオラ
ストナイト、ベントナイト、マイカまたはこれら
の混合物である特許請求の範囲第１項記載の製造
法。 ４ 無機質繊維と無機質充填剤の重量比が30：70
ないし80：20である特許請求の範囲第１項記載の
製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6101383A JPS59187700A (ja) | 1983-04-08 | 1983-04-08 | 耐熱性繊維質成形体の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6101383A JPS59187700A (ja) | 1983-04-08 | 1983-04-08 | 耐熱性繊維質成形体の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59187700A JPS59187700A (ja) | 1984-10-24 |
| JPS622080B2 true JPS622080B2 (ja) | 1987-01-17 |
Family
ID=13159016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6101383A Granted JPS59187700A (ja) | 1983-04-08 | 1983-04-08 | 耐熱性繊維質成形体の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59187700A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0581872U (ja) * | 1992-04-03 | 1993-11-05 | 有限会社高崎保安機材 | 取付スペーサとこれを用いた看板組立体 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61108800A (ja) * | 1984-11-01 | 1986-05-27 | 小林 千代吉 | 耐火性石膏ボ−ド用の原紙 |
| JPS63270899A (ja) * | 1987-04-27 | 1988-11-08 | 特種製紙株式会社 | ジルコニア粉末含有シート |
| JP2754386B2 (ja) * | 1988-08-26 | 1998-05-20 | 株式会社興人 | 難燃性壁紙 |
| JP5855348B2 (ja) * | 2011-03-29 | 2016-02-09 | アイカ工業株式会社 | 不燃性基材 |
| CN104195880B (zh) * | 2014-08-06 | 2016-08-24 | 明光市国星凹土有限公司 | 一种改性凹凸棒土纸张填料及其制备方法 |
| JP7356308B2 (ja) * | 2019-09-20 | 2023-10-04 | 日本製紙株式会社 | 複合繊維およびその製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5328705A (en) * | 1976-08-27 | 1978-03-17 | Takeda Chemical Industries Ltd | Heattresisting paper |
| JPS5663099A (en) * | 1979-10-22 | 1981-05-29 | Nittetsu Mining Co Ltd | Production of ceramic sheet |
| JPS575999A (en) * | 1980-06-05 | 1982-01-12 | Fuji Kakou Seishi Kk | Production of fire retardant paper |
-
1983
- 1983-04-08 JP JP6101383A patent/JPS59187700A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0581872U (ja) * | 1992-04-03 | 1993-11-05 | 有限会社高崎保安機材 | 取付スペーサとこれを用いた看板組立体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59187700A (ja) | 1984-10-24 |
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