JP2019151509A - 不燃断熱用無焼成固化多孔体及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(2)さらに炭酸塩を含むことを特徴とする(1)に記載の不燃断熱用無焼成固化多孔体である。
(3)前記セルロースナノファイバーの含量は0.1wt%〜5wt%であることを特徴とする(1)又は(2)に記載の不燃断熱用無焼成固化多孔体である。
(4)三点曲げ強度が8Mpa以上かつ熱伝導率が1W/mK以下であることを特徴とする(1)〜(3)の何れか一つに記載の不燃断熱用無焼成固化多孔体である。
(5)シリカ、石英粉及び炭酸塩を含む組成物を混合して第一の混合物とする第一の混合工程と、前記第一の混合物にセルロースナノファイバーの分散液を混合して第二の混合物とする第二の混合工程と、さらにアルカリ性溶液を加えて混合して第三の混合物とする第三の混合工程と、前記第三の混合物を型に注型して固化体とする固化工程と、前記固化体を乾燥する第一の乾燥工程と、乾燥した前記固化体を前記型から脱離する脱型工程とを含み、少なくても前記固化工程と前記第一の乾燥工程は100℃以下で行われることを特徴とする不燃断熱用無焼成固化多孔体の製造方法である。
(6)(5)に記載の不燃断熱用無焼成固化多孔体の製造方法において、前記第一の混合工程前に、シリカに対してメカノケミカル表面活性処理を行う第一のメカノケミカル表面活性処理工程と、をさらに含むことを特徴とする(5)に記載の断熱用無機多孔体の製造方法である。
(7)(6)に記載の不燃断熱用無焼成固化多孔体の製造方法において、前記第二の混合工程前に、第一の混合物に対してメカノケミカル表面活性処理を行う第二のメカノケミカル表面活性処理工程と、前記脱型工程の後に、炭酸塩の除去を行う酸処理工程と、前記酸処理工程の後に、180℃以下で行われる第二の乾燥工程と、を含むことを特徴とする(6)に記載の不燃断熱用無焼成固化多孔体の製造方法である。
不燃断熱用無焼成固化多孔体に含まれるシリカの含量は、材料強度に直結する粒子充填状態の観点から、10vol%〜40vol%が好ましく、23vol%〜28vol%がより好ましい。
(実施例)
図4に示した製造方法に従い、シリカとしてSO−C1(D50250nm、アドマテックス製)、石英粉としてKS−100S(D50=100μm、F−Plan製)、炭酸カルシウムとしてBrilliant−15(D50150nm、白石工業製)、セルロースナノファイバーの分散液としてWMa10002(2wt%、スギノマシン製)を用い、表1に示した条件であって、60℃で3日間固化、80℃で1日間乾燥して、不燃断熱用無焼成固化多孔体を製造した。
図5に示した製造方法であって、乾式混合としては第二のメカノケミカル表面活性処理工程としたものに従い、シリカとしてSO−C1(D50=250nm、アドマテックス製)、石英粉としてKS−100S(D50=100μm、F−Plan製)、炭酸カルシウムとして重質炭酸カルシウム(D50=15μm、上田石灰製造製)、セルロースナノファイバーの分散液としてWMa10002(2wt%、スギノマシン製)を用い、表2に示した条件であって、60℃で5時間固化、60℃で1日間乾燥した。炭酸カルシウムの割合が15vol%、30vol%、45vol%であったものを、それぞれ実施例4、実施例5、実施例6とした。一方、実施例4〜6に対応して、酸処理を行わなかったものを参考例1〜3とした。
なお、第一のメカノケミカル表面活性処理工程の条件は表3に示し、第二のメカノケミカル表面活性処理工程も第一のメカノケミカル表面活性処理工程と同条件で行なった。であった。酸処理として5Mの塩酸で30分間処理し、水で30分間洗浄し、150℃で1日間乾燥して不燃断熱用無焼成固化多孔体を製造した。
図6の説明図に従い、マーカーとして英弘精機(HC−110)を使い、プレート温度について、上部は28℃、下部は22℃とした。またサンプル研磨は自動研磨機(マルト―)、研磨紙(#240〜#2000)を使用し、仕上げはダイヤモンドスラリーによる研磨後に乾燥を行った(150℃、1日間)。その測定結果を表4(実施例1〜3)、表5(実施例4〜6)に示した。
表5
なお、実施例1〜6について表裏の違いによる熱伝導率の差はほぼなかった。
図6の説明図に従い、実施例1〜6、参考例1〜3の三点曲げ強度を測定した。その結果は以下のようであった。
表6
Claims (7)
- シリカ、石英粉及びセルロースナノファイバーを含むことを特徴とする不燃断熱用無焼成固化多孔体。
- さらに炭酸塩を含むことを特徴とする請求項1に記載の不燃断熱用無焼成固化多孔体。
- 前記セルロースナノファイバーの含量は0.1wt%〜5wt%であることを特徴とする請求項1又は2に記載の不燃断熱用無焼成固化多孔体。
- 三点曲げ強度が8Mpa以上かつ熱伝導率が1W/mK以下であることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の不燃断熱用無焼成固化多孔体。
- シリカ、石英粉及び炭酸塩を含む組成物を混合して第一の混合物とする第一の混合工程と、前記第一の混合物にセルロースナノファイバーの分散液を混合して第二の混合物とする第二の混合工程と、さらにアルカリ性溶液を加えて混合して第三の混合物とする第三の混合工程と、前記第三の混合物を型に注型して固化体とする固化工程と、前記固化体を乾燥する第一の乾燥工程と、乾燥した前記固化体を前記型から脱離する脱型工程とを含み、少なくても前記固化工程と前記第一の乾燥工程は100℃以下で行われることを特徴とする不燃断熱用無焼成固化多孔体の製造方法。
- 請求項5に記載の不燃断熱用無焼成固化多孔体の製造方法において、前記第一の混合工程前に、シリカに対してメカノケミカル表面活性処理を行う第一のメカノケミカル表面活性処理工程と、をさらに含むことを特徴とする請求項5に記載の不燃断熱用無焼成固化多孔体の製造方法。
- 請求項6に記載の不燃断熱用無焼成固化多孔体の製造方法において、前記第二の混合工程前に、第一の混合物に対してメカノケミカル表面活性処理を行う第二のメカノケミカル表面活性処理工程と、前記脱型工程の後に、炭酸塩の除去を行う酸処理工程と、前記酸処理工程の後に、180℃以下で行われる第二の乾燥工程と、を含むことを特徴とする請求項6に記載の不燃断熱用無焼成固化多孔体の製造方法。
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