JPS59217660A - 珪酸アルカリ用硬化剤 - Google Patents
珪酸アルカリ用硬化剤Info
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- JPS59217660A JPS59217660A JP9155683A JP9155683A JPS59217660A JP S59217660 A JPS59217660 A JP S59217660A JP 9155683 A JP9155683 A JP 9155683A JP 9155683 A JP9155683 A JP 9155683A JP S59217660 A JPS59217660 A JP S59217660A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は珪酸アルカリ用硬化剤に関するもの燃7
である、従来より不納性接着剤として水力ラス添接着剤
が知られているが、水力ラスと骨材のみでは自硬性がな
く、まだ耐水性がないため硬化剤を併用しその欠点をお
ぎなっている。これら知られている種々の硬化剤も可使
時間と硬化時間のバランスが問題であり、例えば可使時
間を充分にとると硬化が不十分となり、その為耐水性が
損われ日華現象も生ずる場合もある。また短時間で硬化
を行なわせようとすれば可使時間が短かくなり作業性及
び乾燥時強度の低下が問題となる。現在硬化剤として知
られているものは、一般に水に1s浴性であり溶解速さ
を律速として水溶性珪酸塩との緩慢なゲル化反応によっ
て硬化させることにより可使時間及び自硬性をもたせる
ものであるが、低温度条件下では溶解速度が低下するこ
とにより著しく硬化時間が鈍化し、もしくは硬化作用が
なくなる場合もある。
が知られているが、水力ラスと骨材のみでは自硬性がな
く、まだ耐水性がないため硬化剤を併用しその欠点をお
ぎなっている。これら知られている種々の硬化剤も可使
時間と硬化時間のバランスが問題であり、例えば可使時
間を充分にとると硬化が不十分となり、その為耐水性が
損われ日華現象も生ずる場合もある。また短時間で硬化
を行なわせようとすれば可使時間が短かくなり作業性及
び乾燥時強度の低下が問題となる。現在硬化剤として知
られているものは、一般に水に1s浴性であり溶解速さ
を律速として水溶性珪酸塩との緩慢なゲル化反応によっ
て硬化させることにより可使時間及び自硬性をもたせる
ものであるが、低温度条件下では溶解速度が低下するこ
とにより著しく硬化時間が鈍化し、もしくは硬化作用が
なくなる場合もある。
又、寒冷地や極寒時における水溶性珪酸塩の硬化には硬
化時間の短い硬化剤もしくは硬化剤の増電添加による使
用によるか、接着后の加熱処理を必要とし現場施工が困
難となるなど用途上の制限があった。
化時間の短い硬化剤もしくは硬化剤の増電添加による使
用によるか、接着后の加熱処理を必要とし現場施工が困
難となるなど用途上の制限があった。
本発明者等は、上記の欠点を克服すべく努力した結果第
1f’ a族又は/および第[b族金属の置換基を有す
るアルミノ珪酸塩が珪酸アルカリを低温度においても広
範囲に硬化時間を調節でき、しかも硬化が十分満足でき
る良好な耐水性をし得ることを知得し本発明を完成した
。
1f’ a族又は/および第[b族金属の置換基を有す
るアルミノ珪酸塩が珪酸アルカリを低温度においても広
範囲に硬化時間を調節でき、しかも硬化が十分満足でき
る良好な耐水性をし得ることを知得し本発明を完成した
。
即ち、本発明は第[a族又は/および第[b族金属の置
換基を有するアルミノ珪酸塩を有効成分とする珪酸アル
カリ用硬化剤である。
換基を有するアルミノ珪酸塩を有効成分とする珪酸アル
カリ用硬化剤である。
本発明にかかわる第JJ、 a族およびm1lb族金属
の置換基を有するアルミノ珪酸塩とは、イオン交換性を
有するアルミノ珪酸塩例えば合成ゼオライト、天然ゼオ
ライト、ゼオライト構造を有しないアルミノ珪酸塩の非
晶質ゲル等の金線カチオン種(主としてナトリウム)の
一部又は・正 全量が第1f a族又は/およ
び第1[b族金属で置換されたものである。
の置換基を有するアルミノ珪酸塩とは、イオン交換性を
有するアルミノ珪酸塩例えば合成ゼオライト、天然ゼオ
ライト、ゼオライト構造を有しないアルミノ珪酸塩の非
晶質ゲル等の金線カチオン種(主としてナトリウム)の
一部又は・正 全量が第1f a族又は/およ
び第1[b族金属で置換されたものである。
原体の合成ゼオライトとして、例えばA型ゼオライト、
X型ゼオライト、Y型ゼオライト、ソーダライト族ゼオ
ライト等、天然ゼオライトとして、モルデナイト、アナ
ルサイト、エリオナイト、クリノプチロライト等、非晶
質ゲルとして、ゼオライトを酸処理して得られるアルミ
ノ珪酸ゲル、合成ゼオライトの前駆体である合成アルミ
ノ珪酸ゲル等が使用できる。従って、させることにより
原体アルミノ珪酸塩のカチオンが金属イオンと交換して
得られるものである。
X型ゼオライト、Y型ゼオライト、ソーダライト族ゼオ
ライト等、天然ゼオライトとして、モルデナイト、アナ
ルサイト、エリオナイト、クリノプチロライト等、非晶
質ゲルとして、ゼオライトを酸処理して得られるアルミ
ノ珪酸ゲル、合成ゼオライトの前駆体である合成アルミ
ノ珪酸ゲル等が使用できる。従って、させることにより
原体アルミノ珪酸塩のカチオンが金属イオンと交換して
得られるものである。
本発明においては置換金族としては、周期律表第[a族
および第1I 1)族金属が適当で特にマグネシウム、
カルシウム又は亜鉛が好適である。
および第1I 1)族金属が適当で特にマグネシウム、
カルシウム又は亜鉛が好適である。
ゆえに、原体アルミノ珪酸塩の種類、金属塩の種類ある
いはイオン交換条件によって、置換が前記他の金属イオ
ンと置換されるというのは上記のことを童味するもので
ある。本発明においては、アルミノ珪酸塩、通常はナト
リウムアルミノ珪酸塩のもつイオン交換容量の少なくと
も50係はナトリウムと置換されたものが好ましい。
いはイオン交換条件によって、置換が前記他の金属イオ
ンと置換されるというのは上記のことを童味するもので
ある。本発明においては、アルミノ珪酸塩、通常はナト
リウムアルミノ珪酸塩のもつイオン交換容量の少なくと
も50係はナトリウムと置換されたものが好ましい。
かかる化金物は、珪酸アルカリ溶液と混合すると、置換
金属を徐々に放出して珪酸アルカリと反応して硬化現象
を示し、優れた硬化剤として発揮されるものである。
金属を徐々に放出して珪酸アルカリと反応して硬化現象
を示し、優れた硬化剤として発揮されるものである。
まだ、他方、本発明において珪酸アルカリというのは一
般式がM2O・nSiO2・mH2O[ただしMはアル
カリ金属まだばN (C2H40H) s、N(OH2
0H)4、N(C2H40H) 4、C(NH2)2N
Hおよびnは1〜4、mは任意の数を表わす〕で示され
るものであり、それらは単独もしくは混合物として用い
てもよい。アルカリ金属珪酸塩としては珪酸ナトリウム
、珪酸カリウム、珪酸リチウムなどが一般的であり、第
4級アンモニウム珪酸塩としては珪酸テトラアンモニウ
ム等がある、特に珪酸ナトリウム、珪酸カリウム、第4
級アンモニウム珪酸塩は粉末状のものがあり、硬化剤と
プレミックスできるので廟利である。
般式がM2O・nSiO2・mH2O[ただしMはアル
カリ金属まだばN (C2H40H) s、N(OH2
0H)4、N(C2H40H) 4、C(NH2)2N
Hおよびnは1〜4、mは任意の数を表わす〕で示され
るものであり、それらは単独もしくは混合物として用い
てもよい。アルカリ金属珪酸塩としては珪酸ナトリウム
、珪酸カリウム、珪酸リチウムなどが一般的であり、第
4級アンモニウム珪酸塩としては珪酸テトラアンモニウ
ム等がある、特に珪酸ナトリウム、珪酸カリウム、第4
級アンモニウム珪酸塩は粉末状のものがあり、硬化剤と
プレミックスできるので廟利である。
更に、本発明においては、適用できる水溶性珪酸アルカ
リの他の例として周期律表第■族、第■族、第■族金属
の酸化物、水酸化物、弗化物、珪弗化物を上記珪酸アル
カリに混合加熱反応して成るいわゆる変性水溶性珪酸塩
を用いることもできる。
リの他の例として周期律表第■族、第■族、第■族金属
の酸化物、水酸化物、弗化物、珪弗化物を上記珪酸アル
カリに混合加熱反応して成るいわゆる変性水溶性珪酸塩
を用いることもできる。
本発明にかかる硬化剤と水溶性珪酸塩の使用比率は使用
目的によって大きく異なるけれども珪酸アルカリの固形
分100重員部に対して5〜100重市部の硬化剤を使
用することができる。5重重部以下では硬化剤としての
効果が十分でなく、100重重部以上使用しても硬化体
の性能向上は期待できない6また本発明の硬化剤は使用
の際、単独は勿論のこと、必要に応じて珪弗化ソーター
等の珪弗化物、トリポリリン酸アルミ、オルトリン酸ア
ルミ等の縮合リン酸塩、硫酔カルシウム、亜硫酸カルシ
ウム、ポルトランドセメント、アルミナセメント等のカ
ルシウム塩などの他硬化剤と併用することにより硬化体
の性能向−上を図ることもできる。
目的によって大きく異なるけれども珪酸アルカリの固形
分100重員部に対して5〜100重市部の硬化剤を使
用することができる。5重重部以下では硬化剤としての
効果が十分でなく、100重重部以上使用しても硬化体
の性能向上は期待できない6また本発明の硬化剤は使用
の際、単独は勿論のこと、必要に応じて珪弗化ソーター
等の珪弗化物、トリポリリン酸アルミ、オルトリン酸ア
ルミ等の縮合リン酸塩、硫酔カルシウム、亜硫酸カルシ
ウム、ポルトランドセメント、アルミナセメント等のカ
ルシウム塩などの他硬化剤と併用することにより硬化体
の性能向−上を図ることもできる。
ところで、従来の硬化剤は水に難溶性の塩類であること
より緩慢な溶解を経て液中に陰陽イオン種を放出し、そ
れらのイオン種によって珪酸コロイドの電荷バランスを
不安定化し、更にはシリカ重合が起こり水溶性珪酸塩が
徐々にゲル化されるが、低温条件下ではゲル化反応の律
速条件である硬化剤の溶解速さが極端に遅くなため硬化
が不完全となり場合によっては全く硬化しない場合があ
った。一方本発明の硬化剤は硬化剤自体の溶解によるも
のではなく水溶性珪酸塩中の陽イオン成分の一部を本硬
化剤中のイオン交換性陽イオンとイオン交換させること
によって水溶性珪酸塩を固化するものであるから低温度
条件下においても反応を進行させることができる。
より緩慢な溶解を経て液中に陰陽イオン種を放出し、そ
れらのイオン種によって珪酸コロイドの電荷バランスを
不安定化し、更にはシリカ重合が起こり水溶性珪酸塩が
徐々にゲル化されるが、低温条件下ではゲル化反応の律
速条件である硬化剤の溶解速さが極端に遅くなため硬化
が不完全となり場合によっては全く硬化しない場合があ
った。一方本発明の硬化剤は硬化剤自体の溶解によるも
のではなく水溶性珪酸塩中の陽イオン成分の一部を本硬
化剤中のイオン交換性陽イオンとイオン交換させること
によって水溶性珪酸塩を固化するものであるから低温度
条件下においても反応を進行させることができる。
次に第2の特徴として、本発明にかかる硬化ぐ
剤を用いると硬化体の乾燥による強度劣化がほとんど々
いということが挙げられる。従来の硬化剤は上述のよう
に本来全成分が溶解可能なものを、「溶解速さ」や「溶
解度」で硬化速さを調節しているため、硬化体の乾燥の
ため加熱したり、長時間放置すると過剰の硬化成分が溶
出し、硬化体の強度劣化を起こす事は周知の通りである
が、本発明の硬化剤は速やかにイオン交換の行なわれた
徒は交換は平衡に達し事実上過剰の硬化成分を溶出する
稟がないため、乾燥による強度劣化はほとんどない。
いということが挙げられる。従来の硬化剤は上述のよう
に本来全成分が溶解可能なものを、「溶解速さ」や「溶
解度」で硬化速さを調節しているため、硬化体の乾燥の
ため加熱したり、長時間放置すると過剰の硬化成分が溶
出し、硬化体の強度劣化を起こす事は周知の通りである
が、本発明の硬化剤は速やかにイオン交換の行なわれた
徒は交換は平衡に達し事実上過剰の硬化成分を溶出する
稟がないため、乾燥による強度劣化はほとんどない。
以下に実施例を挙げて具体的に説明する。
実施例1
■ 公知である製法により得られたN、a−A型ゼオラ
イトスラリを塩化カルシウム又は可溶性カルシウム塩に
てイオン交換を行なわせ、濾過、洗浄、乾燥、粉砕を経
て、重i%で、Oao 11.0’+6、 At
20s 28.5’ly 、 5iOz
36.5壬、Na2O5,1%、■gLoss 19
.5%の組成のCa−A型ゼオライトを得た。以下この
ゼオライトを0a−Aと略記する。
イトスラリを塩化カルシウム又は可溶性カルシウム塩に
てイオン交換を行なわせ、濾過、洗浄、乾燥、粉砕を経
て、重i%で、Oao 11.0’+6、 At
20s 28.5’ly 、 5iOz
36.5壬、Na2O5,1%、■gLoss 19
.5%の組成のCa−A型ゼオライトを得た。以下この
ゼオライトを0a−Aと略記する。
■ ■と同様の方法によりNa−A型ゼオライトよりZ
n−A型ゼオライトを得た。以下このゼオライトをZn
−Aと略記する。
n−A型ゼオライトを得た。以下このゼオライトをZn
−Aと略記する。
■ 天然産クリノプチロライト(クニミネ工業■製)を
■と同様の方法でCa置換してCa−クリノプチロライ
トを得た。以下このゼオライトを0a−01iと略記す
る。
■と同様の方法でCa置換してCa−クリノプチロライ
トを得た。以下このゼオライトを0a−01iと略記す
る。
■ Na−A型ゼオライトを24 H2SO4で30分
間処理し、X線回折にピークをもたない非晶質アルミノ
珪酸塩を得だ。これを上述と同様の方法でCa置換し、
Oa−非晶質アルミノ珪酸塩を得た。以下このものをC
!a−Gelと略記する。
間処理し、X線回折にピークをもたない非晶質アルミノ
珪酸塩を得だ。これを上述と同様の方法でCa置換し、
Oa−非晶質アルミノ珪酸塩を得た。以下このものをC
!a−Gelと略記する。
上述■〜■の硬化剤(本発明例)および従来の硬化剤(
比較例)に対して、珪酸ソーターをバインダーとしたモ
ルタルの硬化試験を行なった。
比較例)に対して、珪酸ソーターをバインダーとしたモ
ルタルの硬化試験を行なった。
骨材としては表1に示したものを用い、骨材100重量
部に粉末珪酸ソーダ3号(日本化学工業■製)を4重重
部、硬化剤を表2に示した甫で加え、よく混合した後、
5C又は20Cに調節し同じ温度の水155重蛍部分加
え3分間混練し、4 Q run tf; X 3 Q
mn Hの塩ビ製型枠に突き込み、5C又は20 C
16h r密閉養生を行なった後脱型し生型を得た。ま
た生型を更に110Cで16時間乾燥して乾燥型を得た
。生型及び乾燥型はアームスラー型強度試験機で圧縮強
度を測定した。
部に粉末珪酸ソーダ3号(日本化学工業■製)を4重重
部、硬化剤を表2に示した甫で加え、よく混合した後、
5C又は20Cに調節し同じ温度の水155重蛍部分加
え3分間混練し、4 Q run tf; X 3 Q
mn Hの塩ビ製型枠に突き込み、5C又は20 C
16h r密閉養生を行なった後脱型し生型を得た。ま
た生型を更に110Cで16時間乾燥して乾燥型を得た
。生型及び乾燥型はアームスラー型強度試験機で圧縮強
度を測定した。
また、硬化時間の測定は混練物の一部をポリ袋に取り、
5C又は2DCの恒温器に静置し、時々手で押して硬化
度合を調らべた。結果を表2に示した。
5C又は2DCの恒温器に静置し、時々手で押して硬化
度合を調らべた。結果を表2に示した。
表1
表2
実施例2
Ca−Aは実施例1で使用したのと同じものを使用し、
珪酸ソーダとして特開昭52−26515号にある粉末
珪酸ソーダを使用して無機質コーテイング材の性能試験
を行なった。この粉末珪酸ソータ゛はフェロシリコンタ
゛ストニ液体苛性ソーダを加えて反応させ製造されるも
ので表6に示した組成を有する。骨材として表4に示し
だ材料100重重部に表6組成の粉末珪酸ソーター16
重量部、本発明硬化剤(本発明例)および従来の硬化剤
(比較例)を表5に示した賞で加え、良く混合した後、
5C又は20Cに調節し、同じ温度の水16.5m童部
を加えて混性し、スレートに5門の厚さに塗布した。
珪酸ソーダとして特開昭52−26515号にある粉末
珪酸ソーダを使用して無機質コーテイング材の性能試験
を行なった。この粉末珪酸ソータ゛はフェロシリコンタ
゛ストニ液体苛性ソーダを加えて反応させ製造されるも
ので表6に示した組成を有する。骨材として表4に示し
だ材料100重重部に表6組成の粉末珪酸ソーター16
重量部、本発明硬化剤(本発明例)および従来の硬化剤
(比較例)を表5に示した賞で加え、良く混合した後、
5C又は20Cに調節し、同じ温度の水16.5m童部
を加えて混性し、スレートに5門の厚さに塗布した。
コーテイング面をポリシートで糧い乾燥を防いで5C又
は20Cの温度に静置して硬化状態を調らべた。結果を
表5に示めした。表中24時間経過しても硬化しないも
のは硬化時間欄に硬化せずと記し、外観、密着性等につ
−いては測定できなかった。
は20Cの温度に静置して硬化状態を調らべた。結果を
表5に示めした。表中24時間経過しても硬化しないも
のは硬化時間欄に硬化せずと記し、外観、密着性等につ
−いては測定できなかった。
表3
表4
表5
※1 密着性 ガムテープによるゴパン目試験による
。
。
Claims (3)
- (1)第1I a族又は/および第Jib族金属の置換
基を有するアルミノ珪酸塩を有効成分とする珪リアルカ
リ用硬化剤 - (2) アルミノ珪酸塩が合成ゼオライト、天然ゼオ
ライト、非晶質アルミノ珪酸塩ゲルから選ばれた1種又
は2種以上であることを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の珪酸アルカリ用硬化剤 - (3) 第1I a族金腐がカルシウム、マグネシウ
ム、ストロンチウム、バリウム、第ub族金属が亜鉛で
あることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の珪酸
アルカリ用硬化剤
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9155683A JPS59217660A (ja) | 1983-05-26 | 1983-05-26 | 珪酸アルカリ用硬化剤 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9155683A JPS59217660A (ja) | 1983-05-26 | 1983-05-26 | 珪酸アルカリ用硬化剤 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59217660A true JPS59217660A (ja) | 1984-12-07 |
JPH034501B2 JPH034501B2 (ja) | 1991-01-23 |
Family
ID=14029777
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9155683A Granted JPS59217660A (ja) | 1983-05-26 | 1983-05-26 | 珪酸アルカリ用硬化剤 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59217660A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6212651A (ja) * | 1985-03-06 | 1987-01-21 | テイカ株式会社 | 複合型硬化性組成物 |
JPH11263661A (ja) * | 1998-01-13 | 1999-09-28 | Nato Kenkyusho:Kk | 水硬性シリカ系バインダ―ならびに耐水・耐熱性固化体 |
JP2016064957A (ja) * | 2014-09-25 | 2016-04-28 | 大和ハウス工業株式会社 | シリケートポリマー成形体の製造方法及びシリケートポリマー成形体 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS554709A (en) * | 1978-06-23 | 1980-01-14 | Nippon Kontakuroole Kk | Recording head magnetic erasing and cleaning unit in tape recorder |
JPS56120557A (en) * | 1980-02-26 | 1981-09-21 | Sumitomo Cement Co | Mortar or concrete composition |
JPS5836960A (ja) * | 1981-08-20 | 1983-03-04 | デグツサ・アクチエンゲゼルシヤフト | 水硬セメント混合物の硬化促進法 |
JPS58217456A (ja) * | 1982-06-11 | 1983-12-17 | 株式会社豊田中央研究所 | 無機質材料の製造方法 |
-
1983
- 1983-05-26 JP JP9155683A patent/JPS59217660A/ja active Granted
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS554709A (en) * | 1978-06-23 | 1980-01-14 | Nippon Kontakuroole Kk | Recording head magnetic erasing and cleaning unit in tape recorder |
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JPS58217456A (ja) * | 1982-06-11 | 1983-12-17 | 株式会社豊田中央研究所 | 無機質材料の製造方法 |
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JPS6212651A (ja) * | 1985-03-06 | 1987-01-21 | テイカ株式会社 | 複合型硬化性組成物 |
JPH11263661A (ja) * | 1998-01-13 | 1999-09-28 | Nato Kenkyusho:Kk | 水硬性シリカ系バインダ―ならびに耐水・耐熱性固化体 |
JP4557191B2 (ja) * | 1998-01-13 | 2010-10-06 | 株式会社ナトー研究所 | 水硬性シリカ系バインダーならびに耐水・耐熱性固化体 |
JP2016064957A (ja) * | 2014-09-25 | 2016-04-28 | 大和ハウス工業株式会社 | シリケートポリマー成形体の製造方法及びシリケートポリマー成形体 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH034501B2 (ja) | 1991-01-23 |
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