JP2010115573A - Needle fiber fixing material - Google Patents
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Abstract
【課題】有害なアスベスト等の針状繊維を飛散させることなく完全、安全、簡便、安価に固定化できる針状繊維固定化材及び該固定化方法を提供すること。また、本発明における針状繊維の固定化方法により得られたものが高い難燃性、耐熱性を有し、有価物である耐熱材を提供すること。
【解決手段】ポリ塩化アルミニウム、「樹脂エマルジョン又は水溶性樹脂」及び「ナトリウム、カルシウム若しくはカリウムの、炭酸塩、炭酸水素塩又は水酸化物」を配合してなることを特徴とする針状繊維固定化材、及び、その針状繊維固定化材を用いた、針状繊維の固定化方法。
【選択図】図１An object of the present invention is to provide an acicular fiber immobilization material and an immobilization method that can immobilize acicular fibers such as harmful asbestos completely, safely, simply and inexpensively without scattering. Moreover, what was obtained by the fixing method of the acicular fiber in this invention has high flame retardance and heat resistance, and provides the heat resistant material which is a valuable material.
An acicular fiber fixing comprising polyaluminum chloride, "resin emulsion or water-soluble resin" and "sodium, calcium or potassium carbonate, hydrogencarbonate or hydroxide". A method for immobilizing acicular fibers using the chemical material and the acicular fiber immobilization material.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は針状繊維固定化材に関し、該針状繊維固定化材を用いた建材の安全化工法及び解体撤去方法に関し、また、該針状繊維固定化材を用いた針状繊維の固定化方法によって得られる耐熱材に関する。 The present invention relates to a needle-shaped fiber immobilization material, relates to a safety method and a dismantling removal method for building materials using the needle-shaped fiber immobilization material, and also to fix needle-shaped fibers using the needle-shaped fiber immobilization material. The present invention relates to a heat-resistant material obtained by the method.
近年、廃棄物を無害化して処理することの重要性が高まってきている。特に、悪魔の鉱物、静かな時限爆弾と呼ばれて恐れられているアスベスト（クリソタイル、クロシドライト等の各種石綿類）、合成ゾノトライト、ガラス繊維等の針状無機化合物（無機ファイバー）の処理は、廃棄処理中に飛散し易いこと、毒性を発揮する針状形状を、毒性を発揮しないような形状に変形することが難しいこと等から、その廃棄処理に関して更なる進展が望まれている。 In recent years, the importance of detoxifying and treating waste has increased. In particular, disposal of acicular minerals (inorganic fibers) such as devil minerals, asbestos (various asbestos such as chrysotile and crocidolite), synthetic zonotlite, and glass fibers, which are feared to be called quiet time bombs, are discarded. Further progress is desired regarding the disposal process because it is easily scattered during processing, and it is difficult to transform a needle-like shape that exhibits toxicity into a shape that does not exhibit toxicity.
特に、アスベスト廃棄物は地球規模の問題であり、早急に解決しなければ後世に禍根を残すことになるといわれており、日本においても、年間１００万トンの廃棄処理量が予測されている。しかしながら、飛散性のアスベスト廃棄物の処理に関し現在知られているものとして、１５００℃以上の高温でプラズマ溶融スラグ化技術、ハロゲン化合物を使用した７００℃での無害化技術等があるが、膨大なエネルギー消費問題を抱えていることから実用化には至っていない。また従前の有害物反応を単に転用しているに過ぎず、コストパフォーマンスや安全性に問題点があった（特許文献１〜３）。 In particular, asbestos waste is a global problem, and it is said that if it is not solved quickly, it will leave a root in future generations. In Japan, a waste disposal amount of 1 million tons is predicted annually. However, as currently known for the treatment of splattered asbestos waste, there are plasma melting slag technology at a high temperature of 1500 ° C. or higher, detoxification technology at 700 ° C. using a halogen compound, etc. It has not been put into practical use due to the problem of energy consumption. Moreover, the conventional harmful substance reaction is merely diverted, and there are problems in cost performance and safety (Patent Documents 1 to 3).
また、アスベストのように中皮腫等の要因とはならないが、アスベストの代替品である合成ゾノトライト等も、結合性に劣り、表面層繊維が容易に離脱し、離脱したものが浮遊し、それを吸引する恐れが高く、近い将来に健康被害が発生していることが発覚する可能性が高い。そのため、廃棄処理の問題点に関しても改良技術が今から望まれている。 In addition, asbestos does not cause mesothelioma, but synthetic zonotlite, which is a substitute for asbestos, also has poor binding properties, and the surface layer fibers are easily detached, and the detached fibers float. There is a high possibility that a health hazard will occur in the near future. Therefore, an improved technique is now desired for the problem of disposal.
一方、ポリ塩化アルミニウムは、主に水質浄化剤として用いられており、針状繊維を固定化する用途には殆ど用いられていない。また、ポリ塩化アルミニウムを、既存の建築物や建材に付与し、該針状繊維を固定化する方法については殆ど知られていない。 On the other hand, polyaluminum chloride is mainly used as a water purification agent, and is rarely used for fixing needle-like fibers. Further, little is known about a method for immobilizing the acicular fibers by applying polyaluminum chloride to an existing building or building material.
また、特許文献４及び特許文献５には、ポリ塩化アルミニウムと土壌とを含有する混練物を焼成してなる水質浄化剤が記載されているが、耐熱材等の「水質浄化とは関係のない有価物」が得られるというものではなく、また、特許文献４及び特許文献５の技術は、廃建材等の廃棄物の処理とは全く関係がない技術であった。 Patent Document 4 and Patent Document 5 describe a water purification agent obtained by firing a kneaded material containing polyaluminum chloride and soil. However, it is not related to water purification such as heat-resistant materials. “Valuables” is not obtained, and the techniques of Patent Document 4 and Patent Document 5 are techniques that have nothing to do with the disposal of waste such as waste building materials.
本発明は上記背景技術に鑑みてなされたものであり、その課題は、有害なアスベスト等の針状繊維を、飛散させることなく、完全、安全、簡便、安価に固定化できる針状繊維固定化材及び針状繊維の固定化方法を提供することにある。更に、本発明の課題は、針状繊維の飛散、表出等を防止し、針状繊維を含有する建材を用いた建築物を安全に使用できるようにする建材の安全化工法を提供することにあり、また、針状繊維を固定化させ、針状繊維を含有する建材を安全に解体したり撤去したりする解体撤去方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned background art, and its problem is to fix needle-like fibers that can fix needle-like fibers such as harmful asbestos completely, safely, simply, and inexpensively without scattering. An object of the present invention is to provide a method for fixing materials and needle-like fibers. Furthermore, an object of the present invention is to provide a building material safety construction method that prevents the needle fibers from being scattered, exposed, etc., and that allows a building using a building material containing needle fibers to be used safely. Further, another object of the present invention is to provide a dismantling / removing method for fixing needle-like fibers and safely dismantling / removing building materials containing the needle-like fibers.
また、本発明の針状繊維の固定化方法により得られたものを一定の処理を行うことにより、優れた耐熱性を有する有価物である耐熱材を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a heat-resistant material, which is a valuable material having excellent heat resistance, by subjecting the needle-like fiber immobilization method of the present invention to a certain treatment.
本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、ポリ塩化アルミニウム、「樹脂エマルジョン若しくは水溶性樹脂」及び「ナトリウム、カルシウム若しくはカリウムの、炭酸塩、炭酸水素塩又は水酸化物」を配合することによって、極めて良好に針状繊維を固定化できることを見出し、本発明を完成するに至った。また、本発明における針状繊維の固定化方法により得られたものが高い難燃性能を発揮することができることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has made polyaluminum chloride, “resin emulsion or water-soluble resin” and “sodium, calcium or potassium carbonate, hydrogencarbonate or hydroxide”. It has been found that the needle-like fibers can be fixed very well by blending, and the present invention has been completed. Moreover, it discovered that what was obtained by the fixing method of the acicular fiber in this invention can exhibit high flame retardance, and came to complete this invention.
すなわち、本発明は、ポリ塩化アルミニウム、「樹脂エマルジョン又は水溶性樹脂」及び「ナトリウム、カルシウム若しくはカリウムの、炭酸塩、炭酸水素塩又は水酸化物」を配合してなることを特徴とする針状繊維固定化材を提供するものである。 That is, the present invention is a needle-shaped product comprising polyaluminum chloride, “resin emulsion or water-soluble resin” and “sodium, calcium or potassium carbonate, hydrogencarbonate or hydroxide”. A fiber fixing material is provided.
また、本発明は、上記の針状繊維固定化材を針状繊維中に浸透させ固定化することを特徴とする針状繊維の固定化方法を提供するものである。 The present invention also provides a method for immobilizing a needle-like fiber, wherein the needle-like fiber immobilization material is infiltrated into the needle-like fiber to be immobilized.
また、本発明は、上記の針状繊維固定化材を、既存の建築物に使用されている針状繊維を含有する建材に付与して該針状繊維を固定化することを特徴とする建材の安全化工法を提供するものである。 Further, the present invention provides the above-mentioned needle-like fiber fixing material to a building material containing needle-like fibers used in an existing building to fix the needle-like fibers. This is to provide a safe construction method.
また、本発明は、上記の針状繊維固定化材を、針状繊維を含む建材に付与して該針状繊維を固定化した後、該建材又は該建材が使用されている建築物を解体することを特徴とする解体撤去方法を提供するものである。 Further, the present invention provides the above-described acicular fiber immobilization material to a building material containing acicular fibers to immobilize the acicular fibers, and then dismantles the building material or a building in which the building material is used. A dismantling / removal method characterized by:
また、本発明は、上記の針状繊維の固定化方法により得られたものを加熱処理したものであり、実質的に針状繊維を含有せず、アルミニウム、「ナトリウム、カルシウム若しくはカリウム」及び炭素質物を含有することを特徴とする耐熱材を提供するものである。 In addition, the present invention is obtained by heat-treating the one obtained by the above-described method for fixing an acicular fiber, substantially containing no acicular fiber, and containing aluminum, “sodium, calcium or potassium” and carbon. The present invention provides a heat-resistant material characterized by containing a quality material.
本発明によれば、前記問題点を解消し、上記課題を解決し、有害なアスベスト等の針状繊維を飛散させることなく、完全、安全、簡便、安価に固定化できる針状繊維固定化材及び針状繊維の固定化方法を提供することができる。 According to the present invention, the above-mentioned problems are solved, the above-mentioned problems are solved, and a needle-shaped fiber immobilization material that can be completely, safely, simply, and inexpensively immobilized without scattering needle-shaped fibers such as harmful asbestos. In addition, a method for immobilizing needle-like fibers can be provided.
すなわち、本発明の針状繊維固定化材や針状繊維の固定化方法を用いることにより、既存の建築物に使用されている「針状繊維を含有する建材」からの針状繊維の飛散、針状繊維の表出等を防止し、針状繊維を含有する建材を用いた建築物を、今後安全に使用できるようにすることが可能である。また、本発明の針状繊維固定化材を用い針状繊維を固定化して得られたものは、難燃性が更に向上する。言い換えれば、本発明の針状繊維固定化材が固化したものは、樹脂エマルジョン又は水溶性樹脂を使用しているのにも関わらず高い難燃性を有する。そして、上記効果の結果として、建築物を今後安全に使用できる、建材の安全化工法を提供することが可能である。 That is, by using the needle-shaped fiber immobilization material and the method for immobilizing needle-shaped fibers of the present invention, the scattering of the needle-shaped fibers from the "building material containing acicular fibers" used in existing buildings, It is possible to prevent the needle-like fibers from being exposed and to use the building using the building material containing the needle-like fibers safely in the future. Moreover, the flame retardant further improves what was obtained by fixing a needle-shaped fiber using the needle-shaped fiber fixing material of this invention. In other words, the solidified needle-shaped fiber immobilization material of the present invention has high flame retardancy despite using a resin emulsion or a water-soluble resin. And as a result of the said effect, it is possible to provide the safe construction method of a building material which can use a building safely from now on.
また、本発明によれば、針状繊維を固定化させ、針状繊維の飛散を未然に防止し、針状繊維を含有する建材やそれを含む建築物を、安全に解体する解体撤去方法を提供することができる。また、解体した建材の表面に弾性体皮膜が形成された状態で撤去できるので撤去が容易であり安全である。すなわち、作業者に安全な廃棄物の処理方法を提供できる。また、本発明の上記建材の安全化工法によって針状繊維を固定化した建築物が耐用年限を迎えて解体される際に、針状繊維が固定化されて針状繊維の飛散が未然に防止された状態で、安全に建材を解体撤去できるようにしておくことができる。 Further, according to the present invention, there is provided a dismantling and removal method for fixing needle-like fibers, preventing the scattering of needle-like fibers, and safely disassembling building materials containing needle-like fibers and buildings including the same. Can be provided. Moreover, since it can remove in the state in which the elastic body film was formed on the surface of the demolished building material, removal is easy and safe. That is, it is possible to provide a worker with a safe waste disposal method. In addition, when the building in which the needle-shaped fibers are fixed by the above-mentioned construction material safety method of the present invention is demolished at the end of its useful life, the needle-shaped fibers are fixed and the scattering of the needle-shaped fibers is prevented in advance. In this state, the building material can be safely dismantled and removed.
また、本発明の針状繊維の固定化方法により得られたものに一定の処理を行うことにより、優れた耐熱性を有する有価物である耐熱材を提供することができ、廃棄物の有効利用ができるのみならず、安価な耐熱材を提供することができる。 In addition, by performing a certain treatment on the needle-like fiber immobilization method of the present invention, it is possible to provide a heat-resistant material that is a valuable material having excellent heat resistance, and to effectively use waste In addition, it is possible to provide an inexpensive heat-resistant material.
以下、本発明について説明するが、本発明は以下の具体的形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲内で任意に変形することができる。 Hereinafter, the present invention will be described, but the present invention is not limited to the following specific embodiments, and can be arbitrarily modified within the technical scope of the present invention.
本発明の針状繊維固定化材は、少なくとも、ポリ塩化アルミニウム、「樹脂エマルジョン又は水溶性樹脂」及び「ナトリウム、カルシウム若しくはカリウムの、炭酸塩、炭酸水素塩又は水酸化物」を配合してなることを特徴とする。 The needle-like fiber immobilization material of the present invention comprises at least polyaluminum chloride, “resin emulsion or water-soluble resin” and “sodium, calcium or potassium carbonate, hydrogen carbonate or hydroxide”. It is characterized by that.
＜ポリ塩化アルミニウム＞
本発明における「ポリ塩化アルミニウム」とは、［Ａｌ２（ＯＨ）ｎＣｌ６−ｎ］ｍ（１≦ｎ≦５）で表わされる物質で、ＯＨが橋かけしたアルミニウムの多核錯体を主成分とするもの、又はその水溶液をいう。水酸化アルミニウムを塩酸に溶解させ、加圧下又は要すれば溶解助剤を加え、これに重合促進剤として硫酸基を添加して反応させたものが好ましい。溶解助剤や重合促進剤は、本発明の効果を損なわないものであれば特に限定はされない。また、上記式中、ｍは１０以下が好ましい。
<Polyaluminum chloride>
The “polyaluminum chloride” in the present invention is a substance represented by [Al 2 (OH) n Cl 6-n ] m (1 ≦ n ≦ 5), and is mainly composed of an aluminum multinuclear complex bridged by OH. Or an aqueous solution thereof. It is preferable to dissolve aluminum hydroxide in hydrochloric acid, add a solubilizing agent under pressure or if necessary, and add a sulfuric acid group as a polymerization accelerator to react. The dissolution aid and the polymerization accelerator are not particularly limited as long as they do not impair the effects of the present invention. In the above formula, m is preferably 10 or less.
本発明における「ポリ塩化アルミニウム」である「固形のポリ塩化アルミニウム」又は「ポリ塩化アルミニウムの水溶液」は、通常「ＰＡＣ」と称されるので、以下、本発明でも、それらを総称して、「ＰＡＣ」と略記する場合がある。本発明には、「ポリ塩化アルミニウム」又は「ＰＡＣ」と称して、水の浄化用又は廃水処理用に一般に市販されているものも好適に使用できる。また、ＰＡＣとしては、水溶液として液体状のもの、固体状のものの何れも使用することができる。本発明においては、ＰＡＣ中のアルミニウム（Ａｌ）をＡｌ２Ｏ３に換算した濃度が１０．０〜１１．０質量％のもの（例えば、「ＪＩＳ Ｋ１４７５」に記載のもの）等が好適に用いられる。 “Solid polyaluminum chloride” or “aqueous solution of polyaluminum chloride”, which is “polyaluminum chloride” in the present invention, is generally referred to as “PAC”. It may be abbreviated as “PAC”. In the present invention, what is generally called “polyaluminum chloride” or “PAC” and is commercially available for water purification or wastewater treatment can also be suitably used. As the PAC, either an aqueous solution or a solid solution can be used. In the present invention, those having a concentration of aluminum (Al) in PAC converted to Al 2 O 3 of 10.0 to 11.0% by mass (for example, those described in “JIS K1475”) are preferably used. It is done.
＜樹脂エマルジョン、水溶性樹脂＞
本発明の針状繊維固定化材は、「樹脂エマルジョン又は水溶性樹脂」が配合されることでペースト状になり、針状繊維を固定化する際の、塗膜性、固定化性能、弾性体皮膜の成型性等が向上する。配合された樹脂エマルジョンや水溶性樹脂は、上記のＰＡＣと相互作用することによりペースト状になるので、針状繊維固定化材が針状繊維表面で滞留し、針状繊維に浸透し易くなる。また、「樹脂エマルジョン又は水溶性樹脂」が配合されることで、針状繊維に付与後、針状繊維の集合体の表面に弾性体皮膜が形成され、それにより完全に針状繊維を固定化でき、針状繊維の表出や飛散を効果的に防止でき、建材の安全化ができ、建材又は該建材が使用されている建築物を安全に解体したり撤去したりできる。また、より多くの対象物（例えば、壁であったり天井であったり）や用途に用いることができるようになる。
<Resin emulsion, water-soluble resin>
The needle-shaped fiber immobilization material of the present invention becomes a paste by blending “resin emulsion or water-soluble resin”, and the film property, immobilization performance, and elastic body when immobilizing the acicular fiber The moldability of the film is improved. Since the blended resin emulsion or water-soluble resin becomes pasty by interacting with the PAC, the acicular fiber immobilization material stays on the surface of the acicular fiber and easily penetrates into the acicular fiber. In addition, by adding “resin emulsion or water-soluble resin”, an elastic coating is formed on the surface of the aggregate of needle fibers after being applied to the needle fibers, thereby completely fixing the needle fibers. It is possible to effectively prevent the needle-like fibers from being exposed and scattered, to make the building material safe, and to safely dismantle or remove the building material or the building in which the building material is used. In addition, it can be used for more objects (for example, walls and ceilings) and applications.
また、本発明の針状繊維固定化材を用い針状繊維を固定化して得られたものは、針状繊維を含有する建材等がたとえ燃性を有していても、その建材の難燃性を向上させることができるが、樹脂エマルジョンや水溶性樹脂を配合させても、意外なことにその難燃性の向上を鈍らせることがない。本発明は、樹脂エマルジョン又は水溶性樹脂が配合されていても、固化、硬化した部分に十分な難燃性があることを見出してなされた。 In addition, what is obtained by fixing the needle-like fiber using the needle-like fiber fixing material of the present invention is that the building material containing the needle-like fiber has a flame retardancy even if the building material has a flammability. However, even if a resin emulsion or a water-soluble resin is added, the improvement in flame retardancy is not surprisingly slowed down. The present invention has been made by finding that the solidified and cured portion has sufficient flame retardancy even when a resin emulsion or a water-soluble resin is blended.
また、後述するように、本発明の針状繊維固定化材を用いて針状繊維を固定化したものを加熱処理したものは優れた耐熱材となるが、本発明の針状繊維固定化材が樹脂エマルジョン又は水溶性樹脂を配合することで、加熱処理後のその耐熱材に炭素質物を含有させることができ、更に耐熱性に優れた耐熱材を得ることができる。 In addition, as will be described later, the heat-treated material obtained by heat-treating the needle-shaped fiber immobilized material of the present invention is an excellent heat-resistant material, but the needle-shaped fiber immobilized material of the present invention. However, by blending a resin emulsion or a water-soluble resin, the heat-resistant material after the heat treatment can contain a carbonaceous material, and a heat-resistant material excellent in heat resistance can be obtained.
樹脂エマルジョンとしては特に限定はないが、具体的には、例えば、（メタ）アクリル系樹脂エマルジョン、酢酸ビニル系樹脂エマルジョン、エチレン酢酸ビニル系樹脂（以下、「ＥＶＡ」と略記する場合がある）エマルジョン、スチレン系樹脂エマルジョン等のビニル系樹脂エマルジョン；ウレタン樹脂系エマルジョン；エポキシ樹脂系エマルジョン等が挙げられる。これらの中でも、酢酸ビニル系樹脂、エチレン酢酸ビニル系樹脂等のビニル系樹脂エマルジョンが、コストパフォーマンスが良い、ゴム弾性が出易く良好な弾性体皮膜が得られる等の点で好ましい。 The resin emulsion is not particularly limited. Specifically, for example, (meth) acrylic resin emulsion, vinyl acetate resin emulsion, ethylene vinyl acetate resin (hereinafter sometimes abbreviated as “EVA”) emulsion. And vinyl resin emulsion such as styrene resin emulsion; urethane resin emulsion; epoxy resin emulsion and the like. Among these, vinyl resin emulsions such as vinyl acetate resins and ethylene vinyl acetate resins are preferable from the viewpoints of good cost performance, easy rubber elasticity, and good elastic film.
水溶性樹脂は、公知のものを任意に用いることができるが、例えば、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニルの加水分解物等の合成水溶性樹脂；でんぷん、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルでんぷん等の水溶性多糖類等が、安価である、操作性が良い、人体に安全である、建築物を解体する際に地面に浸み込んでも比較的害が少ない等の点で好ましい。中でも、ポリビニルアルコール又はでんぷんが、上記点から特に好ましい。ポリビニルアルコールは、酢酸ビニル等と共重合されていてもよく、すなわち酢酸ビニルのケン化度には水溶性が担保される限り限定はない。これらの樹脂エマルジョン又は水溶性樹脂は、１種類のみを用いても２種類以上を混合して用いてもよい。また、樹脂エマルジョンと水溶性樹脂の両方を配合してもよい。 As the water-soluble resin, known ones can be arbitrarily used. For example, synthetic water-soluble resins such as polyvinyl alcohol and a hydrolyzate of polyvinyl acetate; water-soluble polysaccharides such as starch, carboxymethyl cellulose, and carboxymethyl starch. Are preferable in that they are inexpensive, have good operability, are safe for the human body, and are relatively harmless even if they are immersed in the ground when the building is demolished. Among these, polyvinyl alcohol or starch is particularly preferable from the above point. Polyvinyl alcohol may be copolymerized with vinyl acetate or the like, that is, the saponification degree of vinyl acetate is not limited as long as water solubility is ensured. These resin emulsions or water-soluble resins may be used alone or in combination of two or more. Moreover, you may mix | blend both resin emulsion and water-soluble resin.
＜ナトリウム、カルシウム若しくはカリウムの、炭酸塩、炭酸水素塩又は水酸化物＞
本発明における「ナトリウム、カルシウム若しくはカリウムの、炭酸塩、炭酸水素塩又は水酸化物」とは、具体的には、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム（重そう）、炭酸水素カルシウム、炭酸水素カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム（消石灰）又は水酸化カリウムである。何れも、前述したポリ塩化アルミニウムと相互作用をして本発明の針状繊維固定化材を生成させる。これらは一部でも水に溶解すればよい。従って、配合後に全てが完全に水に溶解する必要はなく、不溶なものが一部分散した状態であってもよい。
<Carbonate, hydrogencarbonate or hydroxide of sodium, calcium or potassium>
The “sodium, calcium or potassium carbonate, hydrogen carbonate or hydroxide” in the present invention specifically includes sodium carbonate, calcium carbonate, potassium carbonate, sodium hydrogen carbonate (heavy weight), calcium hydrogen carbonate. , Potassium bicarbonate, sodium hydroxide, calcium hydroxide (slaked lime) or potassium hydroxide. In any case, the needle-shaped fiber immobilization material of the present invention is produced by interacting with the above-described polyaluminum chloride. Any of these may be dissolved in water. Therefore, it is not necessary that everything be completely dissolved in water after blending, and insolubles may be partially dispersed.
上記「ナトリウム、カルシウム若しくはカリウムの、炭酸塩、炭酸水素塩又は水酸化物」のうち、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム又は水酸化ナトリウムを用いると、前述したポリ塩化アルミニウムと相互作用して、「ペースト状の針状繊維固定化材」が生成され、前述した樹脂エマルジョンとの相溶性が良くなる、針状繊維固定化材が針状繊維中へ浸透し易くなるのでより好ましい。 Of the above “sodium, calcium or potassium carbonates, bicarbonates or hydroxides”, sodium carbonate, sodium bicarbonate or sodium hydroxide can be used to interact with the polyaluminum chloride described above, A needle-shaped fiber immobilization material "is produced, and the compatibility with the above-described resin emulsion is improved, and the needle-shaped fiber immobilization material is more preferable because it can easily penetrate into the needle-shaped fibers.
また、炭酸水素ナトリウムを用いると、前述するポリ塩化アルミニウムと反応して、「気泡を含んだペースト状の針状繊維固定化材」が生成され、難燃性が向上するため特に好ましい。「炭酸水素ナトリウムとポリ塩化アルミニウムとを反応等の相互作用をさせて得られる針状繊維固定化材」は気泡が発生するので、それによって針状繊維固定化方法により得られたものの難燃性が更に向上する。また、本発明の針状繊維固定化材を針状繊維に付与して得られたものを加熱処理したものは、独立気泡により熱伝導が抑制されるため、より耐熱性が向上した耐熱材が得られる。 Further, it is particularly preferable to use sodium hydrogencarbonate because it reacts with the above-described polyaluminum chloride to produce “a paste-like needle-like fiber immobilization material containing bubbles”, which improves flame retardancy. “Acicular fiber immobilization material obtained by interaction of sodium hydrogen carbonate and polyaluminum chloride” reacts with each other to generate air bubbles, so that the flame retardancy of those obtained by the acicular fiber immobilization method Is further improved. In addition, the heat-treated material obtained by applying the needle-shaped fiber immobilization material of the present invention to the needle-shaped fiber is suppressed in heat conduction due to closed cells, and therefore the heat-resistant material with improved heat resistance is obtained. can get.
本発明の針状繊維固定化材には、更に、ホウ砂を配合させることも好ましい。「ホウ砂」は、化学式Ｎａ２Ｂ４Ｏ７・１０Ｈ２Ｏ又はＮａ２Ｂ４Ｏ７・５Ｈ２Ｏで示されるホウ酸塩鉱物である。本発明には通常市販されているホウ砂を好適に用いることができる。ホウ砂は粉末で配合させてもよいが、低温では溶解し難いので、好ましくは４０℃以上、より好ましくは５５℃〜９７℃、特に好ましくは７０℃〜９５℃の温度範囲となるように加熱し溶解させてから配合してもよい。ホウ砂は一部が分散状態でもよいが全てを溶解させることが好ましい。 It is also preferable to add borax to the acicular fiber fixing material of the present invention. The “borax” is a borate mineral represented by the chemical formula Na 2 B 4 O 7 · 10H 2 O or Na 2 B 4 O 7 · 5H 2 O. In the present invention, commercially available borax can be suitably used. Although borax may be blended in powder form, it is difficult to dissolve at low temperatures, so it is preferably heated to 40 ° C or higher, more preferably 55 ° C to 97 ° C, particularly preferably 70 ° C to 95 ° C. It may be blended after being dissolved. A part of the borax may be dispersed, but it is preferable to dissolve all of the borax.
ホウ砂は、ＰＡＣと共に用いることによって、接着性、難燃性、後述する弾性体皮膜の成型性、乾燥性等を効果的に高めることができる。難燃性の向上は、ＰＡＣを他の難燃化剤と組み合わせた場合より明確に高く、単にＰＡＣとホウ砂の相加的な効果だけでなく、ＰＡＣに配位した水とホウ砂（の結晶水）の作用等、ＰＡＣとホウ砂間の何らかの相互作用によって難燃性の向上がもたらされているものと考えられる。 By using borax together with PAC, it is possible to effectively improve adhesion, flame retardancy, moldability of an elastic film described later, drying properties, and the like. The improvement in flame retardancy is clearly higher than when PAC is combined with other flame retardants, not just the additive effects of PAC and borax, but also the water and borax coordinated to PAC It is considered that the flame retardancy is improved by some interaction between PAC and borax, such as the action of water of crystallization.
＜水＞
本発明の針状繊維固定化材には、更に「水」が配合されてもよい。水は、ＰＡＣ中に含有されるが、かかる水以外に外部から水を添加して、最適濃度や最適粘度に適宜調整することができる。水を外部から加える場合、かかる水としては、前記した「ナトリウム、カルシウム若しくはカリウムの、炭酸塩、炭酸水素塩又は水酸化物」を、溶解及び／又は分散させるために用いた水でもよく、針状繊維固定化材に配合される上記各成分を調製するために用いた水でもよい。
<Water>
“Water” may be further blended in the needle-shaped fiber fixing material of the present invention. Although water is contained in PAC, water can be added from the outside in addition to such water, and can be appropriately adjusted to the optimum concentration and optimum viscosity. When water is added from the outside, the water may be water used to dissolve and / or disperse the above-mentioned “sodium, calcium or potassium carbonate, hydrogencarbonate or hydroxide”. Water used for preparing each of the above-mentioned components to be blended in the fibrous fiber fixing material may be used.
＜針状繊維＞
本発明における針状繊維とは、繊維１本の形状が針状であるものをいう。例えば、クリソタイル（温石綿、白石綿）等の蛇紋石系、クロシドライト（青石綿）、アモサイト（茶石綿）、アンソフィライト、トレモライト、アクチノライト等の角閃石系等のアスベスト；ウオラストナイト、ゾノトライト等のケイ酸カルシウム；ガラスウール；ロックウール；炭素繊維；アルミナ繊維；合成ゾノトライト；ガラス繊維等が挙げられる。これらのうち、アスベストは、多くの建材等に使用されている点、特に毒性が強い点、本発明の針状繊維固定化材の前記効果を発揮できる点等から、本発明の針状繊維固定化材の適用対象物として特に好ましい。
<Needle fiber>
The needle-like fiber in the present invention refers to one in which the shape of one fiber is needle-like. For example, serpentine series such as chrysotile (warm asbestos, white asbestos), crocidolite (blue asbestos), amosite (tea asbestos), anthophyllite, tremolite, actinolite, etc. asbestos; wollastonite, zonotlite, etc. Calcium silicate, glass wool, rock wool, carbon fiber, alumina fiber, synthetic zonotlite, glass fiber, and the like. Of these, asbestos is used for many building materials and the like, particularly highly toxic, and can exhibit the above-described effects of the needle-shaped fiber fixing material of the present invention. It is particularly preferable as an application object of chemicals.
＜針状繊維固定化材＞
本発明の針状繊維固定化材は、ポリ塩化アルミニウム、「樹脂エマルジョン又は水溶性樹脂」及び「ナトリウム、カルシウム若しくはカリウムの、炭酸塩、炭酸水素塩又は水酸化物」を配合してなることを特徴とし、これら各成分の詳細は上記の通りである。本発明の「針状繊維固定化材」とは、対象物である針状繊維を固定化する物質をいうが、ここで「針状繊維を固定化する」とは、針状繊維が針状繊維固定化材により被覆され、被覆された表面に針状繊維が存在しないことをいう。従って、針状繊維の固定化により針状繊維の表出と飛散を防止することができる。
<Needle fiber immobilization material>
The needle-shaped fiber immobilization material of the present invention comprises polyaluminum chloride, “resin emulsion or water-soluble resin” and “sodium, calcium or potassium carbonate, bicarbonate or hydroxide”. Details of each component are as described above. The “needle fiber immobilization material” of the present invention refers to a substance that immobilizes the needle-like fiber as an object. Here, “needle-like fiber is immobilized” means that the needle-like fiber is needle-like. It means that there are no acicular fibers on the surface covered with the fiber fixing material. Therefore, it is possible to prevent the needle-like fibers from being exposed and scattered by fixing the needle-like fibers.
「針状繊維固定化材」は、上記各成分を配合してなるものであって、各成分の単なる混合物を意味することもあれば、各成分の化学反応等の相互作用が完全に終了した後の最終物質を意味することもあれば、各成分が反応等の相互作用の途中にあるものを意味することもある。すなわち、本発明の「針状繊維固定化材」は、単なる混合物、化学反応等の相互作用が終了した後の最終物質、又は、各成分が反応等の相互作用途中にあるものを意味する。各成分を配合した直後に針状繊維に付与し、その後徐々に化学反応等の相互作用が起こるようにしてもよいし、ある程度化学反応等の相互作用が進みペースト状になったものを針状繊維に付与してもよい。また、針状繊維に付与されてから、化学反応等の相互作用を実質的に完全に進ませ固化するようにしてもよい。 The “needle fiber immobilization material” is a mixture of the above components and may mean a simple mixture of the components, or the interaction of each component such as a chemical reaction is completely completed. It may mean the final substance later, or it may mean that each component is in the middle of an interaction such as a reaction. That is, the “needle fiber immobilization material” of the present invention means a simple mixture, a final substance after completion of an interaction such as a chemical reaction, or a component in the middle of an interaction such as a reaction. Immediately after blending each component, it may be applied to the needle-like fiber, and then an interaction such as a chemical reaction may gradually occur. You may give to a fiber. Further, after being applied to the needle-like fiber, the interaction such as a chemical reaction may be substantially completely advanced and solidified.
＜「針状繊維固定化材」における各成分の配合量＞
本発明の「針状繊維固定化材」におけるアルミニウム（Ａｌ）をＡｌ２Ｏ３に換算した濃度が１０質量％のポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）（例えば、「ＪＩＳ Ｋ１４７５」に記載のもの）としての配合量は、針状繊維固定化材全体に対して、１０〜９０質量％が好ましく、２０〜７５質量％がより好ましく、特に好ましくは３０〜６０質量％である。ポリ塩化アルミニウムが多過ぎると、相対的に樹脂エマルジョン又は水溶性樹脂の量が減少して造膜性が劣る場合があり、少な過ぎると針状繊維の無害化が不十分となり本発明の前記効果が減少する場合がある。またポリ塩化アルミニウムが多過ぎても少な過ぎても、粘度が適当の範囲に入らずペースト状にならない、針状繊維に浸透しにくい、針状繊維固定化材の造膜性、取り扱い性等の物性が劣る等の場合がある。
<Amount of each component in "needle fiber immobilization material">
As aluminum (Al) in the “needle fiber immobilization material” of the present invention, a concentration of 10% by mass converted to Al 2 O 3 as polyaluminum chloride (PAC) (for example, one described in “JIS K1475”) 10-90 mass% is preferable with respect to the whole needle-shaped fiber fixing material, 20-75 mass% is more preferable, Especially preferably, it is 30-60 mass%. If the amount of polyaluminum chloride is too large, the amount of the resin emulsion or water-soluble resin may be relatively reduced and the film-forming property may be inferior. May decrease. Also, if the amount of polyaluminum chloride is too much or too little, the viscosity does not fall within the appropriate range and does not become a paste, it is difficult to penetrate into the needle-like fibers, the film-forming property of the needle-like fiber immobilization material, the handleability, etc. The physical properties may be inferior.
本発明の「針状繊維固定化材」における樹脂エマルジョンや水溶性樹脂の配合量は、針状繊維固定化材全体に対して樹脂（固形分）換算で、５〜８５質量％が好ましく、３０〜７０質量％がより好ましく、４０〜６０質量％が特に好ましい。樹脂エマルジョンや水溶性樹脂が多過ぎると、針状繊維の固定化処理方法により得られたものの難燃性が不十分になる場合があり、一方、少な過ぎると、針状繊維固定化材の粘度が適当な範囲に入らず針状繊維の固定化方法の操作性が悪化する、建材等への付与量が不十分になる、硬化速度（弾性体皮膜の生成速度等）が遅くなる、固定化が十分にできず針状粒子が飛散したり表出したりしたままになる、加熱処理後の耐熱材の耐熱性が不十分になる、アスベスト等の針状繊維の再湿が懸念される等の場合がある。 The compounding amount of the resin emulsion or the water-soluble resin in the “needle fiber immobilization material” of the present invention is preferably 5 to 85% by mass in terms of resin (solid content) with respect to the entire acicular fiber immobilization material. -70 mass% is more preferable, and 40-60 mass% is especially preferable. If the resin emulsion or water-soluble resin is too much, the flame retardancy of the one obtained by the method for fixing the needle-like fibers may be insufficient. On the other hand, if the amount is too little, the viscosity of the needle-like fiber fixing material is insufficient. Is not within the proper range, the operability of the method of fixing the needle-like fibers is deteriorated, the amount applied to the building material is insufficient, the curing rate (such as the rate of formation of the elastic film) is slowed, and the fixing is performed. Can not be sufficient, the needle-like particles remain scattered or exposed, the heat resistance of the heat-resistant material after heat treatment becomes insufficient, there is a concern about re-wetting of the needle-like fibers such as asbestos, etc. There is a case.
本発明の「針状繊維固定化材」における「ナトリウム、カルシウム若しくはカリウムの、炭酸塩、炭酸水素塩又は水酸化物」の配合量は、針状繊維固定化材全体に対して、０．１〜５０質量％が好ましく、０．５〜３０質量％がより好ましく、１〜１５質量部が特に好ましい。「ナトリウム、カルシウム若しくはカリウムの、炭酸塩、炭酸水素塩又は水酸化物」が多過ぎると、針状繊維固定化材を針状繊維に付与する前に固体状又はゲル状になってしまう場合がある。一方、少な過ぎると、ペースト状にならず建材等への付与量が不十分になる、固定化が十分にできず針状粒子が飛散する状態や表出したままになる、針状繊維への浸透やその後の膨潤が不十分となる、硬化速度（弾性体皮膜の生成速度等）が遅くなる、難燃性が低下する、ＰＡＣによる酸性が強いまま残るので建材に付与した時に鉄骨が腐食する等の場合がある。クロシドライトはアルカリ性にすると、浸透、軟化、先端が丸くなる傾向が強いので、上記アルカリ成分の配合量は多い（例えば、１質量％以上）ことが好ましい。 The blending amount of “sodium, calcium or potassium carbonate, hydrogen carbonate or hydroxide” in the “needle fiber immobilization material” of the present invention is 0.1% relative to the entire acicular fiber immobilization material. -50 mass% is preferable, 0.5-30 mass% is more preferable, and 1-15 mass parts is especially preferable. If there is too much "carbonate, bicarbonate or hydroxide of sodium, calcium or potassium", it may become solid or gel before applying the acicular fiber immobilizing material to the acicular fiber. is there. On the other hand, if the amount is too small, the amount applied to the building material will not be paste-like, the immobilization cannot be sufficiently performed, and the needle-like particles are scattered or remain exposed. Penetration and subsequent swelling are insufficient, curing rate (elastic film formation rate, etc.) is slow, flame retardancy is reduced, and acidity due to PAC remains strong, so steel frames corrode when applied to building materials It may be the case. Since crocidolite has a strong tendency to permeate, soften, and round the tip when made alkaline, it is preferable that the amount of the alkali component is large (for example, 1% by mass or more).
＜針状繊維固定化材の調製方法＞
本発明の「針状繊維固定化材」を調製する際の配合手順としては、例えば、以下の通りである。ただし、後記する手順は一例であり、本発明はその具体的手順には限定されない。
<Method for preparing needle-shaped fiber immobilization material>
The blending procedure for preparing the “needle fiber immobilization material” of the present invention is, for example, as follows. However, the procedure described later is an example, and the present invention is not limited to the specific procedure.
すなわち、「ナトリウム、カルシウム若しくはカリウムの、炭酸塩、炭酸水素塩又は水酸化物」に、水又は熱水を適宜加えて良く攪拌した後、ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）を更に配合し、針状繊維固定化材の前駆体を得る。 That is, after adding water or hot water as appropriate to “sodium, calcium or potassium carbonate, hydrogencarbonate or hydroxide” and stirring well, polyaluminum chloride (PAC) is further blended, and the needle-like fiber A precursor of the immobilizing material is obtained.
上記針状繊維固定化材の前駆体に、樹脂エマルジョン及び／又は水溶性樹脂を加え攪拌すると本発明の針状繊維固定化材が得られる。本発明の針状繊維固定化材は、含有する各成分を混合攪拌することで容易に調製することができる。ここで、ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）は、針状繊維固定化材の前駆体調製時に全量加えてもよく、針状繊維固定化材の前駆体調製時及び針状繊維固定化材調製時に分けて加えてもよい。ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）を加える際、一気に加えると炭酸ガス（ＣＯ２）の発泡が急激に進行して容器外に吹きこぼれる場合があるため、徐々に複数回に分けて加えることが好ましい。また、攪拌操作は穏やかに行うことが好ましい。 When the resin emulsion and / or water-soluble resin is added to the precursor of the needle-shaped fiber fixing material and stirred, the needle-shaped fiber fixing material of the present invention is obtained. The acicular fiber immobilization material of the present invention can be easily prepared by mixing and stirring the components contained therein. Here, polyaluminum chloride (PAC) may be added in its entirety when preparing the precursor of the needle-shaped fiber immobilization material, and is divided at the time of preparing the precursor of the needle-shaped fiber immobilization material and when preparing the needle-shaped fiber immobilization material. May be added. When adding polyaluminum chloride (PAC), if it is added all at once, foaming of carbon dioxide (CO 2 ) may proceed rapidly and spill out of the container. Therefore, it is preferable to gradually add in multiple portions. Moreover, it is preferable to perform the stirring operation gently.
＜針状繊維の固定化方法＞
本発明の針状繊維の固定化方法は、上記の針状繊維固定化材を針状繊維中に浸透させ固定化することを特徴とする。上記の針状繊維固定化材を針状繊維に付与し、それを固定化する際に、針状繊維固定化材は針状繊維に浸透する。本発明の針状繊維固定材は、針状繊維同士の絡み合いの空間に浸み込むことは勿論、針状繊維自体にも浸透することが特長である。本発明の針状繊維の固定化方法は、針状繊維固定化材が針状繊維中に浸透するように固定化されれば特にその方法に限定はないが、例えば以下の方法がある。
<Immobilization method of needle-like fibers>
The method for immobilizing acicular fibers according to the present invention is characterized in that the acicular fiber immobilizing material is infiltrated into the acicular fibers and immobilized. When the needle-like fiber immobilization material is applied to the needle-like fiber and immobilized, the needle-like fiber immobilization material penetrates into the needle-like fiber. The needle-shaped fiber fixing material of the present invention is characterized in that it penetrates into the needle-shaped fibers themselves as well as soaking into the entangled space between the needle-shaped fibers. The method for immobilizing the acicular fibers of the present invention is not particularly limited as long as the acicular fiber immobilization material is immobilized so as to penetrate into the acicular fibers. For example, there are the following methods.
すなわち、本発明の針状繊維固定化材を、針状繊維施工部位に吹き付けると、該針状繊維固定化材が針状繊維に浸透し、例えば、針状繊維が膨潤、発泡しながら体積が増大し、針状繊維が軟化したり、先端が丸くなったりして無害化する。針状繊維固定化材を吹き付ける方法には特に制限はなく常法に従い行うことができる。例えば、エアレススプレー、エアスプレー、スプレーガン等を用いることができるが、針状繊維固定化材の経済性、操作の簡易性、安全性等の点で、エアレススプレーを用いることが好ましい。 That is, when the needle-shaped fiber immobilization material of the present invention is sprayed onto the needle-shaped fiber construction site, the needle-shaped fiber immobilization material penetrates into the needle-shaped fibers, for example, the volume increases while the needle-shaped fibers swell and foam. It increases, and the needle-like fibers are softened or the tip is rounded and detoxified. There is no restriction | limiting in particular in the method of spraying an acicular fiber fixing material, It can carry out in accordance with a conventional method. For example, an airless spray, an air spray, a spray gun, or the like can be used, but it is preferable to use an airless spray from the viewpoints of economy, ease of operation, safety, and the like of the needle-like fiber immobilizing material.
発泡及び／又は膨潤が穏やかになるまで放置することが好ましい。この針状繊維の発泡及び／又は膨潤により、針状繊維の先端針部が鈍角化される（丸くなる）。このときの針状繊維は、針状繊維固定化材を吹き付ける前の約３〜１０倍の体積になるようにすることが好ましい。 It is preferred to leave until foaming and / or swelling is mild. Due to the foaming and / or swelling of the needle-like fibers, the tip needle portion of the needle-like fibers is obtuse (rounded). The needle-like fibers at this time are preferably about 3 to 10 times the volume before spraying the needle-like fiber fixing material.
発泡が穏やかになったら、針状繊維固定化材を吹き付けた表面をプラスチックコテ等で平坦になるように押さえることが好ましい。この操作で更に針状繊維固定化材が針状繊維の深部にまで浸透するよう促すことができる。吹き付けた針状繊維固定化材が硬化するまで自然放置させる。該自然放置により針状繊維が完全に固定化される。使用する針状繊維固定化材の種類により乾燥時間は適宜調節すればよいが、６時間以上が好ましく、１０〜３０時間が特に好ましい。自然乾燥させる時間が短過ぎる場合、すなわち本発明の針状繊維固定化材と針状繊維との反応時間が短い場合は針状繊維の先端針部が残存し本発明の効果が不十分である、針状繊維固定化材の粘着性残存により表面に不純物が付着し易くなる等の場合がある。 When foaming becomes gentle, it is preferable to press the surface on which the needle-like fiber immobilizing material is sprayed so as to be flat with a plastic iron or the like. This operation can further encourage the needle-shaped fiber immobilization material to penetrate into the deep part of the needle-shaped fiber. Let the sprayed needle-shaped fiber immobilization material stand naturally until it hardens. The needle-like fibers are completely fixed by the natural standing. The drying time may be appropriately adjusted depending on the type of needle-shaped fiber immobilization material to be used, but it is preferably 6 hours or more, and particularly preferably 10 to 30 hours. When the time for natural drying is too short, that is, when the reaction time between the needle-shaped fiber immobilization material of the present invention and the needle-shaped fibers is short, the tip needle portion of the needle-shaped fibers remains and the effect of the present invention is insufficient. In some cases, the adhesion of the needle-like fiber immobilization material makes it easier for impurities to adhere to the surface.
こうして、針状繊維の集合体の表面に弾性体皮膜が形成され針状繊維が完全に固定化される。針状繊維が本発明の針状繊維固定化材で完全に被覆されるので、針状繊維の表出や飛散を防止できる状態にできる。 In this way, an elastic film is formed on the surface of the acicular fiber assembly, and the acicular fibers are completely fixed. Since the acicular fiber is completely covered with the acicular fiber immobilizing material of the present invention, it is possible to prevent the acicular fiber from being exposed and scattered.
上記針状繊維の固定化方法により得られたものは、その（当然難燃性である）針状繊維部分以外の部分（本発明の針状繊維固定化材が硬化した部分）も難燃性を有する。本発明の針状繊維固定化材は、適当な粘度や良好な塗布性を与えるために、樹脂エマルジョン又は水溶性樹脂を配合してなるが、かかる樹脂エマルジョン又は水溶性樹脂が配合されていても、十分な難燃性を有することを特徴とする。例えば、本発明はそのような難燃性を示すものに限定はされないが、連続耐熱レベル４５０℃が可能である。本発明は、樹脂エマルジョン又は水溶性樹脂が配合されていても十分な難燃性を有する。 What was obtained by the above-described method for fixing an acicular fiber is also flame retardant in the portion other than the acicular fiber portion (which is naturally flame retardant) (the portion where the acicular fiber immobilization material of the present invention is cured). Have The needle-like fiber immobilization material of the present invention is blended with a resin emulsion or a water-soluble resin in order to give an appropriate viscosity and good coatability, but even if such a resin emulsion or a water-soluble resin is blended. It is characterized by having sufficient flame retardancy. For example, the present invention is not limited to those exhibiting such flame retardancy, but a continuous heat resistance level of 450 ° C. is possible. The present invention has sufficient flame retardancy even when a resin emulsion or a water-soluble resin is blended.
＜建材の安全化工法＞
本発明の針状繊維固定化材は、既存の建築物に使用されている針状繊維を含有する建材に付与し、該針状繊維を固定化する「建材の安全化工法」に好適に用いられる。すなわち、上記針状繊維固定化材は、針状繊維を含有する建材に付与し、その建材が用いられている既存の建築物を、その後安全に使用し続けることを可能にする。「安全に」とは、針状繊維の表出や飛散を防止し、また、該建材の難燃性を更に向上させることをもいう。
<Safety method for building materials>
The acicular fiber immobilization material of the present invention is applied to a building material containing acicular fibers used in existing buildings, and is preferably used in a “building material safety construction method” for immobilizing the acicular fibers. It is done. That is, the above-described acicular fiber immobilization material is applied to a building material containing acicular fibers, and allows an existing building in which the building material is used to continue to be used safely thereafter. “Safely” refers to preventing the appearance and scattering of needle-like fibers and further improving the flame retardancy of the building material.
本発明の針状繊維固定化材を、針状繊維を含有する建材に付与することによって、上記建材の表面に弾性体皮膜を形成させることができる。弾性体皮膜の弾性率は、明らかに脆くなく硬くない状態からゴム状の弾性を有するまでの範囲である。弾性体皮膜が形成されることによって、針状繊維を含有する建材をより安全に使用できるようになる。本発明の針状繊維固定化材の建材への付与は前記したようにスプレー等により行うことが好ましい。 By applying the acicular fiber immobilization material of the present invention to a building material containing acicular fibers, an elastic coating can be formed on the surface of the building material. The elastic modulus of the elastic film is clearly in the range from being not brittle and not hard to having rubber-like elasticity. By forming the elastic film, the building material containing needle-like fibers can be used more safely. As described above, it is preferable to apply the needle-shaped fiber fixing material of the present invention to the building material by spraying or the like.
また、本発明の針状繊維固定化材の硬化したものは、樹脂エマルジョン又は水溶性樹脂を使用しているにも関わらず、不燃性であり、連続耐熱レベル約４５０℃が可能である。 Further, the cured product of the needle-like fiber fixing material of the present invention is nonflammable despite the use of a resin emulsion or a water-soluble resin, and a continuous heat resistance level of about 450 ° C. is possible.
また、かかる「建材の安全化工法」を施した建築物は、耐用年限を迎えて解体される際に、針状繊維が固定化されて針状繊維の飛散が未然に防止された状態で、安全に建材を解体したり撤去したりできるようになっている。 In addition, when a building that has undergone such a `` building material safety construction method '' is demolished for the end of its useful life, the needle-like fibers are fixed and the scattering of the needle-like fibers is prevented in advance. The building materials can be safely demolished and removed.
＜解体撤去方法＞
本発明の針状繊維固定化材を、針状繊維を含む建材に付与して該針状繊維を固定化した後、該建材又は該建材が使用されている建築物を解体する解体撤去方法は、解体中に針状繊維が飛散しないため極めて安全性に優れている。更に、本発明の針状繊維固定化材を、針状繊維を含む建材に付与し、該建材の表面に弾性体皮膜を形成させることにより該針状繊維を固定化した後、該建材又は該建材が使用されている建築物を解体し、該建材の表面に弾性体皮膜が形成された状態で撤去する上記解体撤去方法は、建材の表面に弾性体皮膜が形成された状態になっているため、針状繊維の表出や飛散がなく人体に安全であることに加えて、建材がある程度の大きさのかたまりに解体できるため、建材の撤去、トラック等への積み込み、処理場等への運搬等が極めて容易になる。前記したように、「樹脂エマルジョン又は水溶性樹脂」を配合することによって、建材の表面に弾性体皮膜が形成されるようになる。
<Dismantling and removal method>
A dismantling and removal method for disassembling the building material or a building in which the building material is used after the needle-like fiber fixing material of the present invention is applied to a building material containing the needle-like fiber to fix the needle-like fiber. The needle-shaped fibers do not scatter during dismantling, which is extremely safe. Furthermore, after applying the needle-shaped fiber immobilization material of the present invention to a building material containing needle-shaped fibers and immobilizing the needle-shaped fibers by forming an elastic film on the surface of the building material, the building material or the The above-mentioned dismantling and removal method of dismantling a building in which building materials are used and removing the building material in a state where an elastic film is formed on the surface of the building material is in a state where an elastic film is formed on the surface of the building material. Therefore, in addition to being safe for the human body without the appearance and scattering of needle-like fibers, the building materials can be disassembled into a certain size, so the building materials can be removed, loaded onto trucks, etc. Transportation and the like become extremely easy. As described above, by blending “resin emulsion or water-soluble resin”, an elastic film is formed on the surface of the building material.
本発明の建材の解体撤去方法は、上述した本発明の針状繊維の固定化方法を用いることを特徴とする。本発明の針状繊維固定化材を、建材に前記したスプレー等により付与し、その後に建材又は該建材が使用されている建築物を解体し撤去する。本発明の建材の解体撤去方法は主に以下の２種類の方法が挙げられる。 The method for dismantling and removing a building material according to the present invention is characterized by using the above-described method for fixing needle-shaped fibers according to the present invention. The acicular fiber fixing material of the present invention is applied to the building material by the above-described spray or the like, and then the building material or the building in which the building material is used is disassembled and removed. The following two types of methods are mainly mentioned as the method for dismantling and removing building materials of the present invention.
本発明の建材の解体撤去方法の好ましい例としては、針状繊維を含有する建材又は該建材が使用されている建築物を解体する前に、本発明の針状繊維固定化方法を用いる方法である。建材を解体する前に本発明の針状繊維固定化方法を用いることにより、建材解体時には針状繊維は飛散せず、解体作業者が針状繊維の影響を受けることがない。また、建材の表面に弾性体皮膜が形成された状態で解体ができ、針状繊維の表出や飛散がないことに加えて、処理場等への運搬が極めて容易になる。 As a preferred example of the method for dismantling and removing building materials of the present invention, before disassembling building materials containing needle-shaped fibers or buildings in which the building materials are used, the method using the method for fixing needle-shaped fibers of the present invention is used. is there. By using the method for fixing the acicular fiber of the present invention before dismantling the building material, the acicular fiber is not scattered at the time of dismantling the building material, and the dismantling operator is not affected by the acicular fiber. Moreover, it can be disassembled in a state where an elastic film is formed on the surface of the building material, and in addition to the appearance and scattering of the needle-like fibers, it can be very easily transported to a treatment plant or the like.
また、本発明の建材の解体撤去方法の他の好ましい例としては、本発明の針状繊維固定化方法を用いて針状繊維を固定化させた建材（前記安全化工法の施された建材）を、該建材が使用されている建築物の耐用期間終了まで使用した後に解体する方法である。針状繊維が固定化された建材であれば、建材の使用期間中に針状繊維の表出や飛散は防止される。更に建材の耐用期間終了後に解体する際においても、針状繊維が固定化されているので、針状繊維が飛散せず、また針状繊維が被覆された表面に存在しないので、解体作業者や周辺住民への針状繊維による健康被害を与えることなく解体することができる。 Moreover, as another preferable example of the method for dismantling and removing the building material of the present invention, a building material in which the needle-shaped fibers are fixed using the method for fixing the needle-shaped fibers of the present invention (the building material subjected to the above-mentioned safety construction method). Is dismantled after being used until the end of the useful life of the building in which the building material is used. If it is a building material in which the acicular fibers are fixed, the appearance and scattering of the acicular fibers are prevented during the use period of the building materials. Further, when dismantling after the end of the building material life, since the needle-like fibers are fixed, the needle-like fibers do not scatter and do not exist on the surface covered with the needle-like fibers. It can be dismantled without causing any health damage to neighboring residents due to the needle-shaped fibers.
解体後は、何れの工法を用いても、針状繊維が固定化されているので針状繊維による悪影響を受けることはない。また、建材の表面に弾性体皮膜が形成された状態のまま、効率よく処理場等への運搬が可能になる。解体後は常法に従って廃棄してもよいが、解体後に、該建材を加熱処理する処理場等まで移動し、後述の加熱処理を行うことが好ましい。 After dismantling, no matter what construction method is used, the needle-like fibers are fixed and therefore are not adversely affected by the needle-like fibers. In addition, it can be efficiently transported to a treatment plant or the like with the elastic film formed on the surface of the building material. After dismantling, it may be discarded according to a conventional method, but after dismantling, it is preferable to move to a treatment plant or the like where the building material is heat-treated and perform heat treatment described later.
＜耐熱材＞
本発明の耐熱材は、上記の針状繊維の固定化方法により得られたものを加熱処理したものであり、実質的に針状繊維を含有せず、アルミニウム、「ナトリウム、カルシウム若しくはカリウム」及び炭素質物を含有することを特徴とする。なお、「針状繊維の固定化方法により得られたもの」は、上記加熱処理前に粉砕等をしてもよい。
<Heat resistant material>
The heat-resistant material of the present invention is obtained by heat-treating the one obtained by the above-described method for fixing needle-like fibers, and substantially does not contain needle-like fibers. Aluminum, “sodium, calcium or potassium” and It contains carbonaceous material. The “obtained by the method for fixing needle-like fibers” may be pulverized before the heat treatment.
本発明の耐熱材においては、針状繊維は短く切断されて針状繊維ではない状態にすることが可能である。前記針状繊維の固定化方法により針状繊維の先端針部が鈍角化されており（丸くなっており）、実質的に先端部が尖った針状繊維を含有しないようにできるが、更に、かかる加熱処理によって、針状繊維を短く切断することができる。本発明の耐熱材に含有されるアルミニウム、「ナトリウム、カルシウム若しくはカリウム」及び炭素質物は、上記した「針状繊維固定化材」由来であり、その具体的組成及び具体的構造は特に限定されない。 In the heat-resistant material of the present invention, the needle-like fibers can be cut short so that they are not needle-like fibers. The needle-like fiber has a blunt end needle portion (rounded) by the fixing method of the needle-like fiber, and can be made to contain substantially no needle-like fiber with a sharp tip, By such heat treatment, the needle-like fibers can be cut short. Aluminum, “sodium, calcium or potassium” and carbonaceous material contained in the heat-resistant material of the present invention are derived from the above “needle fiber fixing material”, and the specific composition and specific structure thereof are not particularly limited.
上記炭素質物の炭素源は、前記した樹脂エマルジョン及び／又は水溶性樹脂であるが、建材に含有される有機物であってもよい。該耐熱材に炭素質物が含有される場合、該炭素質物は、炭素化により黒鉛（グラファイト）構造ができていても、その中間段階である炭素前駆体でもよく、無定形炭素であってもよい。ポリ塩化アルミニウムが配合されているため、不活性気体や真空中での加熱処理では勿論のこと、空気、酸素等の活性気体中での加熱処理でも加熱処理後の耐熱材に炭素質物が残存する。 The carbon source of the carbonaceous material is the above-described resin emulsion and / or water-soluble resin, but may be an organic material contained in the building material. When the heat-resistant material contains a carbonaceous material, the carbonaceous material may have a graphite (graphite) structure by carbonization, or may be an intermediate carbon precursor, or amorphous carbon. . Since polyaluminum chloride is blended, the carbonaceous material remains in the heat-resistant material after heat treatment as well as heat treatment in an inert gas or vacuum, as well as heat treatment in an active gas such as air or oxygen. .
加熱処理により得られた本発明の耐熱材の体積平均直径は、０．１μｍ〜１ｍｍが好ましく、０．５μｍ〜０．５ｍｍが更に好ましく、１μｍ〜１００μｍが特に好ましい。加熱処理により得られた直後の耐熱材の体積平均直径が大きい場合は、上記範囲内になるように粉砕してもよい。また予め粉砕した後に加熱処理をして、上記範囲内の耐熱材を得てもよい。耐熱材の体積平均直径が大き過ぎる場合は、その後に成型し難い等の場合がある。 The volume average diameter of the heat-resistant material of the present invention obtained by heat treatment is preferably 0.1 μm to 1 mm, more preferably 0.5 μm to 0.5 mm, and particularly preferably 1 μm to 100 μm. When the volume average diameter of the heat-resistant material immediately after the heat treatment is large, the heat-resistant material may be pulverized so as to be within the above range. Moreover, after heat-treating in advance, heat treatment within the above range may be obtained by heat treatment. When the volume average diameter of the heat-resistant material is too large, it may be difficult to mold afterwards.
本発明の耐熱材は、上記した針状繊維の固定化方法により得られたものを加熱処理して得られる。加熱処理する方法は加熱炉中に静置して加熱溶融する方法、火炎を直接接炎する方法、連続焼成炉に供給する方法、スライダー落下方式による方法等が挙げられる。タワー型生成炉を用いて炉内に連続的に落下する方式の場合、連続的に短時間で粒径の揃った耐熱材が得られる点で好ましい。また、ハンドバーナー等によって、火炎を直接接炎する方法も熱効率が良い等の点で好ましい。火炎を直接接炎する方法における燃焼ガスは特に限定はないが、水素、メタン、エタン、プロパン、ブタン、一酸化炭素、都市ガス等が好ましい。 The heat-resistant material of the present invention is obtained by heat-treating the material obtained by the above-described method for fixing needle-like fibers. Examples of the heat treatment method include a method of standing in a heating furnace and heating and melting, a method of directly contacting a flame, a method of supplying to a continuous firing furnace, a method using a slider dropping method, and the like. The method of continuously dropping into the furnace using a tower type production furnace is preferable in that a heat resistant material having a uniform particle diameter can be obtained continuously in a short time. In addition, a method in which a flame is directly contacted with a hand burner or the like is preferable from the viewpoint of good thermal efficiency. There is no particular limitation on the combustion gas in the method of directly contacting the flame, but hydrogen, methane, ethane, propane, butane, carbon monoxide, city gas and the like are preferable.
加熱処理する際の炉内温度又は炉内設定温度は６００℃以上が好ましい。より好ましくは６５０℃〜１３００℃であり、特に好ましくは７００℃〜１２００℃、更に好ましくは７５０℃〜１０００℃である。炉内温度又は炉内設定温度が低過ぎると、耐熱材が生成しない場合がある。一方、高過ぎる場合は、不必要であり、コストアップになる場合がある。 The furnace temperature or the furnace set temperature during the heat treatment is preferably 600 ° C. or higher. More preferably, it is 650 degreeC-1300 degreeC, Especially preferably, it is 700 degreeC-1200 degreeC, More preferably, it is 750 degreeC-1000 degreeC. When the furnace temperature or the furnace set temperature is too low, the heat-resistant material may not be generated. On the other hand, if it is too high, it is unnecessary and may increase the cost.
加熱処理における対象物（針状繊維の固定化方法により得られたもの）の温度は、上記炉内温度又は炉内設定温度にすると、通常、定常状態で７５０℃以上となるが、８００℃〜１１００℃の範囲になるようにすることが特に好ましい。針状繊維の固定化方法により得られたものに樹脂エマルジョンが共存すると、対象物の温度は炉内温度又は炉内設定温度より高くなり易く、加熱の際のコストダウンが可能である。本発明では、炉内温度より加熱処理における対象物の温度が高くなるようにできるので、針状繊維固定化材の組成をそのように調整することが好ましい。 When the temperature of the object in the heat treatment (obtained by the method for fixing the needle-like fibers) is the above furnace temperature or the furnace set temperature, it is usually 750 ° C. or higher in a steady state. It is particularly preferable to set the temperature in the range of 1100 ° C. When the resin emulsion coexists with the one obtained by the method for fixing the acicular fibers, the temperature of the object tends to be higher than the furnace temperature or the set temperature in the furnace, and the cost for heating can be reduced. In the present invention, since the temperature of the object in the heat treatment can be higher than the temperature in the furnace, it is preferable to adjust the composition of the needle-shaped fiber immobilization material as such.
加熱処理雰囲気は特に限定はなく、真空中；窒素、アルゴン等の不活性気体中；空気、酸素等の活性気体中等の何れでもよい。本発明においては、加熱処理を空気中で行っても、針状繊維の固定化方法により得られたものに樹脂エマルジョンが含有されている場合、有機化合物が全て燃えて、有機化合物中の炭素が全て二酸化炭素として消失してしまうことがなく、炭素質物として耐熱材中に残存させることが好ましい。加熱処理して得られたものに炭素質物が残存すると、本発明の耐熱材の耐熱性が更に向上する。 The heat treatment atmosphere is not particularly limited, and may be any of a vacuum; an inert gas such as nitrogen or argon; an active gas such as air or oxygen. In the present invention, even when the heat treatment is performed in the air, when the resin emulsion is contained in the one obtained by the method for fixing the needle-like fibers, all of the organic compound burns, and carbon in the organic compound is burned. It is preferable that all carbon dioxide is not lost as carbon dioxide and remains in the heat-resistant material as a carbonaceous material. When the carbonaceous material remains in the heat-treated product, the heat resistance of the heat-resistant material of the present invention is further improved.
加熱処理の時間としては、特に限定はないが、加熱炉中に静置して加熱処理する方法においては、１分〜４０分が好ましく、２分〜２０分が更に好ましい。また、炉内で火炎を直接接炎する方法においては、１分〜２０分が好ましく、２分〜１０分が更に好ましい。 The time for the heat treatment is not particularly limited, but is preferably 1 minute to 40 minutes, and more preferably 2 minutes to 20 minutes in the method of heat treatment by standing in a heating furnace. Moreover, in the method of flame-contacting directly in a furnace, 1 minute-20 minutes are preferable, and 2 minutes-10 minutes are still more preferable.
本発明の耐熱材は、難燃性、耐熱性等に優れている。特に、耐熱材中に含有されるアルミニウム酸化物、炭素質物等は耐熱性を向上させる。 The heat-resistant material of the present invention is excellent in flame retardancy and heat resistance. In particular, aluminum oxide, carbonaceous material and the like contained in the heat-resistant material improve the heat resistance.
＜作用・原理＞
本発明において、針状繊維を完全に無害固定化処理することができる作用・原理は明らかではないが、以下のことが考えられる。ただし本発明は、以下の作用・原理の範囲に限定されるわけではない。すなわち、針状繊維固定化材がポリ塩化アルミニウムを含有することにより、針状繊維の繊維先端針部を鈍角化し、針状繊維が針状繊維固定化材に被覆され固定化される。更に針状繊維固定化材が、ナトリウム、カルシウム若しくはカリウムの、炭酸塩、炭酸水素塩又は水酸化物を配合してなることにより、酸性のＰＡＣとアルカリ性物質の相互作用によって粘性が上がりペースト状になり、針状繊維への造膜性が向上する。また、針状繊維固定化材と針状繊維とが反応し易くなり、針状繊維中に浸透させることができ、針状繊維を無害化し、完全に固定化できるようになると考えられる。
<Action and principle>
In the present invention, the action / principle for completely harmlessly fixing the needle-like fibers is not clear, but the following can be considered. However, the present invention is not limited to the scope of the following actions and principles. That is, the needle-shaped fiber immobilization material contains polyaluminum chloride, whereby the fiber tip needle portion of the acicular fiber is blunted, and the acicular fiber is coated and immobilized on the acicular fiber immobilization material. Furthermore, the needle-like fiber immobilization material is mixed with carbonate, bicarbonate or hydroxide of sodium, calcium or potassium, so that the viscosity increases due to the interaction between the acidic PAC and the alkaline substance, resulting in a paste. Thus, the film-forming property to the needle-like fibers is improved. In addition, it is considered that the acicular fiber immobilization material and the acicular fiber are likely to react and can penetrate into the acicular fiber so that the acicular fiber is rendered harmless and can be completely immobilized.
また、針状繊維固定化材が樹脂エマルジョンを含有することにより適当な粘度となるので、より好適に針状繊維中に浸透させることができ、針状繊維を完全に固定化できると考えられる。また、ポリ塩化アルミニウムの共存によって、樹脂エマルジョン中の樹脂等の有機物は、加熱処理後に炭素質物となって耐熱材中に残存するものと考えられる。 In addition, since the needle-like fiber immobilization material contains a resin emulsion, an appropriate viscosity can be obtained, so that the needle-like fiber can be more suitably permeated into the needle-like fibers and the needle-like fibers can be completely immobilized. In addition, due to the coexistence of polyaluminum chloride, organic substances such as resins in the resin emulsion are considered to be carbonaceous substances and remain in the heat-resistant material after the heat treatment.
本発明を、より具体的な実施例、比較例で説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例中に記載の「部」は「質量部」を示し、「％」は「質量％」を示す。また、使用する物質が結晶であり結晶水を含む場合は、その結晶水を除いた質量で示してある。 The present invention will be described in more specific examples and comparative examples, but the present invention is not limited thereto. In the examples, “part” indicates “part by mass”, and “%” indicates “% by mass”. Moreover, when the substance to be used is a crystal | crystallization and contains crystallization water, it has shown with the mass remove | excluding the crystallization water.
製造例１
＜針状繊維固定化材Ａ＞
２５％炭酸ナトリウム水溶液２７部及びＰＡＣ（王子製紙社製、ＪＩＳ Ｋ１４７５の条件を満たすもの）７３部を３分間攪拌混合すると発泡しながらペースト状になった。得られたペースト状組成物１０部に、上記のＰＡＣ４２部及び酢酸ビニルエマルジョン（中部サイデン化学社製、マルカボンド１５３、固形分として４２％）４８部を加え、針状繊維固定化材Ａとした。
Production Example 1
<Needle fiber immobilization material A>
When 27 parts of 25% aqueous sodium carbonate solution and 73 parts of PAC (manufactured by Oji Paper Co., Ltd., satisfying the conditions of JIS K1475) were stirred and mixed for 3 minutes, it became a paste while foaming. 42 parts of the above PAC and 48 parts of vinyl acetate emulsion (manufactured by Chubu Seiden Chemical Co., Ltd., Marcabond 153, 42% as a solid content) were added to 10 parts of the obtained paste-like composition to obtain an acicular fiber immobilizing material A.
製造例２
＜針状繊維固定化材Ｂ＞
製造例１において酢酸ビニルエマルジョンに代えて、ＥＶＡエマルジョン（電気化学社製、ＥＶＡ６５、固形分として６５％）を固形分として同量用いた以外は製造例１と同様にして配合し針状繊維固定化材Ｂを得た。
Production Example 2
<Needle fiber immobilization material B>
Instead of vinyl acetate emulsion in Production Example 1, an EVA emulsion (Eva Chemical Co., EVA65, 65% as solid content) was used in the same manner as in Production Example 1 except that the same amount was used as the solid content, and fixed with needle fibers Chemical material B was obtained.
製造例３
＜針状繊維固定化材Ｃ＞
５０％炭酸ナトリウム水溶液２７部及びＰＡＣ（王子製紙社製、ＪＩＳ Ｋ１４７５の条件を満たすもの）７３部を３分間攪拌混合し、常温乾燥させると粉末状になった。得られた粉末状組成物４８部に、アクリル共重合体（サイペイント社製、ＳＵＰＲＡ、固形分として３２％）５２部を加え、針状繊維固定化材Ｃとした。
Production Example 3
<Needle fiber immobilization material C>
27 parts of 50% sodium carbonate aqueous solution and 73 parts of PAC (manufactured by Oji Paper Co., Ltd., satisfying the conditions of JIS K1475) were stirred and mixed for 3 minutes and dried at room temperature to form powder. To 48 parts of the obtained powdery composition, 52 parts of an acrylic copolymer (supra paint, SUPRA, 32% as solid content) was added to obtain a needle-like fiber immobilization material C.
製造例４
＜針状繊維固定化材Ｄ＞
２５％炭酸ナトリウム水溶液７部及びＰＡＣ（王子製紙社製、ＪＩＳ Ｋ１４７５の条件を満たすもの）９３部を配合すると液状組成物ｄが得られた。得られた液状組成物ｄを５０部に、製造例２と同様のＥＶＡエマルジョンをエマルジョンとして５０部を加え、針状繊維固定化材Ｄとした。
Production Example 4
<Needle fiber immobilization material D>
When 7 parts of 25% aqueous sodium carbonate solution and 93 parts of PAC (made by Oji Paper Co., Ltd., satisfying the conditions of JIS K1475) were blended, a liquid composition d was obtained. 50 parts of the obtained liquid composition d and 50 parts of an EVA emulsion similar to Production Example 2 were added as an emulsion to obtain a needle-shaped fiber immobilization material D.
製造例５
＜針状繊維固定化材Ｅ＞
製造例４においてＥＶＡエマルジョンの代わりにポリビニルアルコール（日本合成化学社製、ＧＬ−０５、固形分として８％）４５部、製造例４で得られた液状組成物ｄを５５部用いた以外は製造例４と同様にして配合し針状繊維固定化材Ｅを得た。
Production Example 5
<Needle fiber immobilization material E>
Manufactured except that 45 parts of polyvinyl alcohol (GL-05, 8% as solid content) instead of EVA emulsion in Production Example 4 and 55 parts of liquid composition d obtained in Production Example 4 were used. The mixture was blended in the same manner as in Example 4 to obtain a needle-like fiber immobilizing material E.
製造例６
＜針状繊維固定化材Ｆ＞
製造例４においてＥＶＡエマルジョンの代わりにウレタンエマルジョン（第一工業製薬社製、固形分として４０％）を固形分として同量用いた以外は製造例４と同様にして配合し針状繊維固定化材Ｆを得た。
Production Example 6
<Needle fiber immobilization material F>
A needle-like fiber immobilizing material blended in the same manner as in Production Example 4 except that the same amount of urethane emulsion (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., 40% solid content) was used as the solid content instead of EVA emulsion in Production Example 4. F was obtained.
製造例７
＜針状繊維固定化材Ｇ＞
製造例４において２５％炭酸ナトリウム水溶液７部の代わりに、２５％炭酸カリウム水溶液７部を用いた以外は製造例４と同様にして配合し針状繊維固定化材Ｇを得た。
Production Example 7
<Needle fiber immobilization material G>
A needle-shaped fiber immobilization material G was obtained by mixing in the same manner as in Production Example 4 except that 7 parts of 25% aqueous potassium carbonate solution was used instead of 7 parts of 25% aqueous sodium carbonate solution in Production Example 4.
比較製造例１
＜針状繊維固定化材ａ＞
製造例１における針状繊維固定化材ＡにおいてＰＡＣを配合しない以外は製造例１と同様にして針状繊維固定化材ａを得た。
Comparative production example 1
<Needle fiber immobilization material a>
Needle-like fiber immobilization material a was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that PAC was not blended in needle-like fiber immobilization material A in Production Example 1.
比較製造例２
＜針状繊維固定化材ｂ＞
製造例１における針状繊維固定化材Ａにおいて炭酸ナトリウムを配合しない以外は製造例１と同様にして配合し針状繊維固定化材ｂを得た。
Comparative production example 2
<Needle fiber immobilization material b>
The needle-shaped fiber immobilization material b was obtained by blending in the same manner as in Production Example 1 except that sodium carbonate was not blended in the needle-shaped fiber immobilization material A in Production Example 1.
比較製造例３
＜針状繊維固定化材ｃ＞
製造例１における針状繊維固定化材Ａにおいて酢酸ビニルエマルジョンを配合しない以外は製造例１と同様にして配合し針状繊維固定化材ｃを得た。
Comparative production example 3
<Needle fiber immobilization material c>
A needle-shaped fiber immobilization material c was obtained by compounding in the same manner as in Production Example 1 except that the vinyl acetate emulsion was not compounded in the needle-shaped fiber immobilization material A in Production Example 1.
実施例１
＜針状繊維の固定化＞
針状繊維である２５％アスベスト含有スレート廃材１ｍ２あたり、上記針状繊維固定化材Ａ〜Ｇそれぞれ２５０ｇ／ｍ２をエアレススプレーで吹き付けると、針状繊維固定化材がアスベストに浸透し、８〜１０分間激しく発泡しながらアスベストの繊維が膨潤し体積が増大していった。発泡が次第に穏やかになると、アスベストの先端部が鈍角を形成しながら（丸くなりながら）約７倍の体積となった。更に、プラスチックコテでアスベスト施工部位を押さえ、針状繊維固定化材をアスベスト繊維に浸透させた。
Example 1
<Immobilization of needle-like fibers>
When 250 g / m 2 of each of the above-mentioned acicular fiber immobilization materials A to G is sprayed with airless spray per 1 m 2 of 25% asbestos-containing slate waste material that is acicular fiber, the acicular fiber immobilization material penetrates into asbestos, and 8 The asbestos fibers swelled and increased in volume while foaming vigorously for 10 minutes. As foaming gradually became mild, the tip of the asbestos became approximately 7 times the volume while forming an obtuse angle (while rounding). Furthermore, the asbestos construction site was pressed with a plastic trowel, and the needle-shaped fiber immobilization material was infiltrated into the asbestos fibers.
その後、２２時間自然乾燥（温度１８℃、湿度８０％）させると、アスベスト施工部位がゴムシート状の弾性体皮膜で被覆され、アスベストが完全に固定化された。また、その先端部が丸くなっていることが観察された。これをそれぞれ「針状繊維固定化済みスレート廃材Ａ〜Ｇ」とする。 Then, when natural drying (temperature 18 degreeC, humidity 80%) for 22 hours, the asbestos construction site | part was coat | covered with the rubber-sheet-like elastic body membrane | film | coat, and asbestos was completely fix | immobilized. Moreover, it was observed that the front-end | tip part is round. These are referred to as “needle fiber fixed slate waste materials A to G”, respectively.
実施例２
実施例１において、針状繊維固定化材Ａを、アスベストとして実質的にクロシドライトのみを用いた施工部位に吹き付けた以外は実施例１と同様にして行ったところ、クロシドライトの針状繊維が完全に固定化され表出がなくなり、飛散の可能性もなくなった。クロシドライトの先端部が鈍角を形成していた（丸くなっていた）。これを針状繊維固定化済みスレート廃材Ｈとする。
Example 2
In Example 1, the acicular fiber immobilization material A was carried out in the same manner as in Example 1 except that it was sprayed on the construction site using only crocidolite as asbestos. Fixed, no longer exposed, and no possibility of splashing. The tip of crocidolite had an obtuse angle (rounded). This is designated as a slate waste material H with fixed needle-like fibers.
実施例３
実施例１において、針状繊維固定化材Ａを、アスベストとして実質的にクリソタイルのみを用いた施工部位に吹き付けた以外は実施例１と同様にして行ったところ、クリソタイルの針状繊維の先端部が鈍角を形成し（丸みを帯び）、また完全に固定化されて表出と飛散が抑えられた。これを針状繊維固定化済みスレート廃材Ｉとする。
Example 3
In Example 1, when the needle-shaped fiber immobilization material A was sprayed onto a construction site using substantially only chrysotile as asbestos, it was performed in the same manner as in Example 1, and the tip of the needle-shaped fiber of chrysotile Formed an obtuse angle (rounded), and was completely fixed to prevent exposure and scattering. This is designated as slate waste material I after fixing the needle-like fibers.
比較例１
＜針状繊維の固定化＞
針状繊維固定化材ａ〜ｃを実施例１と同様にしてアスベスト施工部位に吹き付けたが、アスベストの体積は増大せず、アスベスト施工部位がゴムシート状の膜で被覆されることもなく、アスベストは固定化されなかった。
すなわち、ＰＡＣを含有させない場合（比較製造例１、針状繊維固定化材ａ）、アスベストに吹き付けても発泡せず、乾燥後も被覆できなかったので、難燃性及び耐熱性評価も実施できなかった。
炭酸ナトリウムを含有させない場合（比較製造例２、針状繊維固定化材ｂ）、アスベストに付与する際、粘度上昇が起らずペースト状にならず、また硬化性が悪くなったため、難燃性及び耐熱性評価には至らなかった。また、酸性が強いので本発明の安全化工法に適用した時に建材内の鉄骨を腐食させる。
樹脂エマルジョンである酢酸ビニルエマルジョンを含有させない場合（比較製造例３、針状繊維固定化材ｃ）、ゴムシート状の弾性体皮膜ができなかった。そのため、難燃性及び耐熱性評価には至らなかった。
Comparative Example 1
<Immobilization of needle-like fibers>
The needle-like fiber fixing materials a to c were sprayed on the asbestos construction site in the same manner as in Example 1, but the volume of asbestos did not increase, and the asbestos construction site was not covered with a rubber sheet-like film, Asbestos was not immobilized.
That is, when PAC is not contained (Comparative Production Example 1, needle-shaped fiber immobilization material a), it was not foamed even when sprayed on asbestos and could not be coated after drying. There wasn't.
When sodium carbonate is not contained (Comparative Production Example 2, needle-like fiber immobilization material b), when applied to asbestos, the viscosity does not increase and does not become a paste, and the curability deteriorates. And the heat resistance evaluation was not reached. In addition, since the acidity is strong, the steel frame in the building material is corroded when applied to the safety method of the present invention.
When the vinyl acetate emulsion which is a resin emulsion was not contained (Comparative Production Example 3, needle-like fiber immobilization material c), a rubber sheet-like elastic film could not be formed. Therefore, flame retardance and heat resistance evaluation were not achieved.
評価例１
＜難燃性評価＞
バーナーの火炎を２分間照射して難燃性を評価した。実施例１〜実施例３で得られた針状繊維固定化済みスレート廃材Ａ〜Ｉは何れも燃焼せず、煙も出なかったので、被覆されているゴムシート状の弾性体皮膜は「難燃性」ありと評価できた。また、連続耐熱レベル４５０℃が可能であった。
Evaluation Example 1
<Flame retardance evaluation>
Flame retardant was evaluated by irradiating with a burner flame for 2 minutes. Since none of the slate waste materials A to I immobilized with needle-like fibers obtained in Examples 1 to 3 burned and did not emit smoke, the coated rubber sheet-like elastic film was “difficult” It was evaluated that there was “flammability”. Further, a continuous heat resistance level of 450 ° C. was possible.
実施例４
＜耐熱材Ａ〜Ｇ＞
上記実施例１において得られたシート状の針状繊維固定化済みスレート廃材Ａ〜Ｇ各１ｋｇを、８００℃に設定したパイロカーボン炉で１５分間加熱処理したところ、実質的にアスベストを含有せず、炭素質物、アルミニウム、及び、ナトリウム若しくはカリウムを含有する耐熱材Ａ〜Ｇが得られた。耐熱材Ａ〜Ｇは、何れも粒子状であり灰色をしていた。
Example 4
<Heat resistant materials A to G>
When 1 kg each of the slate waste materials A to G after fixing the sheet-like needle-like fibers obtained in Example 1 above was heat-treated in a pyrocarbon furnace set at 800 ° C. for 15 minutes, substantially no asbestos was contained. , Carbonaceous material, aluminum, and heat-resistant materials A to G containing sodium or potassium were obtained. The heat-resistant materials A to G were all particulate and gray.
実施例５
＜耐熱材Ｈ＞
上記実施例２において得られた針状繊維固定化済みスレート廃材Ｈを２００ｇとり、９００〜１０００℃のハンドバーナーで、３分間加熱処理すると、実質的にクロシドライトを含有せず、炭素質物、アルミニウム及びナトリウムを含有する粒子状の耐熱材Ｈが得られた。
Example 5
<Heat resistant material H>
When 200 g of the slate waste material H fixed with the needle-like fibers obtained in Example 2 is taken and heat-treated for 3 minutes with a hand burner at 900 to 1000 ° C., substantially no crocidolite is contained, carbonaceous material, aluminum and A particulate heat-resistant material H containing sodium was obtained.
実施例６
＜耐熱材Ｉ＞
上記実施例３において得られた針状繊維固定化済みスレート廃材Ｉを２００ｇとり、９００〜１０００℃のハンドバーナーで、４分間加熱処理すると、実質的にクリソタイルを含有せず、炭素質物、アルミニウム及びナトリウムを含有する粒子状の耐熱材Ｉが得られた。
Example 6
<Heat resistant material I>
When 200 g of the slate waste material I fixed with the needle-like fibers obtained in Example 3 is taken and subjected to heat treatment for 4 minutes with a hand burner at 900 to 1000 ° C., it contains substantially no chrysotile, carbonaceous material, aluminum and A particulate heat-resistant material I containing sodium was obtained.
評価例２
＜粒子形状の評価＞
実施例４で得られた耐熱材Ａ、実施例５で得られた耐熱材Ｈ及び実施例６で得られた耐熱材Ｉを、走査型電子顕微鏡（以下、「ＳＥＭ」と略記する）を用いて１００００倍で測定した。結果をそれぞれ図１、図２、図４に示す。針状繊維特有の針状形態は全く見られなかった。また、実施例６で得られた耐熱材Ｉを、屈折率ｎＤ ２５℃＝１．５５０、屈折率ｎＤ ２５℃＝１．６８０及び屈折率ｎＤ ２５℃＝１．７００とした位相差顕微鏡を用いて６００倍で観察した。結果を、図６に示す。クリソタイル特有の針状形態は全く見られなかった。
Evaluation example 2
<Evaluation of particle shape>
Using a scanning electron microscope (hereinafter abbreviated as “SEM”), the heat-resistant material A obtained in Example 4, the heat-resistant material H obtained in Example 5, and the heat-resistant material I obtained in Example 6 were used. And measured at 10,000 times. The results are shown in FIGS. 1, 2, and 4, respectively. No needle-like morphology peculiar to needle-like fibers was observed. The phase difference of the heat-resistant material I obtained in Example 6 was the refractive index n D 25 ℃ = 1.550, the refractive index n D 25 ℃ = 1.680 and the refractive index n D 25 ℃ = 1.700 Observation was performed at 600 times using a microscope. The results are shown in FIG. The needle-like form peculiar to chrysotile was not seen at all.
評価例３
＜結晶構造の評価＞
実施例５及び実施例６で得られた耐熱材Ｈ及び耐熱材Ｉを、ＣｕＫα線を用いた粉末Ｘ線回折装置を用い、そのＸ線回折パターンを測定した。結果を、それぞれ図３及び図５に示す。クロシドライト結晶、クリソタイル結晶に特有のＸ線回折ピークが何れも見られなかった。
Evaluation Example 3
<Evaluation of crystal structure>
The X-ray diffraction patterns of the heat-resistant material H and the heat-resistant material I obtained in Example 5 and Example 6 were measured using a powder X-ray diffractometer using CuKα rays. The results are shown in FIGS. 3 and 5, respectively. None of the X-ray diffraction peaks peculiar to crocidolite crystals and chrysotile crystals were observed.
評価例４
＜耐熱性評価＞
実質的に空気を遮蔽したマッフル炉中に入れ、１０００℃で２４時間加熱し、耐熱性を評価した。耐熱材Ａ〜Ｉは何れも加熱による成分の分解が起こらず、加熱の前後で外観に全く変化が見られなかったので、「耐熱性」ありと評価した。
Evaluation Example 4
<Heat resistance evaluation>
The sample was placed in a muffle furnace substantially shielded from air and heated at 1000 ° C. for 24 hours to evaluate heat resistance. None of the heat-resistant materials A to I was decomposed by heating, and no change was observed in the appearance before and after heating. Therefore, the heat-resistant materials A to I were evaluated as having “heat resistance”.
本発明の針状繊維固定化材及び針状繊維の固定化方法は有害なアスベスト等の針状繊維を飛散させることなく完全、安全、簡便、安価に固定化することが可能である。よって、人体に影響を及ぼすアスベストを含む耐火被覆材等を安全に無害化することができる。特に、針状繊維の固定化を、建材の表面に弾性体皮膜を形成することにより行えるので、建材の表面に弾性体皮膜が形成された状態で撤去することができ、作業性、安全性が向上する。また、建物が耐用年限を迎えて解体されるとき、アスベストの飛散が未然に防止された状態で安全に建物を解体撤去することができる。 The acicular fiber immobilization material and the acicular fiber immobilization method of the present invention can be completely, safely, simply and inexpensively immobilized without scattering harmful acicular fibers such as asbestos. Therefore, a fireproof covering material containing asbestos that affects the human body can be safely rendered harmless. In particular, since the needle-like fibers can be fixed by forming an elastic film on the surface of the building material, it can be removed with the elastic film formed on the surface of the building material. improves. Further, when the building is demolished at the end of its useful life, it is possible to safely dismantle and remove the building in a state in which asbestos scattering is prevented.
また本発明の耐熱材は、難燃性及び耐熱性に優れ、低コストで取り扱いも容易なため、ほとんどの分野において、既存の耐熱材に代えて用いることが可能である。特に、樹脂に混合、混錬して用いることで、高い難燃性、耐熱性、低コスト、取り扱いの容易性等を有する難燃性樹脂製品に応用することができ、また、住宅火災が懸念される内装用の壁、天井部位等に、簡易な方法で高い難燃性、耐熱性、無煙性を有する塗膜を形成させることができる。 The heat-resistant material of the present invention is excellent in flame retardancy and heat resistance, and is easy to handle at low cost, and can be used in place of existing heat-resistant materials in most fields. In particular, by mixing and kneading with resin, it can be applied to flame retardant resin products having high flame resistance, heat resistance, low cost, easy handling, etc. It is possible to form a coating film having high flame retardancy, heat resistance and smokelessness on an interior wall, ceiling portion, and the like to be formed by a simple method.
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008289082A JP2010115573A (en) | 2008-11-11 | 2008-11-11 | Needle fiber fixing material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008289082A JP2010115573A (en) | 2008-11-11 | 2008-11-11 | Needle fiber fixing material |
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| JP2010115573A true JP2010115573A (en) | 2010-05-27 |
Family
ID=42303577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008289082A Pending JP2010115573A (en) | 2008-11-11 | 2008-11-11 | Needle fiber fixing material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2010115573A (en) |
-
2008
- 2008-11-11 JP JP2008289082A patent/JP2010115573A/en active Pending
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