JP2024138940A - Heat-resistant binder and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
【課題】壁材の耐熱性及び放熱性を向上させることができ、壁材の強度を十分に高くすることができるようにする。【解決手段】耐熱性バインダは、１５〔重量％〕以上、かつ、６０〔重量％〕以下の珪酸ソーダと、８〔重量％〕以上、かつ、４０〔重量％〕以下の珪酸カリウム水溶液と、３〔重量％〕以上、かつ、２０〔重量％〕以下のアモルファスシリカと、０．２〔重量％〕以上、かつ、５〔重量％〕以下のモンモリロナイトと、５〔重量％〕以上、かつ、２０〔重量％〕以下の水と、０．５〔重量％〕以上、かつ１０〔重量％〕以下の木節粘土と、０．５〔重量％〕以上、かつ１０〔重量％〕以下のけい石の微粉末とを配合することによって製造される。壁材の耐熱性及び放熱性を向上させることができる。【選択図】図１[Problem] The heat resistance and heat dissipation of a wall material can be improved, and the strength of the wall material can be sufficiently increased. [Solution] The heat-resistant binder is manufactured by blending 15% by weight or more and 60% by weight or less of sodium silicate, 8% by weight or more and 40% by weight or less of potassium silicate aqueous solution, 3% by weight or more and 20% by weight or less of amorphous silica, 0.2% by weight or more and 5% by weight or less of montmorillonite, 5% by weight or more and 20% by weight or less of water, 0.5% by weight or more and 10% by weight or less of kibushi clay, and 0.5% by weight or more and 10% by weight or less of silica stone fine powder. The heat resistance and heat dissipation of the wall material can be improved. [Selected Figure] Figure 1
Description
本発明は、耐熱性バインダ及びその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a heat-resistant binder and a method for producing the same.
従来、例えば、建築物においては、耐火性を有するように、無機材料を用いた耐熱性材料が外壁、内壁等の壁材として使用されるようになっている。 Traditionally, for example, in buildings, heat-resistant materials using inorganic materials have been used as wall materials for exterior and interior walls, etc., to provide fire resistance.
無機材料を用いた耐熱性材料としては、加熱を開始した後、所定の時間燃焼することがなく、防火上、変形、溶融、亀裂等の損傷を生じることがなく、しかも、有害なガスを発生することがないコンクリート、れんが、セメント板等が使用される。 Heat-resistant inorganic materials include concrete, bricks, cement boards, etc., which do not burn for a certain period of time after heating begins, do not cause fire damage such as deformation, melting, or cracking, and do not emit harmful gases.
ところが、火災が発生したとき等のように、長時間、例えば、１０００〔℃〕以上の高温に曝されると、壁材の強度が急激に低下し、壁材に変形、溶融、亀裂等の損傷が生じることがある。 However, when exposed to high temperatures of, for example, 1000°C or higher for a long period of time, such as during a fire, the strength of the wall material decreases rapidly, and the wall material may become deformed, melted, cracked, or otherwise damaged.
そこで、建築物の壁材の表面に塗布することによって、壁材の耐熱性及び放熱性を向上させるようにした耐熱性塗料が提供されている（例えば、特許文献１参照。）。 Therefore, heat-resistant paints have been provided that can be applied to the surfaces of building wall materials to improve the heat resistance and heat dissipation properties of the wall materials (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、前記従来の耐熱性塗料は、壁材の表面に確実に付着させることができず、壁材に外力が加わると、壁材から剥がれることがあり、壁材の耐熱性及び放熱性が低下してしまう。その場合、例えば、壁材が長時間高温に曝されると、壁材の強度が急激に低下し、壁材に変形、溶融、亀裂等の損傷が生じてしまう。 However, the conventional heat-resistant paints cannot be reliably attached to the surface of the wall material, and when an external force is applied to the wall material, they may peel off from the wall material, reducing the heat resistance and heat dissipation properties of the wall material. In such a case, for example, if the wall material is exposed to high temperatures for a long period of time, the strength of the wall material will rapidly decrease, causing damage such as deformation, melting, and cracking.
そこで、耐熱性塗料を耐熱性バインダとして使用し、木材チップ等の被混合物に混合することよって壁材を形成することが考えられるが、その場合、耐熱性塗料を構成する各配合材料同士の相性が十分に高くないので、耐熱性バインダが部分的に凝固することがあり、壁材の強度を十分に高くすることができない。 One idea is to use heat-resistant paint as a heat-resistant binder and mix it with wood chips or other materials to form the wall material. However, in this case, the compatibility between the various ingredients that make up the heat-resistant paint is not high enough, so the heat-resistant binder may partially solidify, and the wall material cannot be made strong enough.
本発明は、前記従来の耐熱性塗料の問題点を解決して、壁材の耐熱性及び放熱性を向上させることができ、壁材の強度を十分に高くすることができる耐熱性バインダ及びその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a heat-resistant binder and its manufacturing method that can solve the problems of the conventional heat-resistant paints, improve the heat resistance and heat dissipation of wall materials, and sufficiently increase the strength of the wall materials.
そのために、本発明の耐熱性バインダは、１５〔重量％〕以上、かつ、６０〔重量％〕以下の珪酸ソーダと、８〔重量％〕以上、かつ、４０〔重量％〕以下の珪酸カリウム水溶液と、３〔重量％〕以上、かつ、２０〔重量％〕以下のアモルファスシリカと、０．２〔重量％〕以上、かつ、５〔重量％〕以下のモンモリロナイトと、５〔重量％〕以上、かつ、２０〔重量％〕以下の水と、０．５〔重量％〕以上、かつ１０〔重量％〕以下の木節粘土と、０．５〔重量％〕以上、かつ１０〔重量％〕以下のけい石の微粉末をとを配合することによって製造された水溶液から成る。 For this purpose, the heat-resistant binder of the present invention is made of an aqueous solution produced by blending 15% by weight or more and 60% by weight or less of sodium silicate, 8% by weight or more and 40% by weight or less of potassium silicate aqueous solution, 3% by weight or more and 20% by weight or less of amorphous silica, 0.2% by weight or more and 5% by weight or less of montmorillonite, 5% by weight or more and 20% by weight or less of water, 0.5% by weight or more and 10% by weight or less of kibushi clay, and 0.5% by weight or more and 10% by weight or less of silica fine powder.
本発明によれば、耐熱性バインダは、１５〔重量％〕以上、かつ、６０〔重量％〕以下の珪酸ソーダと８〔重量％〕以上、かつ、４０〔重量％〕以下の、珪酸カリウム水溶液と、３〔重量％〕以上、かつ、２０〔重量％〕以下のアモルファスシリカと、０．２〔重量％〕以上、かつ、５〔重量％〕以下のモンモリロナイトと、５〔重量％〕以上、かつ、２０〔重量％〕以下の水と、０．５〔重量％〕以上、かつ１０〔重量％〕以下の木節粘土をと、０．５〔重量％〕以上、かつ１０〔重量％〕以下のけい石の微粉末とを配合することによって製造された水溶液から成る。 According to the present invention, the heat-resistant binder is made of an aqueous solution produced by blending 15% by weight or more and 60% by weight or less of sodium silicate, 8% by weight or more and 40% by weight or less of potassium silicate aqueous solution, 3% by weight or more and 20% by weight or less of amorphous silica, 0.2% by weight or more and 5% by weight or less of montmorillonite, 5% by weight or more and 20% by weight or less of water, 0.5% by weight or more and 10% by weight or less of kibushi clay, and 0.5% by weight or more and 10% by weight or less of silica fine powder.
この場合、耐熱性バインダに木節粘土が使用されるので、耐熱性バインダを木材チップ等の被混合物と混合し、練り成型し、加熱し、加圧して壁材を形成する際に、木節粘土によって他の配合材料との相性が高くなり、しかも、耐熱性バインダが部分的に凝固するのを防止することができる。 In this case, wood-bush clay is used as the heat-resistant binder, so when the heat-resistant binder is mixed with wood chips and other materials to be mixed, kneaded, molded, heated, and pressed to form the wall material, the wood-bush clay enhances compatibility with the other mixing materials and also prevents the heat-resistant binder from partially solidifying.
したがって、木節粘土を壁材の全体に均等に分布させることができるので、壁材の強度を十分に高くすることができるだけでなく、壁材の耐熱性を向上させることができる。 Therefore, the kibushi clay can be evenly distributed throughout the entire wall material, which not only increases the strength of the wall material but also improves its heat resistance.
また、モンモリロナイトがアモルファスシリカの添加剤として使用されるので、耐熱性バインダを被混合物と混合して壁材を形成する際に、アモルファスシリカと他の配合材料との相性が高くなり、しかも、耐熱性バインダが部分的に凝固するのを一層防止することができる。 In addition, because montmorillonite is used as an additive for amorphous silica, when the heat-resistant binder is mixed with the mixture to form the wall material, the amorphous silica becomes more compatible with other compounding materials, and partial solidification of the heat-resistant binder can be further prevented.
したがって、アモルファスシリカを壁材の全体に均等に分布させることができるので、壁材が長時間高温に曝されても、アモルファスシリカによって遠赤外線が十分に放射され、壁材の温度が過剰に高くなるのを防止することができ、壁材の放熱性を向上させることができる。 As a result, the amorphous silica can be distributed evenly throughout the wall material, so that even if the wall material is exposed to high temperatures for a long period of time, the amorphous silica can radiate sufficient far infrared rays, preventing the temperature of the wall material from becoming excessively high and improving the heat dissipation properties of the wall material.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、耐熱性バインダ及びその製造方法について説明する。 The following describes in detail an embodiment of the present invention with reference to the drawings. In this case, a heat-resistant binder and a method for manufacturing the same will be described.
図１は本発明の実施の形態における耐熱性バインダの配合材料を表す図である。 Figure 1 shows the composition of the heat-resistant binder in an embodiment of the present invention.
図に示されるように、本実施の形態における耐熱性バインダは、１５〔重量％〕以上、かつ、６０〔重量％〕以下の珪酸ソーダ（珪酸ナトリウム）と、８〔重量％〕以上、かつ、４０〔重量％〕以下の珪酸カリウム水溶液と、３〔重量％〕以上、かつ、２０〔重量％〕以下のアモルファスシリカ（コロイダルシリカ）と、０．２〔重量％〕以上、かつ、５〔重量％〕以下のモンモリロナイトと、５〔重量％〕以上、かつ、２０〔重量％〕以下の水と、０．５〔重量％〕以上、かつ１０〔重量％〕以下の木節粘土と、０．５〔重量％〕以上、かつ１０〔重量％〕以下のけい石の微粉末とを配合することによって製造された水溶液から成る。 As shown in the figure, the heat-resistant binder in this embodiment is made of an aqueous solution produced by blending 15% by weight or more and 60% by weight or less of sodium silicate (sodium silicate), 8% by weight or more and 40% by weight or less of potassium silicate aqueous solution, 3% by weight or more and 20% by weight or less of amorphous silica (colloidal silica), 0.2% by weight or more and 5% by weight or less of montmorillonite, 5% by weight or more and 20% by weight or less of water, 0.5% by weight or more and 10% by weight or less of kibushi clay, and 0.5% by weight or more and 10% by weight or less of silica fine powder.
前記珪酸ソーダは、水ガラスともいわれ、ナトリウムの珪酸塩であり、Ｎａ2 Ｏ・ｎＳｉＯ2 ・ｍＨ2 Ｏの、水和水を含む化学式で表される物質であり、シリカ（ＳｉＯ2 ）の機能、及びアルカリ（Ｎａ2 Ｏ）の機能を併せ持つ。 The sodium silicate, also known as water glass, is a silicate of sodium and is a substance expressed by the chemical formula Na2O.nSiO2.mH2O , which contains water of hydration, and has both the functions of silica ( SiO2 ) and alkali ( Na2O ).
珪酸ソーダが配合された耐熱性バインダを使用して壁材を形成すると、他の配合材料に珪酸ソーダの機能が付与され、壁材の耐熱性及び難燃性を高くすることができる。また、珪酸ソーダによって配合材料同士が接着するので、壁材の硬度を高くすることもできる。 When a wall material is formed using a heat-resistant binder containing sodium silicate, the functionality of sodium silicate is imparted to the other compounded materials, increasing the heat resistance and flame retardancy of the wall material. In addition, the sodium silicate bonds the compounded materials together, which can increase the hardness of the wall material.
前記珪酸カリウム水溶液は、カリ水ガラスともいわれ、酸化カリウム（Ｋ2 Ｏ）と二酸化珪素（ＳｉＯ2 ）とが結合した、Ｋ2 ＳｉＯ3 の化学式で表される物質である。 The potassium silicate aqueous solution is also called potassium water glass, and is a substance in which potassium oxide (K 2 O) and silicon dioxide (SiO 2 ) are combined, and is expressed by the chemical formula K 2 SiO 3 .
珪酸カリウム水溶液が配合された耐熱性バインダを使用して壁材を形成すると、珪酸カリウム水溶液が、壁材に防水・劣化防止保護層を形成するだけでなく、生じた亀裂を自己補修するので、壁材の強度を十分に向上させることができる。 When a wall material is formed using a heat-resistant binder containing an aqueous potassium silicate solution, the aqueous potassium silicate solution not only forms a waterproof and deterioration-preventing protective layer on the wall material, but also repairs any cracks that occur, thereby significantly improving the strength of the wall material.
前記アモルファスシリカは、珪藻土ともいわれ、球状のシリカ（ＳｉＯ2 ）であり、温度に応じて遠赤外線を放射する。 The amorphous silica is also called diatomaceous earth, and is spherical silica (SiO 2 ) that radiates far infrared rays depending on the temperature.
アモルファスシリカが配合された耐熱性バインダを使用して壁材を形成すると、アモルファスシリカが高温下で遠赤外線を放射するので、壁材の温度が過剰に上昇するのを抑制することができるだけでなく、壁材の耐熱性及び放熱性を高くすることができる。 When a heat-resistant binder containing amorphous silica is used to form a wall material, the amorphous silica radiates far infrared rays at high temperatures, which not only prevents the temperature of the wall material from rising excessively, but also improves the heat resistance and heat dissipation of the wall material.
前記モンモリロナイトは、アルミニウム及びマグネシウムの含水珪酸塩を主成分とし、（Ｎａ，Ｃａ）0. 33 （Ａｌ，Ｍｇ) 2 Ｓｉ4 Ｏ10（ＯＨ）2 ・ｎＨ2 Ｏの化学式で表される水和水を含む白色又は灰色の結晶系の粘土鉱物であり、イオン交換性が高く、水を吸収して膨潤する。 The montmorillonite is a white or gray crystalline clay mineral whose main component is hydrous silicate of aluminum and magnesium and contains water of hydration represented by the chemical formula (Na,Ca)0.33(Al,Mg)2Si4O10 ( OH ) 2.nH2O . It has high ion exchange properties and swells when it absorbs water.
耐熱性バインダにモンモリロナイトをアモルファスシリカの添加剤として使用し、壁材を形成すると、耐熱性バインダの他の配合材料との相性が高くなるので、耐熱性バインダが部分的に凝固するのを防止することができるだけでなく、壁材の強度を十分に高くすることができる。 When montmorillonite is used as an additive to amorphous silica in a heat-resistant binder to form a wall material, the heat-resistant binder becomes more compatible with the other compounding materials, which not only prevents the heat-resistant binder from partially solidifying, but also makes it possible to sufficiently increase the strength of the wall material.
前記木節粘土は、炭化した植物を含む粘土であり、褐色、暗褐色、灰色、暗灰色、灰青色等の色を有し、耐熱性、粘着性及び可塑性が高い材料である。 The above-mentioned Kibushi clay is a clay containing carbonized plants, and has colors such as brown, dark brown, gray, dark gray, and gray-blue, and is a material with high heat resistance, adhesiveness, and plasticity.
木節粘土が配合された耐熱性バインダを使用して壁材を形成すると、耐熱性バインダの他の配合材料との相性が高くなり、耐熱性バインダが部分的に凝固するのを防止することができるだけでなく、壁材の強度を十分に高くすることができる。 When a heat-resistant binder containing wood-bush clay is used to form a wall material, the heat-resistant binder is more compatible with the other ingredients, which not only prevents the heat-resistant binder from solidifying partially, but also ensures that the wall material is sufficiently strong.
前記けい石の微粉末は、ほとんどシリカからなる原料鉱石である石英の微粉末であり、通常、セメント材料の添加剤として使用される。 The silica fine powder is a fine powder of quartz, a raw ore that is mostly composed of silica, and is usually used as an additive in cement materials.
けい石の微粉末が配合された耐熱性バインダを使用して壁材を形成すると、木材チップ等の壁材の原料を早く固化することができる。 When wall materials are formed using a heat-resistant binder containing fine silica powder, the raw materials for the wall materials, such as wood chips, can be solidified quickly.
次に、本発明の耐熱性バインダの製造方法の例について説明する。 Next, an example of a method for producing the heat-resistant binder of the present invention will be described.
本実施の形態においては、まず、珪酸ソーダを２５〔ｋｇ〕、珪酸カリウム水溶液を１５〔ｋｇ〕、アモルファスシリカを５〔ｋｇ〕、モンモリロナイトを０．２〔ｋｇ〕、水を６〔ｋｇ〕、木節粘土を１．５〔ｋｇ〕、けい石の微粉末を１．５〔ｋｇ〕準備する。 In this embodiment, first prepare 25 kg of sodium silicate, 15 kg of potassium silicate aqueous solution, 5 kg of amorphous silica, 0.2 kg of montmorillonite, 6 kg of water, 1.5 kg of kibushi clay, and 1.5 kg of silica powder.
そして、収容部としての攪拌槽に、珪酸ソーダ２５〔ｋｇ〕、珪酸カリウム水溶液１５〔ｋｇ〕及びアモルファスシリカ５〔ｋｇ〕を投入する。 Then, 25 kg of sodium silicate, 15 kg of potassium silicate aqueous solution, and 5 kg of amorphous silica are added to the mixing tank serving as the storage section.
なお、珪酸ソーダ、 珪酸カリウム水溶液及びアモルファスシリカを投入する順序は自由に設定することができる。 The order in which the sodium silicate, potassium silicate aqueous solution, and amorphous silica are added can be freely set.
次に、攪拌槽にあらかじめ取り付けられた攪拌機を回転させながら、攪拌槽にモンモリロナイト０．２〔ｋｇ〕、水６〔ｋｇ〕、木節粘土１．５〔ｋｇ〕及びけい石の微粉末1 ．５〔ｋｇ〕を投入する。 Next, while rotating the agitator that was previously attached to the mixing tank, 0.2 kg of montmorillonite, 6 kg of water, 1.5 kg of kibushi clay, and 1.5 kg of fine silica powder are added to the mixing tank.
なお、モンモリロナイト、水、木節粘土及びけい石の微粉末を投入する順序は自由に設定することができる。 The order in which the montmorillonite, water, wood-bush clay and silica fine powder are added can be freely set.
続いて、攪拌機を所定の時間、本実施の形態においては、３０〔分〕以上、かつ、１２０〔分〕以下回転させる。 Then, the agitator is rotated for a predetermined time, in this embodiment, at least 30 minutes and not more than 120 minutes.
これにより、重量が５４．２〔ｋｇ〕の耐熱性バインダの水溶液が製造される。 This produces an aqueous solution of heat-resistant binder weighing 54.2 kg.
すなわち、攪拌槽に、珪酸ソーダ２５〔重量部〕、珪酸カリウム水溶液1 ５〔重量部〕及びアモルファスシリカ５〔重量部〕を投入し、攪拌槽内を撹拌した後に、モンモリロナイト０．２〔重量部〕、水６〔重量部〕、木節粘土１．５〔重量部〕及びけい石の微粉末を１．５〔重量部〕を投入することによって、耐熱性バインダを製造することができる。 That is, 25 parts by weight of sodium silicate, 15 parts by weight of potassium silicate aqueous solution, and 5 parts by weight of amorphous silica are added to a stirring tank, and after stirring the inside of the tank, 0.2 parts by weight of montmorillonite, 6 parts by weight of water, 1.5 parts by weight of kibushi clay, and 1.5 parts by weight of fine silica powder are added to produce a heat-resistant binder.
この場合、珪酸ソーダは、１５〔重量％〕以上、かつ、６０〔重量％〕以下の範囲のうちの４６〔重量％〕を占め、珪酸カリウム水溶液は、８〔重量％〕以上、かつ、４０〔重量％〕以下の範囲のうちの２７．６〔重量％〕を占め、アモルファスシリカは、３〔重量％〕以上、かつ、２０〔重量％〕以下の範囲のうちの９．２〔重量％〕を占める。 In this case, sodium silicate accounts for 46% by weight of the range of 15% by weight to 60% by weight, potassium silicate aqueous solution accounts for 27.6% by weight of the range of 8% by weight to 40% by weight, and amorphous silica accounts for 9.2% by weight of the range of 3% by weight to 20% by weight.
また、モンモリロナイトは、０．２〔重量％〕以上、かつ、５〔重量％〕以下の範囲のうちの０．３７〔重量％〕を占め、水は、５〔重量％〕以上、かつ、２０〔重量％〕以下の範囲のうちの１１〔重量％〕を占め、木節粘土は、０．５〔重量％〕以上、かつ１０〔重量％〕以下の範囲のうちの２．８〔重量％〕を占め、けい石の微粉末は、０．５〔重量％〕以上、かつ１０〔重量％〕以下の範囲のうちの２．８〔重量％〕を占める。 Montmorillonite accounts for 0.37% by weight of the range of 0.2% by weight to 5% by weight, water accounts for 11% by weight of the range of 5% by weight to 20% by weight, kibushi clay accounts for 2.8% by weight of the range of 0.5% by weight to 10% by weight, and silica powder accounts for 2.8% by weight of the range of 0.5% by weight to 10% by weight.
このようにして製造された耐熱性バインダの水溶液を、木材チップ、紙、もみ殻、稲わら、麦わら、おがくず、サトウキビの絞りかす、茶殻、ソバ殻、木材くず、木炭くず、竹くず、竹炭くず、焼却灰、裁断紙、裁断布、粉砕穀物、パーライト等の被混合物のうちの少なくとも一つと混合し、練り成型し、加熱し、加圧すると、耐熱性及び放熱性の高い壁材を形成することができる。前記パーライトは、黒曜石の発泡体であるので、パーライトを被混合物として使用すると、壁材の断熱性を高くすることができる。 The aqueous solution of the heat-resistant binder produced in this way is mixed with at least one of the following materials: wood chips, paper, rice husks, rice straw, wheat straw, sawdust, sugarcane pomace, tea leaves, buckwheat husks, wood waste, charcoal waste, bamboo waste, bamboo charcoal waste, incineration ash, cut paper, cut cloth, crushed grains, perlite, etc., and then kneaded, molded, heated, and pressurized to form a wall material with high heat resistance and heat dissipation. Since the perlite is a foamed form of obsidian, using perlite as a mixture can increase the insulating properties of the wall material.
なお、前記耐熱性バインダを前記被混合物と混合する際に、モンモリロナイト、木節粘土及びけい石の微粉末は、沈殿しやすいので、攪拌機によって十分に攪拌し、耐熱性バインダの水溶液において沈殿物が形成されないようにする必要がある。 When the heat-resistant binder is mixed with the mixture, the fine powders of montmorillonite, kibushi clay, and silica stone are prone to settling, so it is necessary to thoroughly stir the mixture with a stirrer to prevent the formation of precipitates in the aqueous solution of the heat-resistant binder.
次に、耐熱性バインダによって形成された壁材の加熱試験を行い、壁材の耐熱性及び放熱性を調べた結果について説明する。 Next, we will explain the results of a heating test of a wall material formed with a heat-resistant binder to examine the heat resistance and heat dissipation of the wall material.
図２はＩＳＯ８３４の加熱温度曲線を示す図である。なお、図において、横軸に時間を、縦軸に温度を採ってある。 Figure 2 shows the heating temperature curve of ISO 834. In the figure, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents temperature.
図において、Ｌ１はＩＳＯ８３４の加熱温度曲線であり、壁材の温度が加熱温度曲線Ｌ１に沿って高くなるように、すなわち、加熱試験を開始して１時間が経過した時点で９４５〔℃〕に、２時間が経過した時点で１０４９〔℃〕に、３時間が経過した時点で１１１０〔℃〕になるように加熱試験を行った。 In the figure, L1 is the heating temperature curve of ISO834, and the heating test was conducted so that the temperature of the wall material would increase along the heating temperature curve L1, that is, to 945°C after 1 hour from the start of the heating test, 1049°C after 2 hours, and 1110°C after 3 hours.
そして、珪酸ソーダ４６〔重量％〕と、珪酸カリウム水溶液２７．６〔重量％〕と、アモルファスシリカ９．２〔重量％〕と、モンモリロナイト０．３７〔重量％〕と、水１１〔重量％〕と、木節粘土２．８〔重量％〕と、けい石の微粉末２．８〔重量％〕とを配合して耐熱性バインダを製造し、該耐熱性バインダを使用して壁材を形成した。 A heat-resistant binder was then produced by mixing 46% by weight of sodium silicate, 27.6% by weight of potassium silicate aqueous solution, 9.2% by weight of amorphous silica, 0.37% by weight of montmorillonite, 11% by weight of water, 2.8% by weight of kibushi clay, and 2.8% by weight of fine silica powder, and the heat-resistant binder was used to form the wall material.
このようにして形成された壁材の一方の面を、温度が加熱温度曲線Ｌ１に沿って高くなるように加熱したところ、他方の面の温度が十分に低く、他方の面に火炎の噴出、発炎等が生じなかった。したがって、壁材の放熱性が向上することが分かった。 When one side of the wall material thus formed was heated so that the temperature increased along the heating temperature curve L1, the temperature of the other side was sufficiently low, and no flame erupted or flaming occurred on the other side. This demonstrated that the heat dissipation properties of the wall material were improved.
また、加熱した後の壁材の一方の面を観察すると、壁材の一方の面に変形、溶融、亀裂等の損傷が生じていなかった。したがって、壁材の耐熱性が向上することが分かった。 In addition, when one side of the wall material was observed after heating, no damage such as deformation, melting, or cracks was observed on that side of the wall material. This shows that the heat resistance of the wall material has been improved.
また、珪酸ソーダ１５〔重量％〕と、珪酸カリウム水溶液８〔重量％〕と、アモルファスシリカ３〔重量％〕と、モンモリロナイト０．２〔重量％〕と、水５〔重量％〕と、木節粘土０．５〔重量％〕と、けい石の微粉末０．５〔重量％〕とを配合して耐熱性バインダを製造し、該耐熱性バインダを使用して壁材を形成した。 A heat-resistant binder was also produced by mixing 15% by weight of sodium silicate, 8% by weight of potassium silicate aqueous solution, 3% by weight of amorphous silica, 0.2% by weight of montmorillonite, 5% by weight of water, 0.5% by weight of kibushi clay, and 0.5% by weight of fine silica powder, and the heat-resistant binder was used to form the wall material.
この場合も、壁材の一方の面を、温度が加熱温度曲線Ｌ１に沿って高くなるように加熱したところ、他方の面の温度が十分に低く、他方の面に火炎の噴出、発炎等が生じなかった。 In this case, too, when one side of the wall material was heated so that the temperature increased along the heating temperature curve L1, the temperature of the other side was sufficiently low, and no flame erupted or flaming occurred on the other side.
また、加熱した後の壁材の一方の面を観察すると、壁材の一方の面に変形、溶融、亀裂等の損傷は生じていなかった。 In addition, when one side of the wall material was observed after heating, no damage such as deformation, melting, or cracks was observed on that side of the wall material.
さらに、珪酸ソーダ６０〔重量％〕と、珪酸カリウム水溶液４０〔重量％〕と、アモルファスシリカ２０〔重量％〕と、モンモリロナイト５〔重量％〕と、水２０〔重量％〕と、木節粘土１０〔重量％〕と、けい石の微粉末１０〔重量％〕とを配合して耐熱性バインダを製造し、該耐熱性バインダを使用して壁材を形成した。 In addition, a heat-resistant binder was produced by mixing 60% by weight of sodium silicate, 40% by weight of potassium silicate aqueous solution, 20% by weight of amorphous silica, 5% by weight of montmorillonite, 20% by weight of water, 10% by weight of kibushi clay, and 10% by weight of fine silica powder, and the heat-resistant binder was used to form the wall material.
この場合も、壁材の一方の面を、温度が加熱温度曲線Ｌ１に沿って高くなるように加熱したところ、他方の面の温度が十分に低く、他方の面に火炎の噴出、発炎等が生じなかった。 In this case, too, when one side of the wall material was heated so that the temperature increased along the heating temperature curve L1, the temperature of the other side was sufficiently low, and no flame erupted or flaming occurred on the other side.
また、加熱した後の壁材の一方の面を観察すると、一方の面に変形、溶融、亀裂等の損傷は生じていなかった。 In addition, when one side of the wall material was observed after heating, no damage such as deformation, melting, or cracks was observed on that side.
このように、本実施の形態においては、耐熱性バインダに木節粘土が配合されるので、耐熱性バインダを木材チップ等の被混合物と混合し、練り成型し、加熱し、加圧して壁材を形成する際に、木節粘土と他の配合材料との相性が高くなり、耐熱性バインダが部分的に凝固するのを防止することができる。 In this way, in this embodiment, wood bushi clay is blended with the heat-resistant binder, so when the heat-resistant binder is mixed with the material to be mixed, such as wood chips, and then kneaded, molded, heated, and pressed to form the wall material, the wood bushi clay becomes more compatible with the other blending materials, and partial solidification of the heat-resistant binder can be prevented.
したがって、木節粘土を壁材の全体に均等に分布させることができるので、壁材の強度を十分に高くすることができるだけでなく、壁材の耐熱性を向上させることができる。 Therefore, the kibushi clay can be evenly distributed throughout the entire wall material, which not only increases the strength of the wall material but also improves its heat resistance.
さらに、モンモリロナイトがアモルファスシリカの添加剤として使用されるので、耐熱性バインダを被混合物と混合して壁材を形成する際に、アモルファスシリカと他の配合材料との相性が高くなり、しかも、耐熱性バインダが部分的に凝固するのを一層防止することができる。 In addition, because montmorillonite is used as an additive for amorphous silica, when the heat-resistant binder is mixed with the mixture to form the wall material, the amorphous silica becomes more compatible with other compounding materials, and partial solidification of the heat-resistant binder can be further prevented.
したがって、アモルファスシリカを壁材の全体に均等に分布させることができるので、壁材が長時間高温に曝されても、アモルファスシリカによって遠赤外線が十分に放射され、壁材の温度が過剰に高くなるのを防止することができ、壁材の放熱性を向上させることができる。 As a result, the amorphous silica can be distributed evenly throughout the wall material, so that even if the wall material is exposed to high temperatures for a long period of time, the amorphous silica can radiate sufficient far infrared rays, preventing the temperature of the wall material from becoming excessively high and improving the heat dissipation properties of the wall material.
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible based on the spirit of the present invention, and are not excluded from the scope of the present invention.
Claims (2)
（ｂ）８〔重量％〕以上、かつ、４０〔重量％〕以下の珪酸カリウム水溶液と、
（ｃ）３〔重量％〕以上、かつ、２０〔重量％〕以下のアモルファスシリカと、
（ｄ）モンモリロナイトを０．２〔重量％〕以上、かつ、５〔重量％〕以下のモンモリロナイトと、
（ｅ）５〔重量％〕以上、かつ、２０〔重量％〕以下の水と、
（ｆ）０．５〔重量％〕以上、かつ１０〔重量％〕以下の木節粘土と、
（ｇ）０．５〔重量％〕以上、かつ１０〔重量％〕以下のけい石の微粉末をとを配合することによって製造された水溶液から成ることを特徴とする耐熱性バインダ。 (a) 15% by weight or more and 60% by weight or less of sodium silicate;
(b) an aqueous solution of potassium silicate having a concentration of 8% by weight or more and 40% by weight or less;
(c) 3% by weight or more and 20% by weight or less of amorphous silica;
(d) 0.2% by weight or more and 5% by weight or less of montmorillonite;
(e) 5% by weight or more and 20% by weight or less of water;
(f) 0.5% by weight or more and 10% by weight or less of wood-bush clay;
(g) A heat-resistant binder comprising an aqueous solution produced by blending 0.5% by weight or more and 10% by weight or less of fine powder of silica.
（ｂ）収容部内を撹拌した後に、収容部に、モンモリロナイト、水、木節粘土及びけい石の微粉末を投入することを特徴とする耐熱性バインダの製造方法。 (a) Putting sodium silicate, an aqueous potassium silicate solution, and amorphous silica into a container;
(b) A method for producing a heat-resistant binder, comprising the steps of: stirring the contents of the container; and then introducing fine powders of montmorillonite, water, kibushi clay, and silica stone into the container.
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