JPH0251453A - 石綿処理剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は石綿処理剤に係り、詳しくは石綿を被覆した
壁・天井等の建築構造物等の表面に噴霧又は塗布して針
状石綿と反応せしめ、石綿を溶解塊状化しつつ、固結化
してこれを改質することを可能とした処理剤に関するも
のである。

［従来の技術］ ところで、石綿には、一般にアスベストとして従来から
広く使用されていた白石綿（クリソタイル、ＭｑＯ−８
ｉ０２を主成分とするもの）のほか、少量ではあるが、
茶石綿（アモサイト、Ｆｅ２Ｏ３・５ｆ０２を主成分と
するもの）、青石綿（クロシトライト、Ｆ　ｅ２０．３
　・Ｓ　！　０２を主成分とするもの）等も使用されて
おり、耐火性、耐久性、断熱性、耐摩耗性等の長所を有
した天然１１１ｉ１として優れた特性を有している。そ
のため、建築材料として成型板の他、耐火被覆、吸音材
料、断熱材料として吹き付けられる等幅広く使用されて
きた。しかしながら、吹き付は材料として使用されてき
た石綿は、吹き付は層の経年による劣化がおこり繊維状
の石綿が剥離し針状の粉塵となって人体健康に悪影響を
及ぼすことがわかり、昭和５０年以後労働衛生法の改正
により、この吹き付は工法が原則として禁止されるに至
った。しかし、それまでに建造された建造物については
、石綿の粉塵が飛散することがさけられず、使用者の健
康及びその建築物を解体する際には解体作業者の健康と
周辺環境への汚染等が社会問題化してきている。石綿の
粉塵飛散を防止する方法として適当な固結剤を塗布して
固める方法が考えられるが、特に既設の石綿被覆を解体
することなく封じ込めて使用する場合には、有機系被膜
ではその耐火性や長期耐久性に問題があり、石綿の特性
をいかすことができず、さらに、石綿自体を無害化する
ような改質も行われない。そこで、石綿を改質しながら
固結化できるような耐火性、耐久性のよい無機系処理剤
が求められていた。

しかしながら、石綿は、通常、弗化水素酸を除いては一
般の酸に溶解せず、極めて安定な性質を有するため、こ
れまでにこれを改質しようとする試みは全くなされてお
らず、現状としては石綿粉塵を単に封じ込める程度が限
界であり、根本的な解決には至っていなかった。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、以上のような要望に鑑み、石綿面に施して、
その耐火性、耐久性等を損なうことなく、石綿自体を改
質することを可能とした石綿処理剤を提供することを目
的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、石綿が塩基性物質であることに着目し、
石綿に含まれる塩基性成分のＭＣｌ０１Ｆｅ２０３と反
応可能であって、かつ、反応後の成分が水不溶性となっ
て固結化し、石綿本来の耐火性、耐久性を損なうことの
ない物質の選択について種々検討した結果、本発明を完
成Ｃた。

すなわち、本発明は、リン酸ないし酸性リン酸水溶液と
水性無機高分子化合物とを主成分とする石綿処理剤であ
り、また、リン酸ないし酸性リン酸水溶液、水性無機高
分子化合物及び水溶性弗素化合物を主成分とする石綿処
理剤である。

以下、本発明の詳細な説明する。

まず本発明で使用するリン酸とは、正リン酸、メタリン
酸、ピロリン酸、あるいはポリリン酸などを言い、水に
溶解して一般に ＨＰＯ、−３８十ＰＯ−−−（１） の形でイオン化するものを指す。

つぎに、本発明においては、リン酸に代えてこのリン酸
と同様の効果を発揮し得る金属の酸性リン酸塩水溶液を
用いることも可能である。このようなリン酸塩としては
、水溶液中で以下のようにリン酸と第三リン酸塩とに解
離し、さらに、リン酸が前述の（１）式のようにイオン
解離し、平衡を保ちながら水溶化するような金属（Ｍｅ
）の第二水素リン酸塩であることが好ましい。

３Ｍｅ　（Ｈ２ＰＯ４）ｎ≠ Ｍｅ３　（ＰＯ４）ｎ＋２ｎＨ３ｐｏ４（但し、ｎ：２
．３＞ なお、このような金属（Ｍｅ）としては、カルシウム、
マグネシウム、バリウム、亜鉛、マンガン、アルミニウ
ム等を挙げることができ、これらは単独で使用できるほ
か、２種以上の混合物としても使用可能である。

次に、本発明においては、前記リン酸ないしリン酸塩水
溶液に加えて、水溶性ないし水分散性を有する無機高分
子化合物を用いるが、これは分子内に５ｉ−０、Ｔｉ−
０，Ａｌ−０の結合を有する高分子化合物の水溶液ある
いは水分散液を含むものである。

このような水溶液あるいは水分散液としては、例えば水
ガラス、アルキルシリケート部分加水分解物水溶液、コ
ロイダルシリカ、アルキルチタネート部分加水分解物水
溶液、チタニアゾル、アルミナゾル等を使用することが
できる。これら化合物は、水に高分子として溶解ないし
コロイド状に分散しており、乾燥すれば固結化してそれ
自体被膜を形成する能力を有している。

石綿のうち、り、リソタイル（白石綿）を前記リン酸な
いし酸性リン酸塩水溶液と前記水性無機高分子化合物を
添加した溶液で処理すると、針状のクリックイルが溶解
しつつ固化する際に塊状物質となる。そして、この理由
については以下のように推考することができる。

すなわち、クリソタイルがＭｏｏ−３！０２を主成分と
し、塩基性であるにもかかわらず通常の酸に溶解しない
のは、その表面が通常の酸には溶解しない５ｈｏ２を主
成分とする被膜で覆われているからと考えられる。しか
るに、リン酸ないし酸性リン酸塩水溶液と上記無機高分
子化合物を含む液で処理すると、無機高分子化合物がク
リソタイル表面で固結化し被膜を形成する際に収縮応力
が作用し、表面の通常の酸には不溶のＳｉＯ２を主成分
とする被膜に微細な亀裂が生じ、そこに活性点ができて
そこからリン酸が進入し、内部の塩基性のＭｇＯ・Ｓｉ
Ｏ２と反応してＭｇのリン酸塩を形成するものと考えら
れる。この場合、反応後の生成物は、水不溶性の固形物
となることが好ましく、特に前記の金属の第二水素リン
酸塩水溶液を用いると、水中で平衡解離した８３ＰＯ４
がクリソタイル中のＭｇＯと反応してリン酸マグネシウ
ムとなり、リン酸が消耗されると共に上記金属の第三リ
ン酸塩Ｍｅ３　　（ＰＯ４）。が水不溶物となって析出
し、リン酸濃度をコントロールするという好ましい作用
を示す。特に、マグネシウム、アルミニウムの第二水素
リン酸塩はかなりの高分子溶液となり、生成する被膜も
水不溶で強固なものが得られる。

なお、金属の第二水素リン酸塩としては前記以外にも多
種類の化合物が考えられるが、水に難溶又は不溶であっ
たり、またその他ナトリウム、カリウム、リチウム、ス
トロンチウム、あるいはアンモニウム塩は水に可溶であ
るが第三リン酸塩も水に可溶で本発明の効果を十分に発
揮することはできない。

上記金属の第二水素リン酸塩水溶液は液のｐＨが３．５
超になると第三リン酸塩が水に溶けきれなくなって沈澱
として析出してくるので３．５以下、より好ましくは３
．０〜１．５にすることが適当である。特に、ｐＨが１
以下になると水溶化は保てるが酸性が強くなりすぎて、
石綿と反応してもなお過剰のリン酸がいつまでも硬化せ
ずに残り問題である。

なお、以上のようなリン酸あるいは金属の第二水素リン
酸塩の使用量は処理剤水溶液あるいは水分散液中、固形
分として０．５〜５０重量％、特に１０〜３０重量％程
度が好ましい。使用量が０゜５重量％より少ないと、塩
基性被膜との反応性に乏しく、硬化も悪くなり、一方、
５０重量％より多いと、液の安定性が乏しくなり、塩基
性被膜も局部的に反応し、不均一となり、生成物の強度
も弱くなる。

また、前記の無機高分子化合物は処理剤水溶液又は水分
散液中、固形分として０．５〜２０重量％、特に１〜１
０重量％程度が好ましい。使用量が０．５重量％より少
ないと、前述のように固結化した被膜の強度が不充分と
なり、一方、２０重間％より多いと溶液又蚤ま分散液中
でゲル化沈澱する可能性が高くなり好ましくない。

一方、極少量用いられている他の石綿アモサイト（茶石
綿）、クロシトライト（青石綿）等は５ｉ０２　・Ｆｅ
２Ｏ３を主成分として塩基性が弱く、前記リン酸ないし
酸性リン酸水溶液と水性無機高分子化合物のみでは反応
し難い場合がある。

そこでこのような場合、これらに加えてさらに水に可溶
の弗素化合物を適量添加すると、この弗素化合物と第二
水素リン酸塩水溶液から遊離したリン酸よりなる主とし
て弗化水素成分が石綿繊維の表面被膜を形成していると
見られる５１０２若しくはＳｉＯ２・Ｆｅ２Ｏ３成分を
先ず溶解し、次に第二水素リン酸塩のリン酸成分がＦｅ
２Ｏ３と反応して溶解反応が進み、針状石綿が溶解する
と考えられ、その結果、前述の場合と同様、塊状化しな
がら固結化が進行するものと思われる。

本発明に用いる水に可溶の弗素化合物としては、弗化水
素酸、珪弗化水素酸、チタン弗化水素酸の１種以上、あ
るいはこれ等のアンモニウム、ナトリウム、カリウム、
ストロンチウム、ルビジウム等の塩の１種以上であり、
処理剤中重量として０．５〜２０％、特に１〜１０％程
度が好ましい。

使用量が０．５型口％より少ないと、溶解反応を起こす
に不十分であり、一方２０重看％より多いと同化漬水可
溶の弗化物が残存して好ましくない。

なお、使用された弗化物は吹きつけ石綿のセメント中の
カルシウム分、あるいは石綿中のカルシウム分、マグネ
シウム分と反応して水に不溶の弗化カルシウム、弗化マ
グネシウムとなって固定化する。

次に、本発明の処理剤を製造するにあたっては、先ずリ
ン酸あるいは前記金属の第二水素リン酸塩の酸性水溶液
に水性高分子化合物の水溶液ないし水分散液を撹拌しな
がら添加する。場合によりゲル化沈澱することがあるの
で撹拌は十分性なう必要がある。またＤＨを調整するに
は例えば前記金属の水酸化物ないし炭酸塩を用いて行う
ことができる。

また、水溶性弗素化合物を添加する必要のある場合には
、例えば弗化物を水溶液にし、この後攪拌しながら前記
金属の第二水素リン酸塩の酸性水溶液と水性高分子化合
物との混合物に添加すればよい。

ざらに、被膜の可撓性、接着性を向上させるために適量
の水溶性ないし水分散性の有機高分子化合物例えばポリ
アクリル酸、ポリアクリルアミド、アクリルエマルジョ
ン、ポリビニルブチラール部分加水分解物、ポリビニル
アルコール等を添加したり、石綿への浸透性をよくする
ために酸性液中で安定な界面活性剤例えばドデシルベン
ゼンスルホン酸ソーダ等を添加することも可能である。

なお、本発明の処理剤をもって石綿面を処理するに当た
っては、そのまま噴霧あるいは塗布するか石綿層が厚手
である場合には予め、水又はこの処理剤を水で稀釈した
液で湿らせ石綿に充分浸透させておいてから前記処理剤
を適用することも可能である。また、石綿被膜がかなり
損傷を受は剥離しかかつているものあるいは解体を必要
とする場合にも、前記処理剤を噴霧又は塗布し、針状石
綿を塊状に改質させた後、剥離又は解体することが好ま
しい。

［実施例］ 以下、実施例に基いて、本発明を具体的に説明する。

実施例１ 本発明の実施例及び比較例の石綿処理剤を第１表に示す
組成で作製した。一方、白石綿（クリソタイル系）６０
重量％とセメント４０重量％に水を加えカラー鋼板上に
スプレィガンを用いて２ｃｍの厚みに被覆してなる吹付
は石綿板を調製し、この吹付は石綿板上に上記第１表に
示すこれらの処理剤を乾燥被膜として約５００μｓの厚
みに吹付け、常温で２日間硬化させた復水に浸漬し２か
月後に引き上げ塗膜の硬化状態を観察した。

第１表に示すように本発明の実施例はよく固化して被膜
を形成しているのに対して本発明の必須成分を欠く比較
例では被膜がよく固まらずに水に浸蝕され十分な効果を
発揮しないことが認めれる。

なお、本発明処理剤による処理前後の石綿供試体表面の
組織の顕微鏡写真をそれぞれ第１図と第２図に示す。こ
れらの写真から明らかなように、第１図にみられる処理
前の石綿針状結晶は第２図に示された処理後には全く観
察されず、改質による塊状化が行われていることが判明
した。

第　　１ 表 （注）処理剤の組成は固形分の重量％である。

実施例２ 本発明の処理剤として以下の組成の水溶液を調製した。

リン酸水素マグネシウム ・・・１５％（Ｍ（ｊ　（Ｈ２ＰＯ４）２として）エチ
ルシリケート部分加水分解物 ・・・１０％（Ｓｉ０２として） 珪弗化ナトリウム・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・３％弗化水素酸・・・・・・・・・・・
・・・２％吹付は石綿としては、青石綿（クロシトライ
ト系）１０重量％、茶石綿（アモサイト系＞５０重量％
、セメント４０重量％に水を加え、カラー鋼板上にスプ
レィガンを用いて２ｃｒｎの厚みに被覆したものを用い
た。

この吹付は石綿上に上記処理剤を充分良く浸透するまで
吹付け（１，２ｇ／ｃＩｉ）　、７日間常温で放置した
ところ、塊状に固結化しているのが認められた。

なお、以上の処理剤による処理前後の石綿供試体表面の
組織の顕微鏡写真をそれぞれ第３図と第４図に示す。こ
の場合にも、上記第１図及び第２図の場合と同様に、石
綿針状結晶の改質による塊状化が行われていることが判
明した。

［発明の効果］ 本発明によれば、石綿被覆面に施して、その耐火性、耐
久性等を損うことなく石綿自体を改質し無害化すること
が可能となるものであり、実用上の効果は極めて顕著で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の処理剤を適用した前後の
石綿表面の組織の顕微鏡写真であり、第１図と第３図は
処理剤適用前の、また、第２図と第４図は処理剤適用後
の状態を示す写真である。 特許出願人　　　新日鐵化学株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）リン酸ないし酸性リン酸水溶液と水性無機高分子
   化合物とを主成分とすることを特徴とする石綿処理剤。
2. （２）リン酸ないし酸性リン酸水溶液、水性無機高分子
   化合物及び水溶性弗素化合物を主成分とすることを特徴
   とする石綿処理剤。