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JPH0146476B2 - - Google Patents
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JPH0146476B2 - - Google Patents

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JPH0146476B2
JPH0146476B2 JP18932784A JP18932784A JPH0146476B2 JP H0146476 B2 JPH0146476 B2 JP H0146476B2 JP 18932784 A JP18932784 A JP 18932784A JP 18932784 A JP18932784 A JP 18932784A JP H0146476 B2 JPH0146476 B2 JP H0146476B2
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JP
Japan
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inorganic
oxide
fibers
fiber
lead
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JP18932784A
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Sadao Suzuki
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TOKYO SHINSOZAI KK
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TOKYO SHINSOZAI KK
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  • Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

〔産業上の利用分野〕 本発明は、各種建築材料、各種産業分野に用い
られる、耐火性耐薬品性を有する無機質シートに
関するものである。 〔従来の技術〕 従来、難燃性、不燃性壁材、ダンボール紙等の
建築材料、難燃性あるいは不燃性で耐熱性が要求
されるパツキング、ガスケツト等の産業資料に、
アスベスト繊維、ガラス繊維、セラミツク繊維、
岩綿繊維、スチールフアイバー、炭化珪素繊維
(SIS繊維)、炭素質繊維等の無機繊維や芳香族ポ
リアミド、フエノール繊維等の有機繊維の単独又
は混合繊維に、必要に応じて有機、無機のバイン
ダー、難燃剤、充填剤を配合して成る不織布、織
布、フイルム状シートが広く使用されている。こ
れらの不織布、織布は、無機充填剤、無機繊維難
燃剤の配合量に応じて、難燃〜不燃性で耐熱性が
付与されるが、高度な耐熱性あるいは耐火性を要
求する場合には、高純度のアスベスト繊維、セラ
ミツク繊維、SIC繊維、炭素質繊維、スチールフ
アイバー等の無機繊維含有の不織布、織布、フイ
ルム状シートに限定される。このうちアスベスト
繊維含有の不織布、織布、フイルム状シートは、
近年、アスベスト繊維が特定化学物質に指定さ
れ、公害防止、労働環境衛生面から使用制限をう
け、一部の国では使用禁止になつているのが現状
である。又、セラミツク繊維、(セラミツク繊維
のうち、アルミナ高含有のセラミツク繊維は耐熱
性もすぐれ高価である。一方シリカ含有量が増加
すると、価格も比較的安価になるが耐熱性も低下
する)SIC繊維、スチールフアイバー、炭素質繊
維含有の不織布、織布、フイルム状シートは、耐
熱性も高く、この面では満足するが、高価である
こと、及び、セラミツク繊維等、酸、アルカリに
対する耐性が低いため需要拡大に直接結びついて
いないのが現状である。 〔発明が解決しようとする問題〕 本発明は、アスベスト繊維あるいは高価な無機
質繊維を使用せず、安価なガラス繊維織布や安価
な材料よりなる不織布に耐火性、耐薬品性の優れ
た無機質素材を結合させることにより、不燃性で
化学薬品に対する耐性を有し、1000〜1500℃の高
温域で長時間耐え得る性能を有するものを得よう
とするものである。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、合成樹脂バインダー15〜70wt%と、
コロイド状無水珪酸配合型酸化珪素、酸化ジルコ
ニウム、酸化チタン及びコロイド状アルミナの少
くとも何れか一種が30〜85wt%(以上何れも固
形物換算)からなる組成物に、少量の酸化鉛、酸
化スズの少くとも何れか一種を配合した素材を無
機繊維質織布あるいは不織布に結合させたことに
より、火熱を受けたとき無機繊維質織布あるいは
不織布の表面に耐火性、耐薬品性の炭化物を形成
するようにしたものである。また合成樹脂バイン
ダーを15〜70wt%、酸化珪素、酸化ジルコニウ
ム、酸化チタン及びコロイド状アルミナの少くと
も何れか一種を30〜85wt%にし、合成樹脂バイ
ンダーの結合力を低下させずかつ炭化物の形成に
も不足しない範囲としたものである。 さらに、合成樹脂バインダーに10wt%以下の
カーボンブラツクを配合することは生成させる炭
化物の形成にカーボンが不足しないようにしたも
のである。 〔作 用〕 本発明は合成樹脂バインダーを結合剤として無
機質素材を無機繊維質織布又は不織布に結合させ
るとともに火熱を受けた場合合成樹脂バインダー
が炭化してカーボン源となり酸化珪素、酸化ジル
コニウム、酸化チタン等は酸化鉛、酸化スズをガ
ラス化形成助剤として融着されカーボンブラツク
とともに無機繊維質織布又は不織布の表面に炭化
物を形成するものである。 〔発明の構成〕 本発明を構成する不燃性で耐火性、耐薬品性を
附与するコロイド状無水珪酸配合型酸化珪素、酸
化ジルコニウム、酸化チタン、コロイド状アルミ
ナ、酸化鉛、酸化スズよりなる無機質素材、合成
樹脂バインダー、無機繊維質織布及び不織布につ
いて詳述する。 無機質素材としての酸化チタン、酸化ジルコニ
ウム、酸化珪素はチタン化合物、ジルコニウム化
合物、珪素化合物のそれぞれが本発明の無機質シ
ートの製造工程の途中の200〜300℃の乾燥温度あ
るいは加熱分解によつて生成されるものも含まれ
る。そして、チタン化合物系では酸化チタン、チ
タン酸、硫酸第二チタン、塩化第二チタン、チタ
ニウムオキシアセチルアセトネート、チタニウ
ムアルコキサイドの如き酸化物、酸、無機塩、塩
化物、有機チタン化合物、ジルコニウム化合物系
では酸化ジルコニウム、ジルコン酸、硫酸ジルコ
ニウム、硝酸ジルコニル、酢酸ジルコニル、オキ
シ塩化ジルコニル、オキシ硝酸ジルコニル、炭酸
ジルコニルアンモニウム、塩化ジルコニル、ジル
コニウムアセチルアセトネート、ジルコニウム
アルコキサイドの如き、酸化物、酸、無機塩、塩
化物、有機ジルコニウム化合物、コロイド状ジル
コニウム化合物、珪素化合物系では酸化珪素、コ
ロイド状無水珪酸、四塩化珪素、有機珪素アンモ
ニウムの如き酸化物、酸、無機塩、塩化物、有機
珪素化合物をあげることができる。 さらに無機質素材としての酸化鉛、酸化スズ
は、鉛化合物、スズ化合物が本発明の無機質シー
トの製造工程の途中の200〜300℃の乾燥温度ある
いは加熱分解によつて生成されるものも含まれ
る。具体例として酸化鉛系では酢酸鉛、安息香酸
鉛、蓚酸鉛、オクチル酸鉛、クエン酸鉛、硝酸
鉛、クロム酸鉛、炭酸鉛、鉛丹(四三酸化鉛)二
酸化鉛、酸化鉛、メタホウ酸鉛、水酸化鉛、モリ
ブデン酸鉛、珪酸鉛、酸化スズ系では、酸化ス
ズ、水酸化スズ、酸化第一スズ、硫酸第一スズ、
酢酸第一スズ、蓚酸スズ等をあげることができ
る。 また無機質素材は以上の他に更に耐熱性向上の
ためにコロイド状アルミナの添加配合が効果的で
ある。またコストダウン等のため、必要に応じ
て、クレイ、マイカ、タルク、ガラス粉末、岩綿
微細繊維、水酸化マグネシユウム、水酸化アルミ
ニウム等の無機充填材や、ポリリン酸アンモニウ
ム、臭化アンモン、りん酸グアニジン、リン酸シ
リカ、三酸化アンチモンの如き、有機、無機難燃
剤を、耐火性、耐薬品性を損なわない範囲で添加
配合することは何ら差しつかえない。 さらに、無機質素材としてのカーボンブラツク
は、黒色微粉末で通常、フアーネス法によつて製
造されるフアーネスブラツク、アセチレンブラツ
ク、サーマルブラツクや衝撃法によつて製造され
るチヤンネルブラツク、デイスクブラツク、ドイ
ツナフタリンブラツクの如き市販品を使用するこ
とができるし、無機繊維を高温還元性雰囲気中、
カーボンで処理して成るカーボンブラツクを無機
繊維表面に固着一体化せしめたタイプのものも使
用することができる。このタイプの例としてカー
ボンブラツク固着チタン酸カリウム繊維をあげる
ことができるし、またカーボンフアイバーの如き
炭化質微細繊維も使用することができる。さら
に、無機繊維質体中に含有されるパルプ、樹脂等
が製造工程中で加熱によつて炭化されるを促進す
る難燃剤をカーボンブラツクの一部または全部と
置換させてもよい。 合成樹脂バインダーとしては、酢酸ビニル樹
脂、エチレン・酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、
SBR、NBR等の合成ゴム、ポリビニルアルコー
ル、デンプン、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂
等のエマルジヨンタイプ、水溶液タイプ、有機溶
媒に溶解して成る溶液タイプの如き、熱可塑性樹
脂、メラミン樹脂、フエノール樹脂、エポキシ樹
脂、ポリエステル樹脂、フラン樹脂等のエマルジ
ヨンタイプ、水溶液タイプ、有機溶媒に溶解して
成る溶液タイプの如き熱硬化性樹脂の単独あるい
は混合物の形でバインダーとして使用することが
できるが、火災の危険性から水溶性タイプ、エマ
ルジヨンタイプのバインダーを使用することが好
ましい。 本発明の構成要素である無機繊維質織布及び不
織布は下記のものから成るものを使用する事が出
来る。 無機繊維質織布とは、Eガラス、鉛ガラス、C
ガラス、Aガラス組成系にあつて、繊維径15μ以
下のガラス繊維の織布、あるいはガラス繊維系と
スチールフアイバー・セラミツクフアイバーの混
紡糸から成る交織布、ガラス繊維・スチールフア
イバー・セラミツクフアイバーの混紡糸、ガラス
繊維・スチールフアイバー・セラミツクフアイバ
ー・有機繊維混紡糸からなる織布、あるいはこれ
らの混紡糸とガラス繊維との交織布、ガラス繊維
と有機繊維との混紡糸による織布で難燃性〜不燃
性の織布を使用する事が出来る。但し難燃性の面
から有機繊維の混紡、交織割合は50wt%以下と
することが好ましい。混紡糸とは例えば、ガラス
繊維と有機繊維等異なる繊維を混合して紡糸し、
この混紡糸(縦、横両方)を使用して織布とした
ものをいう。交織布とは例えばガラス繊維、有機
繊維夫々単独で紡糸し、この紡糸を縦又は横に適
当な割合で入れて織布としたものをいう。 無機繊維質不織布とは、ガラス繊維、岩綿微細
繊維、セラミツク繊維の少なくとも1種の無機質
繊維と無機質充填剤よりなる無機質材料50〜90重
量%、パルプ、有機質結合剤、結合助剤よりなる
有機質材料10〜50重量%から成る混合物を抄紙原
料組成物として抄紙成型して得られる難燃性、不
燃性の不織布である。 無機質繊維としては下記のガラス繊維、セラミ
ツク繊維、岩綿微細繊維の単独又は混合物を使用
することが出来る。 ガラス繊維は、その組成がSiO255〜65%、
pbO0〜60%、Al2O30〜15%、Na2O0〜15%、
B2O34〜12%、BaO0〜5%、ZnO0〜5%、
CaO1〜18%、MgO1〜6%、K2O0〜4%、
TiO2、FeO等の微量成分1%以下(何れも重量
%)のいわゆるE、鉛、C、Aガラス組成からな
るガラス繊維を使用することができるが、その適
性繊維長として、限定するものでないが250〜
7000μmにあることが好ましい。 セラミツク繊維は、その組成がSiO25〜49%、
Al2O394〜50%、CaO、MgO、B2O3、Na2O、
K2O、TiO2、FeO等の微量成分が1%以下(何
れも重量%)からなるセラミツク繊維を使用する
ことができるが、前記ガラス繊維の場合と同様そ
の繊維長として、250〜7000μmの範囲のものを使
用することが好ましい。これに適合するセラミツ
ク繊維としては、市販セラミツク繊維を切断処理
して、繊維長を調整したものを使用するか、例え
ばジヨンスマンビル社製テンプストランフアイバ
ーQ等を使用することが出来る。 岩綿微細繊維は、その組成がSiO235〜50%、
Al2O310〜15%、CaO20〜40%、MgO5〜25%、
TiO2、MnO、FeO等の微量成分が1%(何れも
重量%)であつて、実質的に非繊維粒子を含有し
ない繊維長70〜700μmの範囲にあるものを使用す
ることができる。 パルプとしては、サラシ、未ザラシ、NL型ク
ラフトパルプ、リンタパルプ、再生パルプ等で繊
維長500〜2000μm、叩解度(シヨツパーリグラ
ー)30〜60程度の一般パルプが使用できることは
製紙の場合と同様である。 又、パルプ以外の有機繊維としてはレーヨン、
芳香族あるいは脂肪族ポリアミド繊維、アクリル
繊維、ポバール繊維、ポリエチレン繊維、ポリプ
ロピレン繊維、塩化ビニリデン繊維等パルプの部
分置換の形で使用することがで出来る。 有機質結合剤としては、アクリル樹脂、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、塩化ビニリデン樹脂、エチレン・酢酸
ビニル樹脂等のエマルジヨン、ポリアミド樹脂等
の熱可塑性樹脂や、フエノール樹脂、エポキシ樹
脂、シリコン樹脂等の熱硬化性樹脂を添加配合す
ることが可能であるが、これら有機質結合剤を抄
紙原料組成物に添加する場合、有機質結合剤をウ
エツトシートに効果的に固着させるために、結合
助剤としてのアニオン系の凝集剤、又はカチオン
系の凝集剤を少量添加することが望ましい。例え
ばアニオン凝集剤たるポリアクリルアミド、又は
ポリアクリル酸ソーダ0.1〜1.0重量%に硫酸バン
ド0.5〜1.5重量%の範囲で添加すると、有機質結
合剤がほぼ100%ウエツトシートに固着する。又
カチオン系凝集剤としては、ポリアミド・ポリア
ミンエピクロルヒドリン樹脂0.1〜1.0重量%添加
すると、前記アニオン系凝集剤と同様な効果が得
られる。更に有機質結合剤として、シート素材に
撥水性を附与する場合少量のニカワ、アルキルケ
ツテンダイマー、ロジンサイズ、植物サイズ、ワ
ツクスエマルジヨン等のサイズ剤を併用すること
は可能である。 なお有機質結合剤を内添しない場合、抄紙後こ
れをシートに塗布する場合もある。 無機質充填剤としは結晶水の脱水により難燃性
を附与する成分としての水酸化アルミニウムの配
合が効果的、その他のものとしてクレイ、マイ
カ、タルク、三酸化アンチモン、炭酸カルシウ
ム、シリカ、ガラス粉末、水酸化マグネシウム、
石コウ等があり、これらを水酸化アルミニウムと
併用することにより、難燃性を更に高めるのに効
果的である。上記無機繊維質不織布に於いて、有
機物成分、即ちパルプ、有機繊維、有機質結合
剤、結合助剤の合計は不織布シートの満足すべき
機械的強度及び難燃性を得るために、特に限定す
るものでないが、10〜50wt%の範囲にする事が
好ましい。 製造に際しては前述の無機質素材を前述の合成
樹脂液に分散希釈させ、この分散液を前述の無機
繊維質織布又は不織布に浸漬、吹付け、あるいは
塗布等の方法により吸収させて乾燥し、続いて加
圧下または無圧下で加熱硬化させ、さらに必要に
応じて熱処理を施すことにより前記無機繊維質織
布又は不織布に無機質素材を結合させる。 本発明の組成物で無機繊維質織布又は不織布に
処理して、耐火性、耐薬品性を附与する作用機構
は以下の理由によるものと推定される。まず、繊
維及び樹脂バインダーが約200℃以下の温度域で
は特に不織布の場合に形状を保持する働きをし、
続いて200〜600℃の温度域において、無機質素材
がガラス化形成助剤としての酸化鉛、酸化スズあ
るいはこれらの混合物の働きで織布又は不織布に
融着し、更に高温において合成樹脂熱分解生成物
よりなるカーボンブラツクまたはオリジナル酸合
からのカーボンブラツクと無機質素材の酸化チタ
ン、酸化ジルコニウム、酸化珪素が炭素と反応し
繊維表面にそれらの炭化物が形成される(温度が
高い程炭化物の形成が多くなる)し、更にコロイ
ド状アルミナが配合された場合、これらの炭化物
の形成以外に耐火性の高いムライト組成
(3Al2O3・2SiO2)が形成される結果、これらの
炭化物の性能(高融点、耐薬品性)等を反映し
て、織布又は不織布に不燃性で耐火性、耐薬品性
を附与することが可能になつたものと推定され
る。 本発明において、織布又は不織布に不燃性で耐
火性、耐薬品性を附与する素材の構成成分の配合
割合は固形分換算でカーボンブラツクと合成樹脂
バインダーの合計が15〜70wt%(但し、カーボ
ンブラツクの配合量は10wt%以下)コロイド状
無水珪酸配合型の酸化珪素、酸化ジルコニウム、
酸化チタン、コロイド状アルミナの合計85〜
30wt%の割合からなる組成物100重量部に酸化
鉛、酸化スズの何れか一種あるいはこれらの混合
物が0.05〜15重量部の範囲にある。 カーボンブラツクと合成樹脂バインダーの合計
(但しカーボンブラツクの配合量は10wt%以下)
が固形分で15wt%以下では、組成物中の合成樹
脂バインダーの配合量が少なくなり、無機質素材
を無機繊維質織布又は不織布に結合させる力が小
さく、衝撃等の外力で脱落しやすいこと及び処理
された無機繊維質織布又は不織布が、高温にさら
されたとき、初期添加カーボンブラツクあるいは
合成樹脂バインダーの高温加熱の際、形成される
カーボンブラツク量が全体として少なくなる結
果、酸化珪素、酸化ジルコニウム、酸化チタンの
炭化物形成が不充分となり、満足すべき耐火性が
附与されないこと、また70wt%以上では上記の
附着力は充分満足されるものの合成樹脂バインダ
ーの含有量も60wt%以上となり、無機質素材の
配合割合が少なくなる結果、耐火性、耐薬品性が
低下すること、さらにJIS A―1322の薄物材料の
難燃性に関する防炎1級に合格させるためには、
耐火性、耐薬品性を附与する複合割合に制限が発
生するため(この場合も、耐火性が犠性になる)、
結果として、無機繊維質織布又は不織布に満足す
べき耐火性を附与させることが困難となる。なお
合成樹脂バインダーの配合量が上記の範囲で多く
なると、高温熱分解でカーボンが形成されるので
カーボンブラツク配合量を少なくでき、その極限
としてカーボンをゼロとすることも可能である。
カーボンブラツク添加量の上限は10wt%とした
が、これ以上添加量をあげても効果の向上がみら
れないため他の成分配合を考えて10wt%以下で
充分である。無機質素材の構成成分はコロイド状
無水珪酸配合の酸化珪素と酸化ジルコニウム、酸
化チタン、コロイド状アルミナの合計が固形分で
85〜30wt%となるのは上記の理由による。また
その構成は酸化珪素、酸化チタン、酸化ジルコニ
ウム、コロイド状アルミナを耐火性、耐薬品性の
レベルに応じて必要に応じて単独あるいは混合物
の形で配合する。特に酸化珪素に対し液体のコロ
イド状無水珪酸を含有させておくことは無機繊維
質織布又は不織布との結合性も良好になり、且つ
耐火性も粉末状酸化珪素よりすぐれたものとなる
ので有効である。酸化チタン、酸化ジルコニウム
も耐火性にはプラスの効果をもつものの耐薬品性
の面で重要な働きをする。コロイド状アルミナに
関しては、耐薬品性において若干マイナスとなる
ので、多量に配合することは好ましいことではな
いがこのものは無機繊維質織布又は不織布あるい
は酸化珪素と高温で反応し耐火性の優れたムライ
ト組成(3Al2O3・2SiO2)を形成するため、必要
に応じてコロイド状アルミナを配合させることは
効果的である。 上記の配合割合から成る組成物100重量部に更
に酸化鉛、酸化スズの単独あるいはこれらの混合
物を0.05〜15重量部好ましくは0.5〜10重量部配
合(いずれも固形分換算)させることが重要であ
る。酸化鉛、酸化スズ等のガラス化形成助剤を少
量添加すると耐火性、耐薬品性を附与する素材が
無機繊維質織布又は不織布に複合される割合が少
なくても無機繊維質織布又は不織布に高温で長時
間耐えうる性能を附与することができる。理由は
前記した通りであるが、その効果は0.05重量部以
上、好ましくは0.5重量部以上で顕著にあらわれ
それ以上の配合で効果は上昇する。一方、これら
のガラス化形成助剤は酸、アルカリ等の耐薬品性
に関しては若干マイナスの効果となるので15重量
部以上の配合は、さけなければならない。これら
の成分の好ましい配合割合は3〜8wt%にある。 前記好ましい配合割合の素材からなる処理液を
無機繊維質織布又は不織布に、含浸、吹付けある
いは塗布等の方法により複合化せしめるが、耐火
性、耐薬品性を附与する複合割合は、特に限定す
るものではないが、固形分換算で、無機繊維質織
布又は不織布100重量部に対し、耐火性、耐薬品
性を附与する素材100重量部以下とすることが好
ましい50重量部以下でも充分なる効果が得られ
る。この様にして処理して得られる無機繊維質織
布又は不織布は樹脂バインダーにもよるが、通常
60〜110℃で乾燥し、続いて、硬化を必要とする
樹脂バインダーの場合、150〜200℃で加圧下また
は無圧下で硬化せしめ、さらに必要に応じて一部
焼成させるため、無機繊維質織布又は不織布の軟
化温度以下の温度(通常250〜800℃)で熱処理を
施すことにより不燃性で耐火性、耐薬品性を有す
る無機質シートを製造することができる。なお無
機質素材のシートからの脱落防止ため更に少量の
樹脂液を塗工乾燥する事は効果的である。 〔発明の効果〕 本発明によれば合成樹脂バインダー15〜70wt
%と、コロイド状無水珪酸配合型酸化珪素、酸化
ジルコニウム、酸化チタン及びコロイド状アルミ
ナの少なくとも何れか一種が30〜85wt%(以上
何れも固形物換算)からなる組成物に、少量の酸
化鉛、酸化スズの少くとも何れか一種を配合した
素材を無機繊維質織布又は不織布に結合させたた
め、火熱をうけた場合に低温域では酸化鉛や酸化
スズが無機繊維質織布又は不織布に融着し、さら
に高温になると、合成樹脂バインダーが炭化しこ
れを酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化珪素が
反応して無機繊維質織布又は不織布の表面に炭化
物が形成されこの炭化物が高融点で耐薬品性が高
いため無機繊維質織布又は不織布に不燃性で耐火
性、耐薬品性を附与することができる。また合成
樹脂バインダーを15〜70wt%、酸化珪素、酸化
ジルコニウム、酸化チタン及びコロイド状アルミ
ナの少くとも何れか一種を30〜85wt%としたか
ら、合成樹脂バインダー15%以下では無機繊維質
織布又は不織布との結合が低く、また炭化した場
合のカーボン量が不足し充分な耐火性を期待でき
ない。また70%以上になると、相対的に配合され
る酸化珪素、酸化ジルコニウム、酸化チタン、コ
ロイド状アルミナの配合量が不足することにな
り、耐火性、耐薬品性が低下する。さらに素材に
カーボンブラツクを配合しないですむ樹脂バイン
ダー高配合の場合は無機繊維質織布又は不織布に
結合させると白色または淡色になり任意の色に着
色することが可能になる。さらに少量添加される
酸化鉛、酸化スズのガラス化形成助剤により酸化
珪素、酸化ジルコニウム、酸化チタンの無機繊維
質織布又は不織布への融着が助成されるからこれ
らの酸化物の配合量を少くして耐火効果、耐薬品
効果をあげることができる。 また合成樹脂バインダーにカーボンブラツクを
10wt%以下配合した場合は、合成樹脂バインダ
ーの配合量が少い場合に不足するカーボンを補足
することができる。なおカーボンブラツクの配合
量を10%以上に増加しても効果はあがらず反つて
他の成分の配合量を減らすことになり不都合とな
る。 〔実施例〕 本発明の実施例を説明する。 以下の実施例に使用される無機繊維質織布及び
不織布は下記のとおりである。 織布 1 ガラス織布 秤量610g/m2、厚み0.5mm 日東紡績株式会社製 品番ガラスクロスWL―
700A 織布 2 ガラス繊維糸とセラミツクフアイバー・スチー
ル・レーヨン混紡糸を縦糸に3:1の割合で使用
し、ガラス繊維糸を横糸とした織布 秤量810g/m2、厚み1.4mm 日本グラスフアイバー工業株式会社製 不織布 1 ガラス繊維 4wt% 水酸化アルミニウム 75wt% N型クラフトパルプ 15wt% 変性アクリル樹脂エマルジヨン 5wt% ポリアクリルアミド 0.1wt% 硫酸バンド 0.9wt% 上記材料を固形成分として夫々最終的に0.5重
量%の水性分散液としてパルパーで調合し、長網
式抄紙機により抄紙し続いて乾燥して不織布1を
得た。得られた不織布1の特性値は次のとおりで
ある。 厚 み 0.29m/m 秤 量 235g/m2 引張強度 3.8Kg/15mm巾 酸素指数 100 不織布 2 岩綿微細繊維 26wt% セラミツク繊維 10wt% 水酸化アルミニウム 35wt% N型クラフトパルプ 25wt% 変性アクリル樹脂エマルジヨン 3wt% ポリアクリルアミド 0.1wt% 硫酸バンド 0.9wt% 上記材料を不織布1と同様に抄紙乾燥して不織
布2を得た。得られた不織布2の特性値は次のと
おりである。 厚 み 0.24mm 秤 量 163g/m2 引張強度 4.7Kg/15mm巾 酸素指数 76 得られた織布及び不織布の酸素指数、耐火性、
溶断溶接試験、耐薬品性は表1のとおりである。
[Industrial Application Field] The present invention relates to an inorganic sheet having fire and chemical resistance and used in various building materials and various industrial fields. [Conventional technology] Traditionally, flame retardant, non-combustible wall materials, building materials such as cardboard, and industrial materials such as packing, gaskets, etc. that are required to be flame retardant or non-combustible and heat resistant,
asbestos fiber, glass fiber, ceramic fiber,
Inorganic fibers such as rock wool fibers, steel fibers, silicon carbide fibers (SIS fibers), and carbonaceous fibers, and organic fibers such as aromatic polyamide and phenolic fibers, singly or in combination, with organic or inorganic binders as necessary. Nonwoven fabrics, woven fabrics, and film-like sheets containing flame retardants and fillers are widely used. These non-woven fabrics and woven fabrics are flame retardant to non-flammable and heat resistant depending on the amount of inorganic filler and inorganic fiber flame retardant added, but if a high degree of heat resistance or fire resistance is required, , nonwoven fabrics, woven fabrics, and film sheets containing inorganic fibers such as high-purity asbestos fibers, ceramic fibers, SIC fibers, carbon fibers, and steel fibers. Among these, nonwoven fabrics, woven fabrics, and film sheets containing asbestos fibers are
In recent years, asbestos fibers have been designated as specified chemical substances, and their use has been restricted from the standpoint of pollution prevention and occupational health, and their use has now been banned in some countries. In addition, ceramic fibers (among ceramic fibers, ceramic fibers with a high alumina content have excellent heat resistance and are expensive. On the other hand, as the silica content increases, the price becomes relatively cheap but the heat resistance also decreases) SIC fibers. , steel fibers, carbon fiber-containing nonwoven fabrics, woven fabrics, and film sheets have high heat resistance and are satisfactory in this respect, but they are expensive, and ceramic fibers have low resistance to acids and alkalis. The current situation is that it is not directly linked to demand expansion. [Problems to be Solved by the Invention] The present invention does not use asbestos fibers or expensive inorganic fibers, but uses inorganic materials with excellent fire resistance and chemical resistance in inexpensive glass fiber woven fabrics and nonwoven fabrics made of inexpensive materials. By combining these, the aim is to obtain something that is nonflammable, resistant to chemicals, and capable of withstanding long periods of time in the high temperature range of 1000 to 1500°C. [Means for solving the problems] The present invention includes 15 to 70 wt% of a synthetic resin binder,
A composition containing 30 to 85 wt% of at least one of colloidal silicic anhydride-blended silicon oxide, zirconium oxide, titanium oxide, and colloidal alumina (all of the above on a solid basis) contains a small amount of lead oxide and tin oxide. By bonding a material containing at least one of the following to an inorganic fibrous woven fabric or non-woven fabric, a fire-resistant and chemical-resistant carbide is formed on the surface of the inorganic fibrous woven fabric or non-woven fabric when exposed to fire heat. It was designed to do so. In addition, the synthetic resin binder is 15 to 70 wt%, and at least one of silicon oxide, zirconium oxide, titanium oxide, and colloidal alumina is 30 to 85 wt%, so that the binding strength of the synthetic resin binder is not reduced and carbide formation is prevented. The amount is set within a range that is not insufficient. Furthermore, the inclusion of 10 wt% or less of carbon black in the synthetic resin binder is intended to ensure that there is no shortage of carbon in the formation of carbides. [Function] The present invention uses a synthetic resin binder as a binder to bind an inorganic material to an inorganic fibrous woven fabric or non-woven fabric, and when exposed to fire heat, the synthetic resin binder carbonizes and becomes a carbon source, producing silicon oxide, zirconium oxide, and oxidized Titanium and the like are fused together with lead oxide and tin oxide as vitrification forming aids to form a carbide together with carbon black on the surface of an inorganic fibrous woven fabric or non-woven fabric. [Constitution of the Invention] Inorganic materials comprising colloidal silicic anhydride compounded silicon oxide, zirconium oxide, titanium oxide, colloidal alumina, lead oxide, and tin oxide, which are nonflammable and impart fire resistance and chemical resistance, constitute the present invention. The material, synthetic resin binder, inorganic fibrous woven fabric, and nonwoven fabric will be explained in detail. Titanium oxide, zirconium oxide, and silicon oxide as inorganic materials are each produced by a drying temperature of 200 to 300 ° C. or thermal decomposition during the manufacturing process of the inorganic sheet of the present invention. It also includes things that are. In the case of titanium compounds, oxides such as titanium oxide, titanic acid, titanium sulfate, titanium chloride, titanium oxyacetylacetonate, titanium alkoxide, acids, inorganic salts, chlorides, organic titanium compounds, and zirconium Compounds include oxides, acids, such as zirconium oxide, zirconic acid, zirconium sulfate, zirconyl nitrate, zirconyl acetate, zirconyl oxychloride, zirconyl oxynitrate, zirconyl ammonium carbonate, zirconyl chloride, zirconium acetylacetonate, zirconium alkoxide, Inorganic salts, chlorides, organic zirconium compounds, colloidal zirconium compounds, silicon compounds such as silicon oxide, colloidal silicic anhydride, silicon tetrachloride, organic silicon ammonium, oxides, acids, inorganic salts, chlorides, organic silicon compounds can be given. Further, lead oxide and tin oxide as inorganic materials include lead compounds and tin compounds produced by drying at a temperature of 200 to 300° C. or thermal decomposition during the manufacturing process of the inorganic sheet of the present invention. Specific examples of lead oxides include lead acetate, lead benzoate, lead oxalate, lead octylate, lead citrate, lead nitrate, lead chromate, lead carbonate, red lead (trilead tetraoxide), lead dioxide, lead oxide, and metal oxide. Lead acid, lead hydroxide, lead molybdate, lead silicate, tin oxide, tin oxide, tin hydroxide, stannous oxide, stannous sulfate,
Examples include stannous acetate and tin oxalate. In addition to the above, it is effective to add colloidal alumina to the inorganic material to improve heat resistance. In addition, in order to reduce costs, inorganic fillers such as clay, mica, talc, glass powder, rock wool fine fibers, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, ammonium polyphosphate, ammonium bromide, phosphoric acid, etc. There is no problem in adding organic or inorganic flame retardants such as guanidine, phosphoric acid silica, and antimony trioxide to the extent that fire resistance and chemical resistance are not impaired. Furthermore, carbon black as an inorganic material is a fine black powder and is usually produced by the furnace method, such as furnace black, acetylene black, thermal black, channel black, disk black, or German naphthalene produced by the impact method. Commercially available products such as Black can be used, and inorganic fibers can be heated in a high-temperature reducing atmosphere.
It is also possible to use a type in which carbon black treated with carbon is fixed and integrated on the surface of inorganic fibers. Examples of this type include carbon black-bound potassium titanate fibers, and also fine carbon fibers such as carbon fibers. Furthermore, part or all of the carbon black may be replaced with a flame retardant that promotes carbonization of pulp, resin, etc. contained in the inorganic fibrous material by heating during the manufacturing process. Examples of synthetic resin binders include vinyl acetate resin, ethylene/vinyl acetate resin, acrylic resin,
Synthetic rubber such as SBR and NBR, emulsion type such as polyvinyl alcohol, starch, polyamide resin, polyimide resin, aqueous solution type, solution type dissolved in organic solvent, thermoplastic resin, melamine resin, phenol resin, epoxy Thermosetting resins such as emulsion type resins, polyester resins, furan resins, aqueous solution types, and solution types dissolved in organic solvents can be used as binders alone or in the form of mixtures, but there is a risk of fire. It is preferable to use a water-soluble type or emulsion type binder due to its properties. The inorganic fibrous woven fabrics and nonwoven fabrics that are the constituent elements of the present invention can be made of the following materials. Inorganic fiber woven fabrics include E glass, lead glass, C
For glass and A-glass composition systems, woven fabrics of glass fibers with a fiber diameter of 15μ or less, mixed woven fabrics made of blended yarns of glass fibers and steel fibers/ceramic fibers, blended yarns of glass fibers, steel fibers, and ceramic fibers. , woven fabrics made of glass fibers, steel fibers, ceramic fibers, and organic fiber blended yarns, or blended fabrics of these blended yarns and glass fibers, and woven fabrics made of blended yarns of glass fibers and organic fibers that are flame retardant to noncombustible. You can use woven fabrics of different colors. However, from the viewpoint of flame retardancy, it is preferable that the blending and weaving ratio of organic fibers is 50 wt% or less. Blended yarn is made by mixing and spinning different fibers such as glass fiber and organic fiber.
This refers to a woven fabric made from this blended yarn (both vertical and horizontal). A mixed woven fabric is one in which, for example, glass fibers and organic fibers are spun individually, and the spun yarns are added vertically or horizontally in an appropriate ratio to form a woven fabric. Inorganic fibrous nonwoven fabric is an inorganic material consisting of 50 to 90% by weight of at least one type of inorganic fiber such as glass fiber, rock wool fine fiber, or ceramic fiber and an inorganic filler, an organic material consisting of pulp, an organic binder, and a binding aid. This is a flame-retardant, non-flammable non-woven fabric obtained by forming paper from a mixture consisting of 10 to 50% by weight of the material as a papermaking raw material composition. As the inorganic fibers, the following glass fibers, ceramic fibers, and rock wool fine fibers can be used alone or in combination. Glass fiber, whose composition is SiO2 55-65%,
pbO0~60%, Al2O3 0 ~15%, Na2O0 ~15%,
B2O3 4-12%, BaO0-5 %, ZnO0-5%,
CaO1~18%, MgO1~6%, K2O0 ~ 4%,
Glass fibers consisting of so-called E, lead, C, and A glass compositions containing 1% or less (all by weight) of trace components such as TiO 2 and FeO can be used, but there is no limitation as to the suitable fiber length. is from 250
Preferably it is 7000 μm. Ceramic fibers have a composition of SiO2 5-49%,
Al2O3 94-50 % , CaO, MgO, B2O3 , Na2O ,
Ceramic fibers containing 1% or less (by weight) of trace components such as K 2 O, TiO 2 , FeO, etc. can be used, but as in the case of the glass fibers, the fiber length is 250 to 7000 μm. It is preferable to use a range. Ceramic fibers suitable for this purpose may be those obtained by cutting commercially available ceramic fibers to adjust the fiber length, or, for example, Tempstrump Eyever Q manufactured by Johns Manville Co., Ltd. can be used. Rock wool fine fibers have a composition of SiO 2 35-50%,
Al2O3 10~15%, CaO20~40%, MgO5 ~ 25%,
It is possible to use a material containing 1% (all % by weight) of trace components such as TiO 2 , MnO, FeO, etc., and having a fiber length in the range of 70 to 700 μm that does not substantially contain non-fiber particles. As for pulp, general pulps such as plain, ungrained, NL type kraft pulp, linter pulp, recycled pulp, etc. with a fiber length of 500 to 2000 μm and a beating degree (shot par rigler) of about 30 to 60 can be used, as in the case of papermaking. It is. In addition, organic fibers other than pulp include rayon,
Aromatic or aliphatic polyamide fibers, acrylic fibers, poval fibers, polyethylene fibers, polypropylene fibers, vinylidene chloride fibers, etc. can be used in the form of partial substitution of pulp. Examples of organic binders include acrylic resin, styrene/butadiene rubber, acrylonitrile/butadiene rubber, vinylidene chloride resin, emulsion such as ethylene/vinyl acetate resin, thermoplastic resin such as polyamide resin, phenolic resin, epoxy resin, silicone resin, etc. However, when adding these organic binders to the papermaking raw material composition, it is necessary to add anion as a binding aid in order to effectively fix the organic binder to the wet sheet. It is desirable to add a small amount of a cationic flocculant or a cationic flocculant. For example, when 0.5 to 1.5% by weight of sulfate is added to 0.1 to 1.0% by weight of polyacrylamide or sodium polyacrylate as an anionic flocculant, almost 100% of the organic binder is fixed to the wet sheet. Further, as a cationic flocculant, when 0.1 to 1.0% by weight of polyamide/polyamine epichlorohydrin resin is added, the same effect as the anionic flocculant can be obtained. Furthermore, as an organic binder, it is possible to use a small amount of a sizing agent such as glue, alkyl ketten dimer, rosin size, plant size, wax emulsion, etc. in order to impart water repellency to the sheet material. Note that if an organic binder is not added internally, it may be applied to the sheet after paper making. As an inorganic filler, it is effective to combine aluminum hydroxide as a component that imparts flame retardancy through dehydration of crystal water.Other fillers include clay, mica, talc, antimony trioxide, calcium carbonate, silica, and glass powder. , magnesium hydroxide,
There are gypsum and the like, and by using these together with aluminum hydroxide, it is effective to further improve flame retardancy. In the above-mentioned inorganic fibrous nonwoven fabric, the total of the organic components, that is, pulp, organic fibers, organic binder, and binding aid, is particularly limited in order to obtain satisfactory mechanical strength and flame retardance of the nonwoven fabric sheet. However, it is preferably in the range of 10 to 50 wt%. During production, the above-mentioned inorganic material is dispersed and diluted in the above-mentioned synthetic resin liquid, and this dispersion is absorbed into the above-mentioned inorganic fibrous woven or nonwoven fabric by a method such as dipping, spraying, or coating, followed by drying. The inorganic material is bonded to the inorganic fibrous woven fabric or nonwoven fabric by heat curing under pressure or no pressure, and further heat treatment as necessary. The mechanism of action of treating inorganic fibrous woven or nonwoven fabrics with the composition of the present invention to impart fire resistance and chemical resistance is presumed to be due to the following reasons. First, fibers and resin binders work to maintain their shape, especially in the case of nonwoven fabrics, at temperatures below about 200°C.
Subsequently, in the temperature range of 200 to 600℃, the inorganic material is fused to the woven fabric or nonwoven fabric by the action of lead oxide, tin oxide, or a mixture thereof as a vitrification forming aid, and the synthetic resin is thermally decomposed at a higher temperature. Carbon black made of carbon or carbon black from original acid combination and inorganic materials such as titanium oxide, zirconium oxide, and silicon oxide react with carbon to form carbides on the fiber surface (the higher the temperature, the more carbides are formed). ), and when colloidal alumina is further blended, in addition to the formation of these carbides, a highly refractory mullite composition (3Al 2 O 3 2SiO 2 ) is formed, which improves the performance of these carbides (high melting point). It is presumed that it has become possible to impart nonflammability, fire resistance, and chemical resistance to woven or nonwoven fabrics, reflecting the characteristics of woven fabrics and nonwoven fabrics. In the present invention, the blending ratio of the constituent components of the material that imparts nonflammability, fire resistance, and chemical resistance to the woven or nonwoven fabric is such that the total of carbon black and synthetic resin binder is 15 to 70 wt% in terms of solid content (however, (Containing amount of carbon black is 10wt% or less)) Colloidal silicic anhydride compounded silicon oxide, zirconium oxide,
Total amount of titanium oxide and colloidal alumina: 85~
The amount of lead oxide, tin oxide, or a mixture thereof is in the range of 0.05 to 15 parts by weight per 100 parts by weight of the composition having a proportion of 30 wt%. Total of carbon black and synthetic resin binder (however, the blending amount of carbon black is 10wt% or less)
If the solid content is less than 15 wt%, the amount of synthetic resin binder in the composition will be small, and the force that binds the inorganic material to the inorganic fibrous woven or nonwoven fabric will be small, making it easy to fall off due to external force such as impact. When the treated inorganic fibrous woven fabric or nonwoven fabric is exposed to high temperatures, the amount of carbon black formed is reduced overall when the initially added carbon black or synthetic resin binder is heated to high temperatures, resulting in silicon oxide, oxidized Carbide formation of zirconium and titanium oxide becomes insufficient, and satisfactory fire resistance is not imparted.Also, although the above adhesion strength is fully satisfied at 70wt% or more, the content of the synthetic resin binder becomes 60wt% or more. As the blending ratio of inorganic materials decreases, fire resistance and chemical resistance decrease, and in order to pass JIS A-1322 flame retardant class 1 for thin materials,
Because there are restrictions on the composite ratio that imparts fire resistance and chemical resistance (in this case, fire resistance is also sacrificed),
As a result, it becomes difficult to impart satisfactory fire resistance to inorganic fibrous woven or nonwoven fabrics. If the amount of the synthetic resin binder is increased within the above range, carbon will be formed by high-temperature pyrolysis, so the amount of carbon black can be reduced, and as a limit, the amount of carbon can be reduced to zero.
The upper limit of the amount of carbon black added was set at 10 wt%, but since no improvement in effectiveness was seen even if the amount added was increased beyond this, 10 wt% or less is sufficient considering the combination of other ingredients. The components of the inorganic material are silicon oxide containing colloidal silicic anhydride, zirconium oxide, titanium oxide, and colloidal alumina, which are the total solid content.
The reason why it is 85 to 30wt% is due to the above reason. Its composition includes silicon oxide, titanium oxide, zirconium oxide, and colloidal alumina, either singly or in a mixture, depending on the level of fire resistance and chemical resistance. In particular, it is effective to contain liquid colloidal silicic anhydride in silicon oxide because it has good bonding properties with inorganic fibrous woven fabrics or non-woven fabrics, and has better fire resistance than powdered silicon oxide. It is. Titanium oxide and zirconium oxide also have a positive effect on fire resistance, but they also play an important role in terms of chemical resistance. Regarding colloidal alumina, it is not preferable to mix it in large amounts as it has a slight negative effect on chemical resistance, but this material reacts with inorganic fibrous woven or nonwoven fabrics or silicon oxide at high temperatures and has excellent fire resistance. In order to form a mullite composition (3Al 2 O 3 .2SiO 2 ), it is effective to blend colloidal alumina as necessary. It is important to further add 0.05 to 15 parts by weight of lead oxide, tin oxide alone or a mixture thereof to 100 parts by weight of the composition having the above blending ratio, preferably 0.5 to 10 parts by weight (both calculated as solid content). be. Adding a small amount of vitrification forming aids such as lead oxide and tin oxide can improve the composition of inorganic fibrous woven fabrics or non-woven fabrics, even if the proportion of materials that impart fire resistance and chemical resistance to the inorganic fibrous woven fabric or non-woven fabric is small. Nonwoven fabrics can be given the ability to withstand high temperatures for long periods of time. The reason is as described above, but the effect becomes noticeable when the amount is 0.05 part by weight or more, preferably 0.5 part by weight or more, and the effect increases when the amount is more than 0.5 part by weight. On the other hand, since these vitrification forming aids have a slightly negative effect on resistance to chemicals such as acids and alkalis, they must be avoided in amounts of 15 parts by weight or more. The preferred blending ratio of these components is 3 to 8 wt%. A treatment solution made of the materials in the preferred blending ratio is composited into an inorganic fibrous woven fabric or nonwoven fabric by a method such as impregnation, spraying, or coating, but the composite ratio that imparts fire resistance and chemical resistance is particularly Although not limited to, it is preferable that the amount of the material imparting fire resistance and chemical resistance is preferably 100 parts by weight or less per 100 parts by weight of the inorganic fibrous woven fabric or non-woven fabric in terms of solid content, even if it is 50 parts by weight or less. A sufficient effect can be obtained. The inorganic fibrous woven fabric or nonwoven fabric obtained by processing in this way depends on the resin binder, but usually
In the case of resin binders that require drying at 60 to 110°C and subsequent curing, inorganic fibrous woven materials are cured at 150 to 200°C under pressure or no pressure, and then partially fired if necessary. By performing heat treatment at a temperature below the softening temperature of cloth or nonwoven fabric (usually 250 to 800°C), an inorganic sheet that is nonflammable, fire resistant, and chemical resistant can be produced. It is effective to apply a small amount of resin liquid and dry it to prevent the inorganic material from falling off the sheet. [Effect of the invention] According to the invention, the synthetic resin binder is 15 to 70wt.
% and at least one of colloidal silicic anhydride-blended silicon oxide, zirconium oxide, titanium oxide, and colloidal alumina (all of the above in terms of solid matter), a small amount of lead oxide, Because a material containing at least one of tin oxides is combined with an inorganic fibrous woven fabric or nonwoven fabric, lead oxide and tin oxide will fuse to the inorganic fibrous woven fabric or nonwoven fabric at low temperatures when exposed to fire heat. However, when the temperature rises further, the synthetic resin binder carbonizes, and titanium oxide, zirconium oxide, and silicon oxide react with it to form a carbide on the surface of the inorganic fibrous woven or nonwoven fabric.This carbide has a high melting point and is chemical resistant. Since it has a high carbon content, it can impart nonflammability, fire resistance, and chemical resistance to inorganic fibrous woven or nonwoven fabrics. In addition, since the synthetic resin binder was 15 to 70 wt% and at least one of silicon oxide, zirconium oxide, titanium oxide, and colloidal alumina was 30 to 85 wt%, if the synthetic resin binder was 15% or less, the inorganic fiber woven fabric or The bond with the nonwoven fabric is low, and when carbonized, the amount of carbon is insufficient, so sufficient fire resistance cannot be expected. Moreover, if it exceeds 70%, the relative amounts of silicon oxide, zirconium oxide, titanium oxide, and colloidal alumina to be blended will be insufficient, resulting in a decrease in fire resistance and chemical resistance. Furthermore, if the material contains a high proportion of resin binder, which eliminates the need to incorporate carbon black, it becomes white or pale in color when bonded to an inorganic fibrous woven or nonwoven fabric, and can be colored in any desired color. Furthermore, the adhesion of silicon oxide, zirconium oxide, and titanium oxide to the inorganic fibrous woven fabric or nonwoven fabric is assisted by the vitrification formation aids of lead oxide and tin oxide, which are added in small amounts. By reducing the amount, fire-resistant and chemical-resistant effects can be achieved. In addition, carbon black is added to the synthetic resin binder.
When blended in an amount of 10wt% or less, it is possible to supplement carbon that is insufficient when the amount of synthetic resin binder blended is small. It should be noted that even if the amount of carbon black added is increased to 10% or more, the effect will not be improved, and the amount of other ingredients will be reduced, which is inconvenient. [Example] An example of the present invention will be described. The inorganic fibrous woven fabrics and nonwoven fabrics used in the following examples are as follows. Woven fabric 1 Glass woven fabric Weight 610g/m 2 , thickness 0.5mm Made by Nittobo Co., Ltd. Product number Glass cloth WL -
700A Woven Fabric 2 Woven fabric using glass fiber yarn and ceramic fiber/steel/rayon blend yarn in the warp at a ratio of 3:1, with glass fiber yarn as the weft.Weight: 810 g/m 2 , thickness: 1.4 mm Nippon Glass Fiber Industries Non-woven fabric manufactured by Co., Ltd. 1 Glass fiber 4wt% Aluminum hydroxide 75wt% N-type kraft pulp 15wt% Modified acrylic resin emulsion 5wt% Polyacrylamide 0.1wt% Sulfuric acid band 0.9wt% Each of the above materials is used as a solid component and the final concentration is 0.5wt%. An aqueous dispersion was prepared using a pulper, paper was made using a fourdrinier paper machine, and then dried to obtain nonwoven fabric 1. The characteristic values of the obtained nonwoven fabric 1 are as follows. Thickness 0.29m/m Weight 235g/m 2 Tensile strength 3.8Kg/15mm width Oxygen index 100 Non-woven fabric 2 Rock wool fine fiber 26wt% Ceramic fiber 10wt% Aluminum hydroxide 35wt% N-type kraft pulp 25wt% Modified acrylic resin emulsion 3wt % Polyacrylamide 0.1wt% Band sulfate 0.9wt% The above materials were made into paper and dried in the same manner as Nonwoven Fabric 1 to obtain Nonwoven Fabric 2. The characteristic values of the obtained nonwoven fabric 2 are as follows. Thickness 0.24mm Weight 163g/ m2 Tensile strength 4.7Kg/15mm width Oxygen index 76 Oxygen index, fire resistance,
The fusing welding test and chemical resistance are shown in Table 1.

【表】 不織布1、不織布2に使用した原料は下記のと
おりである。 ガラス繊維 日東防績株式会社製:Eガラス・ローピングの
ローピングカツターにより6mmに切断したものを
使用した。 水酸化アルミニウム 昭和軽金属株式会社製;商品名ハイジライトH
―21 マイカ 株式会社クラレ製;商品スズオライトマイカG
―325 ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン樹脂 荒川化学工業株式会社製;商品名アラフイフク
ス100 ポリアクリルアミド 荒川化学工業株式会社製;商品名A―117 変性アクリル樹脂エマルジヨン 東亜合成化学株式会社製;商品名AP―5950 岩綿微細繊維 日東防績株式会社製;商品名ミクロフアイバ
ー・NIX セラミツク繊維 ジヨンスマンビル社製;商品名Tempstran
FiberQ. 硫酸バンド 一般市販品使用 L型又はN型クラフトパルプ 市販L型、N型クラフトパルプを乾燥重量で水
30に150g投入し、小型ビーターで2時間叩解
し、叩解度40としたものを使用。 別紙表2の組成(固形分換算)の素材濃度5〜
20wt%の水分散液を同表に示す織布及び不織布
に含浸させ、同表の複合割合(附着率)、同表の
乾燥硬化条件で試験シートNo.1〜No.6を作成し
た。 試験シートNo.5〜No.6は、屈曲にともなう無機
質素材の脱落を防止するために更に合成樹脂でコ
ートしたものである。 得られた試験シートNo.1〜No.6の酸素指数、耐
火性、溶断溶接評価、耐薬品性を同表に併記し
た。 別紙表2を表1と比較することにより本発明の
素材を複合した織布又は不織布は無処理のものと
比較し、不燃性で耐火性、耐薬品性が優れたもの
(特に耐火性では大巾に改善)になる事が理解さ
れる。 試験方法 表1、表2に示す試験の試験方法は次のとおり
である。 耐火性 試験体(サイズは任意)を1000〜1100℃のプロ
パントチバーナーで試験体の表面から10cm離して
30分間火焔テストを行ない、試験体を焔が貫通
し、穴が発生するまでの時間として評価した。 耐薬品性 1NのNaOH、1NのHCl水溶液、夫々500c.c.に
上記試験体を約10gr入れ、1の密閉ポリ容器に
入れ80℃±1℃の恒温槽に2Hys浸漬し、形状変
化が全く起らないものをA、わずかだが変形を起
すが実用上問題ないものをB、変形が起き改良を
必要とするものをCとして評価した。 酸素指数 酸素指数方式燃焼試験機(スガ試験機株式会社
製)を用いて、JIS K7201に準拠して評価した。 溶接溶断火花試験 昭和56年公告のJIS原案、「溶断溶接火花試験―
ガス切断機500〜700mm/分で動かし厚み3.2〜9.0
mmの鋼板を溶断し、50cm下にある試験体で火花を
受けとめ発炎及び貫通孔の有無を調べる」に従つ
て評価した。 A種合格……鋼板9.0mm使用 B種合格 鋼板4.5mm使用 C種合格 鋼板3.2mm使用 使用原料 フエノール樹脂 大日木インキ株式会社製;品番プライオーフエ
ンTD―2254、水溶性レゾール型フエノール樹脂 コロイド状無水珪酸 日本触媒化学工業株式会社製;カタロイドSA
(固形分30〜31wt%) 酸化チタン 富士チタン工業株式会社製;ルチル型酸化チタ
ン粉末 酸化ジルコニウム粉末 日本金属化学株式会社製;ジルコニアパウダー
カーボンブラツク 旭カーボン株式会社製;フアーネスブラツクコ
ロイド状アルミナ 日産化学株式会社製;品番アルミナゾル200(濃
度10wt%) 変性アクリル樹脂 呉羽化学工業株式会社製;品番VAT R―106
アクリル・塩化ビニリデン共重合樹脂エマルジヨ
ン エポキシ樹脂 共栄油脂株式会社製;エポライト400E(水溶性
エポキシ樹脂) 酢酸鉛、メタホウ酸鉛 試薬一級(市販品)使用 水酸化アルミニウム 昭和軽金属株式会社製;商品名ハイジライトH
―21
[Table] The raw materials used for nonwoven fabric 1 and nonwoven fabric 2 are as follows. Glass fiber manufactured by Nitto Boseki Co., Ltd.: A glass fiber cut into 6 mm using a roping cutter made by E-glass roping was used. Aluminum hydroxide Manufactured by Showa Light Metal Co., Ltd.; Product name: Higilite H
-21 Mica Manufactured by Kuraray Co., Ltd.; Product Tin Olite Mica G
-325 Polyamide polyamine epichlorohydrin resin Manufactured by Arakawa Chemical Co., Ltd.; Product name: Arafukus 100 Polyacrylamide Manufactured by Arakawa Chemical Co., Ltd.; Product name: A-117 Modified acrylic resin emulsion Manufactured by Toagosei Kagaku Co., Ltd.; Product name: AP-5950 Rock wool fine Fiber Manufactured by Nitto Boseki Co., Ltd.; Product name: Microfiber/NIX Ceramic fiber Manufactured by Johns Manville; Product name: Tempstran
FiberQ. Sulfate band L-type or N-type kraft pulp using commercially available products Commercially available L-type or N-type kraft pulp in dry weight
150g was added to No. 30 and beaten with a small beater for 2 hours to obtain a beating degree of 40. The material concentration of the composition (solid content equivalent) in Attachment Table 2 is 5~
Woven fabrics and nonwoven fabrics shown in the table were impregnated with a 20 wt % aqueous dispersion, and test sheets No. 1 to No. 6 were prepared using the composite ratio (adhesion rate) and drying and curing conditions shown in the table. Test sheets No. 5 to No. 6 were further coated with a synthetic resin to prevent the inorganic material from falling off due to bending. The oxygen index, fire resistance, fusing welding evaluation, and chemical resistance of the obtained test sheets No. 1 to No. 6 are also listed in the same table. Comparing Attached Table 2 with Table 1, it was found that the woven or non-woven fabrics made of the composite materials of the present invention were non-flammable and had excellent fire resistance and chemical resistance (especially in terms of fire resistance) compared to untreated fabrics. It is understood that this will result in a significant improvement. Test method The test method for the tests shown in Tables 1 and 2 is as follows. Fire resistance Test specimen (any size) is heated 1000 to 1100℃ using a propane torch burner at a distance of 10 cm from the surface of the specimen.
A flame test was conducted for 30 minutes, and the time taken for the flame to penetrate through the specimen and for a hole to appear was evaluated. Chemical resistance Approximately 10 gr of the above test specimen was placed in 500 c.c. each of 1N NaOH and 1N HCl aqueous solutions, placed in a sealed plastic container, and immersed in a constant temperature bath at 80°C ± 1°C for 2Hys, with no change in shape. A rating was given for those that did not occur, a rating of B for those that caused slight deformation but no practical problem, and a rating of C for those that caused deformation and required improvement. Oxygen Index Evaluated in accordance with JIS K7201 using an oxygen index combustion tester (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.). Welding fusion spark test JIS draft published in 1981, ``Fusion welding spark test -
Gas cutting machine moves at 500-700mm/min, thickness 3.2-9.0
A steel plate of mm was cut by melting, and a test specimen placed 50 cm below caught the spark to check for flame generation and the presence of through holes. Passed Class A... Passed Class B using 9.0mm steel plate Passed Class C using 4.5mm steel plate Used 3.2mm steel plate Raw material phenolic resin Manufactured by Dainichi Ink Co., Ltd.; Product number Plyoven TD-2254, water-soluble resol type phenolic resin colloid Anhydrous silicic acid manufactured by Nippon Shokubai Chemical Co., Ltd.; Cataloid SA
(Solid content 30-31 wt%) Titanium oxide Manufactured by Fuji Titanium Industries Co., Ltd. Rutile type titanium oxide powder Zirconium oxide powder Manufactured by Nippon Metal Chemical Co., Ltd. Zirconia powder carbon black Manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd. Furness black Colloidal alumina Nissan Chemical Manufactured by Kureha Chemical Industry Co., Ltd.; Product number: Alumina Sol 200 (concentration 10wt%) Modified acrylic resin; Product number: VAT R-106
Acrylic/vinylidene chloride copolymer resin emulsion epoxy resin Manufactured by Kyoei Yushi Co., Ltd.; Epolite 400E (water-soluble epoxy resin) Lead acetate, lead metaborate Reagent grade 1 (commercially available) aluminum hydroxide Manufactured by Showa Light Metal Co., Ltd.; Product name: Heidi Light H
-twenty one

【表】【table】

【表】【table】

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 A 合成樹脂バインダーが15〜70wt%と、
コロイド状無水珪酸配合型酸化珪素、酸化ジル
コニウム、酸化チタン及びコロイド状アルミナ
の少くとも何れか一種が30〜85wt%(以上何
れも固形物換算)からなる組成物に、少量の酸
化鉛、酸化スズの少なくとも何れか一種を配合
した素材を、 B ガラス繊維織布又はガラス繊維を主材とする
織布よりなる無機繊維質織布に、 結合させて成ることを特徴とする無機質シート。 2 A 合成樹脂バインダーが15〜70wt%と、
コロイド状無水珪酸配合型酸化珪素、酸化ジル
コニウム、酸化チタン及びコロイド状アルミナ
の少くとも何れか一種が30〜85wt%(以上何
れも固形物換算)からなる組成物に、少量の酸
化鉛、酸化スズの少なくとも何れか一種を配合
した素材を、 B ガラス繊維、岩綿微細繊維セラミツク繊維の
少なくとも一種の無機繊維と無機質充填剤より
成る無機質材料50〜90wt%とパルプ、有機繊
維、有機結合剤、結合助剤より成る有機質材料
10〜50wt%との混合物を抄紙成型して得られ
る無機繊維質不織布に、 結合させて成ることを特徴とする無機質シート。 3 合成樹脂製バインダーが10wt%以下のカー
ボンブラツクを含むことを特徴とする特許請求の
範囲第1項又は第2項記載の無機質シート。 4 組成物100重量部に対して酸化鉛、酸化スズ
の少くとも何れか一種を0.05〜15重量部配合した
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第
3項のいずれかに記載の無機質シート。
[Claims] 1 A. The synthetic resin binder is 15 to 70 wt%,
A composition containing 30 to 85 wt% of at least one of colloidal silicic anhydride-blended silicon oxide, zirconium oxide, titanium oxide, and colloidal alumina (all of the above on a solid basis) contains a small amount of lead oxide and tin oxide. An inorganic sheet characterized in that it is made by bonding a material containing at least one of the following to an inorganic fibrous woven fabric that is a woven glass fiber fabric or a woven fabric that has glass fiber as its main material. 2 A The synthetic resin binder is 15 to 70 wt%,
A composition containing 30 to 85 wt% of at least one of colloidal silicic anhydride-blended silicon oxide, zirconium oxide, titanium oxide, and colloidal alumina (all of the above on a solid basis) contains a small amount of lead oxide and tin oxide. B. 50 to 90 wt% of an inorganic material consisting of at least one type of inorganic fiber such as glass fiber, rock wool fine fiber, and ceramic fiber and an inorganic filler, pulp, organic fiber, organic binder, and bond. Organic material consisting of auxiliaries
1. An inorganic sheet characterized by being bonded to an inorganic fibrous nonwoven fabric obtained by paper-making a mixture of 10 to 50 wt%. 3. The inorganic sheet according to claim 1 or 2, wherein the synthetic resin binder contains 10 wt% or less of carbon black. 4. The composition according to any one of claims 1 to 3, characterized in that 0.05 to 15 parts by weight of at least one of lead oxide and tin oxide is blended with respect to 100 parts by weight of the composition. Inorganic sheet.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006063460A (en) * 2004-08-25 2006-03-09 Noda Corp Method for producing building board

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