JP4084530B2

JP4084530B2 - 透磁性、放射線および電磁波遮蔽性材料

Info

Publication number: JP4084530B2
Application number: JP2000135473A
Authority: JP
Inventors: 榮治渕上; 熊夫星野; 圭一鶴山
Original assignee: 株式会社星野産商
Priority date: 2000-05-09
Filing date: 2000-05-09
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2020-05-09
Also published as: JP2001319805A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は透磁性を有し磁着可能なまた放射線や電磁波に対する遮蔽性がある透磁性材料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来例えばホワイトボード等は裏側に鉄板を張って透磁性を付与していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記構成では柔軟性がなく、かつ構造が複雑になり、更に重量が大となって取扱かいに不便であった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するための手段として、電気炉酸化スラグ溶融物にＢａ、またはＢａＯ屑である透磁性、放射線および電磁波遮蔽性を向上させるための成分を添加し、空気または酸素を吹込んで強制酸化処理を施した上で急冷固化することによって得られた電気炉酸化スラグ粒化物と樹脂材料および／または瀝青質とからなり、上記樹脂材料および／または瀝青質１００重量部に対して上記電気炉酸化スラグ粒化物は５０〜５５０重量部添加されている透磁性、放射線および電磁波遮蔽性材料を提供するものである。該電気炉酸化スラグ粒化物表面に微細な凹凸有し略球状で中空構造のものからなるかまたは中空構造のものを含むかあるいは該電気炉酸化スラグ粒化物は表面に微細な凹凸を有し角張った形状を有するものを含む。
本発明を以下に詳細に説明する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
〔電気炉酸化スラグ〕
本発明に言う電気炉酸化スラグは、通常Ｃa Ｏ１０〜２６重量％、Ｓi Ｏ2 ８〜２２重量％、Ｍn Ｏ４〜７重量％、Ｍg Ｏ２〜８重量％、Ｆe Ｏ１３〜３２重量％、Ｆe2Ｏ3 ９〜４５重量％、Ａl2Ｏ3 ４〜１６重量％、Ｃr2Ｏ3 １〜４重量％程度含み、更に微量成分としてＴi Ｏ2 ０．２５〜０．７０重量％、Ｐ2 Ｏ5 ０．１５〜０．５０重量％、Ｓ０．００５〜０．０８５重量％程度含み、安定な鉱物組成を得るためのＦe を２０〜４５重量％程度含むものであり、天然骨材成分に含まれる粘土、有機不純物、塩分を全く含まず、不安定な遊離石灰、遊離マグネシアあるいは鉱物も殆ど含まない。
【０００６】
〔細骨材の製造〕
上記電気炉酸化スラグ粒化物を製造する一つの方法としては、該電気炉酸化スラグの溶融物にＢa 、またはＢa Ｏ屑である透磁性、放射線および電磁波遮蔽性を向上させるための成分を添加し、更に空気または酸素を吹込んで強制酸化処理を施こし、このような電気炉酸化スラグ溶融物を高速回転する羽根付きドラムに注入し、該溶融物を該羽根付きドラムによって破砕粒状化し、粒状化した該溶融物を水ミスト雰囲気中で急冷固化する方法が採られる。該羽根付きドラムは複数個配置して複数段の破砕粒状化を行なってもよい。
このようにして得られる電気炉酸化スラグの粒化物は通常５mm以下の粒径を有し細骨材に分類され、粒径２．５mm以下のものは略球状であり、比重は３．３〜３．８の範囲にあり、表面にはひび割れ等の欠陥はなく、微細な凹凸を有しまた中空構造のものからなるかまたは中空構造のものを含んでいる。そして粒度分布はＪＩＳ−Ａ５００５コンクリート用砕砂の規格範囲にある。
【０００７】
電気炉酸化スラグ粒化物を製造する他の方法としては、上記透磁性、放射線および電磁波遮蔽性を向上させるための成分を添加し、かつ強制酸化処理を行なった電気炉酸化スラグ溶融物を耐熱性容器内に厚さ２０mm以下で放流し、水をスプレーして急冷固化し、その後粉砕分級する方法が採られる。この方法で得られる電気炉酸化スラグ粒化物は表面に微細な凹凸を有し角張った形状を有する。
【０００８】
〔第三成分〕
上記表面電気炉酸化スラグ粒化物と樹脂材料および／または瀝青質以外、本発明の透磁性材料には例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウム、燐酸カルシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化鉄、酸化亜鉛、アルミナ、シリカ、ケイ藻土、ドロマイト、石膏、タルク、クレー、アスベスト、マイカ、ガラス繊維、ケイ酸カルシウム、ベントナイト、ホワイトカーボン、カーボンブラック、鉄粉、アルミニウム粉、石粉、高炉スラグ、フライアッシュ、セメント、ジルコニア粉等の無機充填剤、木綿、麻、羊毛等の天然繊維、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、ビスコース繊維、アセテート繊維、塩化ビニル繊維、塩化ビニリデン繊維等の有機合成繊維、アスベスト繊維、ガラス繊維、炭素繊維、セラミック繊維、金属繊維、ウィスカー等の無機繊維、リンター、リネン、サイザル、木粉、ヤシ粉、クルミ粉、でん粉、小麦粉等の有機充填材等、更に難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、結晶化促進剤、発泡剤、染料、顔料等の着色剤、ＤＯＰ、ＤＢＰ等の可塑剤等の第三成分が添加されてもよい。
【０００９】
〔樹脂材料〕
本発明で使用される樹脂材料としては、例えば熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ゴム、エラストマー等が含まれる。熱可塑性樹脂としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレンターポリマー、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、フッ素樹脂、熱可塑性アクリル樹脂、熱可塑性ポリエステル、熱可塑性ポリアミド、熱可塑性ウレタン樹脂等があり、熱硬化性樹脂としては、例えばウレタン樹脂、メラミン樹脂、熱硬化型アクリル樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、熱硬化型ポリエステル等があり、ゴムとしては、例えばアクリルゴム、ブチルゴム、ケイ素ゴム、ウレタンゴム、フッ化物系ゴム、多硫化物系ゴム、グラフトゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、ポリイソブチレンゴム、ポリブテンゴム、シリコンゴム、イソブテン−イソプレンゴム、アクリレート−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、ピリジン−ブタジエンゴム、スチレン−イソプレンゴム、アクリロニトリル−クロロプレンゴム、スチレン−クロロプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体等の合成ゴムや天然ゴムがあり、エラストマーとしては、例えばスチレン−ブタジエン−スチレン（ＳＢＳ）共重合体、スチレン−イソプレン−スチレン（ＳＩＳ）共重合体、スチレン−エチレンーブタジェン−スチレン（ＳＥＢＳ）共重合体等のスチレン系熱可塑性エラストマーやブタジエン−スチレンプロック共重合体、スチレン−ゴム中間ブロック−スチレン共重合体等のブロック共重合体等がある。上記樹脂材料は２種以上混合使用されてもよい。
【００１０】
〔瀝青質〕
本発明に使用される瀝青質としては、例えばストレ−トアスファルト、ブロンアスファルト、タール、ピッチ等がある。該瀝青質は上記樹脂材料と混合使用されてもよい。
【００１１】
〔透磁性材料〕
上記電気炉酸化スラグ粒化物と上記樹脂材料および／または瀝青質との混合比率は通常重量比率としては樹脂材料および／または瀝青質１００重量部に対して電気炉酸化スラグ粒化物) ５０〜５５０重量部とされる。電気炉酸化スラグ粒化物の添加量が上記範囲を下回ると充分な透磁性が得られなくなり、また上記範囲を上回ると成形性が低下しかつ成形物の機械的強度も低下する。
【００１２】
〔作用〕
電気炉酸化スラグ粒化物は略球状かまたは角張った形状であり表面に微細な凹凸を有し、樹脂材料および／または瀝青質が該凹凸に食い込むアンカー効果によって該樹脂材料および／または瀝青質と極めて良好な分散性および密着性を有する。したがって該電気炉酸化スラグは樹脂材料および／または瀝青質に多量に添加出来、透磁性、放射線および電磁波遮蔽性の高い材料が得られる。また該透磁性材料は大重量のために防振性および遮音性を有する。
更に略球状である電気炉酸化スラグ粒化物の場合は、得られる透磁性材料の溶融物の流動性が良く、したがって成形性に優れ、射出成形、押出成形、プレス成形、ロールプレス成形等によって所定の形状が正確に得られまたヒケや巣穴等の欠陥の発生がない。
電気炉酸化スラグ粒化物は製鋼過程で発生する副産物である電気炉酸化スラグから得られるので、資源的に問題はなく、かつ電気炉酸化スラグを有効利用することが出来る。
【００１３】
〔参考例１〕
〔球状細骨材の製造〕
図１に本発明の細骨材を製造する装置を示す。
即ち１５００℃前後の電気炉酸化スラグ溶融物を強制酸化処理槽に充填し、該電気炉酸化スラグ溶融物に鉄スクラップを３３重量％添加し、更に空気を吹込んで強制酸化処理を行なった。該電気炉酸化スラグ溶融物(1) を取鍋(2) からシューター(3) に移し、該シューター(3) から高速回転する羽根付きドラム(4,5) に注入する。該製鋼スラグ溶融物(1) は該羽根付きドラム(4,5) によって細破砕されて粒状化し、該電気炉酸化スラグ溶融物の粒化物(8) は急冷チャンバー(6) 内にスプレー装置(7) からスプレーされる水ミストによって急冷される。そしてこのようにして得られた電気炉酸化スラグ粒化物(8) は備蓄容器(9) 内に備蓄される。
【００１４】
該電気炉酸化スラグ粒化物(8) は略球状であり、表面にはひび割れ等の欠陥はなく、微細な凹凸が有り、高硬度（モース硬さで７程度）を有し耐摩耗性に優れており、真比重は４．５０、絶乾比重は４．３０、耐火度は１１００℃で、透磁性、電気絶縁性、耐酸性、耐アルカリ性等にも優れている。
該電気炉酸化スラグ粒化物(8) の粒度分布を図２に示す。図２において実線グラフは本発明の骨材(8) の粒度分布、点線グラフはＪＩＳ−Ａ５００５コンクリート用細骨材の規格範囲を示し、該細骨材(8) は該規格範囲内であることが認められる。
【００１５】
〔実施例１〕（角張り形状の細骨材の製造）
１５００℃前後の電気炉酸化スラグを強制酸化処理槽に充填し、Ｂa Ｏ屑２０重量％を添加し、更に空気を吹込んで強制酸化処理を行なった。該電気炉酸化スラグ溶融物を角箱型容器に厚さ１５cmで放流し、水スプレーにより急冷固化せしめた。該固化物は粉砕機によって粉砕され分級して表面に微細な凹凸が有りかつ角張った形状の電気炉酸化スラグ粒化物（呼び寸法０．３mmのふるい全通）を得た。
該電気炉酸化スラグ粒化物の硬さ、比重、その他の性質は実施例１のものと略同等である。
上記参考例１、実施例１の細骨材の透磁性を表１に示す。
【００１６】
【表１】

【００１７】
（削除）
【００１８】
〔実施例２〕
ポリエチレン１００重量部の溶融物に実施例１の電気炉酸化スラグ粒化物２５０重量部を混合し、該混合物を押出機によってＴダイから押出してシート化しつゝ床材の裏面に圧着する。図３に示すようにこのような床材(16)は該シート(17)によって磁着性を有し、カーペット等をマグネットによって固定してずれを防止することが出来る、この場合、図４に示すようにカーペット(18)の裏面にはシート状のプラスチック磁石(19)を貼着しておくことが望ましい。該床材(16)は更に、放射線および電磁波遮蔽性を示し、かつ制振、遮音性にも優れる。
【００１９】
（削除）
【００２０】
（削除）
【００２１】
【発明の効果】
本発明の透磁性材料は磁着性、放射線および電磁波遮蔽性を有するから、該材料からなるシートや成形物にはメモ、装飾具等をマグネットで止着することが出来るし、該シートや成形物は放射線および電磁波遮蔽性、防振、遮音性も有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】骨材製造装置の説明図
【図２】骨材の粒度分布を示すグラフ
【図３】実施例２の床材の側断面図
【図４】実施例２のカーペットの裏面図
【符号の説明】
11,17,20 シート
25 キャビネット

Claims

電気炉酸化スラグ溶融物にＢａ、またはＢａＯ屑である透磁性、放射線および電磁波遮蔽性を向上させるための成分を添加し、空気または酸素を吹込んで強制酸化処理を施した上で急冷固化することによって得られた電気炉酸化スラグ粒化物と樹脂材料および／または瀝青質とからなり、上記樹脂材料および／または瀝青質１００重量部に対して上記電気炉酸化スラグ粒化物は５０〜５５０重量部添加されていることを特徴とする透磁性、放射線および電磁波遮蔽性材料。
該電気炉酸化スラグ粒化物は表面に微細な凹凸有し略球状で中空構造のものからなるかまたは中空構造のものを含む請求項１に記載の透磁性、放射線および電磁波遮蔽性材料。
該電気炉酸化スラグ粒化物は表面に微細な凹凸を有し角張った形状を有する請求項１に記載の透磁性、放射線および電磁波遮蔽性材料。