JP3285665B2 - 発泡性無機質組成物 - Google Patents
発泡性無機質組成物Info
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- JP3285665B2 JP3285665B2 JP15053393A JP15053393A JP3285665B2 JP 3285665 B2 JP3285665 B2 JP 3285665B2 JP 15053393 A JP15053393 A JP 15053393A JP 15053393 A JP15053393 A JP 15053393A JP 3285665 B2 JP3285665 B2 JP 3285665B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/24—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
- C04B28/26—Silicates of the alkali metals
Description
【０００１】
【０００２】
【従来の技術】発泡性無機質組成物として、ＳｉＯ2 −
Ａｌ2 Ｏ3 系粉体、アルカリ金属珪酸塩水溶液、充填材
および発泡剤からなるものがあるが、この発泡性無機質
組成物を用いて得られる無機質発泡体の気泡を微細化あ
るいは均一化するため、従来から種々の検討がなされて
いる。
Ａｌ2 Ｏ3 系粉体、アルカリ金属珪酸塩水溶液、充填材
および発泡剤からなるものがあるが、この発泡性無機質
組成物を用いて得られる無機質発泡体の気泡を微細化あ
るいは均一化するため、従来から種々の検討がなされて
いる。
【０００３】例えば、特開平４−２９２４８２号公報に
は、ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系粉体、アルカリ金属珪酸塩
水溶液、充填材および発泡剤の混合物に液状のシリコー
ンオイルを所定の割合で添加することにより、気泡サイ
ズが小さく、疎水性を有する無機発泡体を得ることがで
きる発泡性無機質組成物が開示されている。また、特開
昭６３−４０７８０号公報には、珪酸質原料、石灰質原
料、発泡剤、水からなるスラリーにポリカルボン酸系分
散剤を添加することにより、均一に細かな気泡をもつ良
質な無機質発泡体を得ることができる発泡性無機質組成
物が開示されている。
は、ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系粉体、アルカリ金属珪酸塩
水溶液、充填材および発泡剤の混合物に液状のシリコー
ンオイルを所定の割合で添加することにより、気泡サイ
ズが小さく、疎水性を有する無機発泡体を得ることがで
きる発泡性無機質組成物が開示されている。また、特開
昭６３−４０７８０号公報には、珪酸質原料、石灰質原
料、発泡剤、水からなるスラリーにポリカルボン酸系分
散剤を添加することにより、均一に細かな気泡をもつ良
質な無機質発泡体を得ることができる発泡性無機質組成
物が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平４−２
９２４８２号公報に開示されている発泡性無機質組成物
では、無機質発泡体が低密度、特に０．２ｇ／ｃｍ3 以
下の密度においては、気泡サイズが１ｍｍ以上になり、
また、気泡サイズのばらつきも大きくなるため、強度、
および断熱性の低下が起こるという問題があった。
９２４８２号公報に開示されている発泡性無機質組成物
では、無機質発泡体が低密度、特に０．２ｇ／ｃｍ3 以
下の密度においては、気泡サイズが１ｍｍ以上になり、
また、気泡サイズのばらつきも大きくなるため、強度、
および断熱性の低下が起こるという問題があった。
【０００５】一方、特開昭６３−４０７８０号公報に開
示されている発泡性無機質組成物では、高発泡にした場
合、硬化に時間がかかるため、気泡が破泡してしまい低
密度の発泡体が成形できないという問題があった。本発
明の目的は上記の課題を解決し、低密度であっても気泡
サイズが小さくかつ均一で、高い強度を有する無機質発
泡体を得ることができる発泡性無機質組成物を提供する
ことにある。
示されている発泡性無機質組成物では、高発泡にした場
合、硬化に時間がかかるため、気泡が破泡してしまい低
密度の発泡体が成形できないという問題があった。本発
明の目的は上記の課題を解決し、低密度であっても気泡
サイズが小さくかつ均一で、高い強度を有する無機質発
泡体を得ることができる発泡性無機質組成物を提供する
ことにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる発泡性無
機質組成物は、このような目的を達成するために、Ｓｉ
Ｏ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系粉体１００重量部、アルカリ金属珪
酸塩水溶液５０〜５００重量部、発泡剤、脂肪酸金属塩
０．０５〜５重量部およびフッ素系界面活性剤０．０２
〜２重量部からなるように構成した。
機質組成物は、このような目的を達成するために、Ｓｉ
Ｏ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系粉体１００重量部、アルカリ金属珪
酸塩水溶液５０〜５００重量部、発泡剤、脂肪酸金属塩
０．０５〜５重量部およびフッ素系界面活性剤０．０２
〜２重量部からなるように構成した。
【０００７】ここで、ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系粉体とし
ては、組成が、ＳｉＯ2 １０〜９０重量％、Ａｌ2 Ｏ3
９０〜１０重量％のものが好ましい。このようなＳｉＯ
2 −Ａｌ2 Ｏ3 系粉体としては、例えばフライアッシ
ュ、アルミナ系研磨材を製造する際のダスト、メタカオ
リン、粉砕焼成ボーキサイト等が挙げられるが、組成と
粒度とが適当であれば、これらに限定される物ではな
い。
ては、組成が、ＳｉＯ2 １０〜９０重量％、Ａｌ2 Ｏ3
９０〜１０重量％のものが好ましい。このようなＳｉＯ
2 −Ａｌ2 Ｏ3 系粉体としては、例えばフライアッシ
ュ、アルミナ系研磨材を製造する際のダスト、メタカオ
リン、粉砕焼成ボーキサイト等が挙げられるが、組成と
粒度とが適当であれば、これらに限定される物ではな
い。
【０００８】アルカリ金属珪酸塩水溶液としては、Ｓｉ
Ｏ2 ／Ｍ2 Ｏ（Ｍ：アルカリ金属）＝０．５〜４、望ま
しくは０．８〜２．５のモル比を有するアルカリ金属珪
酸塩の水溶液が好ましい。モル比が０．５より小さいと
硬化体中の結合材成分となるＳｉＯ2 分に対するアルカ
リ金属の含有量が多くなり、耐水性が低下する虞があ
り、モル比が４より大きくなると、アルカリ金属珪酸塩
水溶液のｐＨが低くなり、無機固体成分との反応性が低
下する虞がある。
Ｏ2 ／Ｍ2 Ｏ（Ｍ：アルカリ金属）＝０．５〜４、望ま
しくは０．８〜２．５のモル比を有するアルカリ金属珪
酸塩の水溶液が好ましい。モル比が０．５より小さいと
硬化体中の結合材成分となるＳｉＯ2 分に対するアルカ
リ金属の含有量が多くなり、耐水性が低下する虞があ
り、モル比が４より大きくなると、アルカリ金属珪酸塩
水溶液のｐＨが低くなり、無機固体成分との反応性が低
下する虞がある。
【０００９】アルカリ金属の種類としては、ナトリウ
ム、カリウム、リチウム等が挙げれ、これらが単独また
は混合して含まれるアルカリ金属珪酸塩が使用できる。
アルカリ金属珪酸塩水溶液の配合量としては、ＳｉＯ2
−Ａｌ2 Ｏ3 系粉体１００重量部に対し、５０から５０
０重量部、好ましくは８０〜４００重量部とする。５０
重量部より少ないと粒子間をつなぐ結合材成分が少なく
なり強度が低下すると共に、混合成形時の作業性が低下
する。５００重量部よりも多いとＳｉＯ 2 −Ａｌ2 Ｏ3
系粉体と反応しないアルカリ金属珪酸塩が多くなり、耐
水性が低下する。
ム、カリウム、リチウム等が挙げれ、これらが単独また
は混合して含まれるアルカリ金属珪酸塩が使用できる。
アルカリ金属珪酸塩水溶液の配合量としては、ＳｉＯ2
−Ａｌ2 Ｏ3 系粉体１００重量部に対し、５０から５０
０重量部、好ましくは８０〜４００重量部とする。５０
重量部より少ないと粒子間をつなぐ結合材成分が少なく
なり強度が低下すると共に、混合成形時の作業性が低下
する。５００重量部よりも多いとＳｉＯ 2 −Ａｌ2 Ｏ3
系粉体と反応しないアルカリ金属珪酸塩が多くなり、耐
水性が低下する。
【００１０】アルカリ金属珪酸塩水溶液の濃度は、アル
カリ金属珪酸塩が１０〜８０重量％が適当である。１０
重量％よりも濃度が低いと、アルカリ珪酸塩のｐＨが低
くなり、ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系粉体との反応性が低下
すると共に、強度低下も生じる虞がある。一方、８０重
量％よりも濃度が高いと、アルカリ金属珪酸塩水溶液の
粘度が高くなり、混合成形時の作業性が低下する虞があ
る。
カリ金属珪酸塩が１０〜８０重量％が適当である。１０
重量％よりも濃度が低いと、アルカリ珪酸塩のｐＨが低
くなり、ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系粉体との反応性が低下
すると共に、強度低下も生じる虞がある。一方、８０重
量％よりも濃度が高いと、アルカリ金属珪酸塩水溶液の
粘度が高くなり、混合成形時の作業性が低下する虞があ
る。
【００１１】発泡剤としては、過酸化水素、過酸化ナト
リウム、過酸化カリウム、過ほう酸ナトリウム等の過酸
化物や金属粉末が挙げられる。過酸化物の添加量は、目
的とする発泡体の密度によって異なるが、０．０１〜
４．０重量部程度が好ましい。添加量が多過ぎる場合
は、発泡ガスが過剰となり破泡しやすく、少な過ぎる場
合は、発泡倍率が小さすぎて発泡体の意味を失う虞があ
る。なお、過酸化水素を発泡剤として用いるときは、水
溶液にして用いるのが好ましい。過酸化水素水の濃度
は、０．１〜３５％程度が好ましい。過酸化水素水の濃
度が高過ぎる場合は、発泡は速くなりすぎ、安定に発泡
できなくなる虞があるとともに危険である。一方、過酸
化水素水の濃度が低過ぎる場合は、過酸化水素量に対し
水の量が多くなり過ぎて粘度が低下し、発泡が安定しな
くなる虞がある。
リウム、過酸化カリウム、過ほう酸ナトリウム等の過酸
化物や金属粉末が挙げられる。過酸化物の添加量は、目
的とする発泡体の密度によって異なるが、０．０１〜
４．０重量部程度が好ましい。添加量が多過ぎる場合
は、発泡ガスが過剰となり破泡しやすく、少な過ぎる場
合は、発泡倍率が小さすぎて発泡体の意味を失う虞があ
る。なお、過酸化水素を発泡剤として用いるときは、水
溶液にして用いるのが好ましい。過酸化水素水の濃度
は、０．１〜３５％程度が好ましい。過酸化水素水の濃
度が高過ぎる場合は、発泡は速くなりすぎ、安定に発泡
できなくなる虞があるとともに危険である。一方、過酸
化水素水の濃度が低過ぎる場合は、過酸化水素量に対し
水の量が多くなり過ぎて粘度が低下し、発泡が安定しな
くなる虞がある。
【００１２】金属粉末としては、Ｍｇ，Ｃａ，Ｃｒ，Ｍ
ｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ａｌ，Ｇａ，Ｓ
ｎ，Ｓｉ，フェロシリコン等の粉末が挙げられる。金属
粉末の添加量は、目的とする発泡体の密度によって異な
るが、０．０１〜５．０重量部程度が好ましい。添加量
が多過ぎる場合には、発泡ガスが過剰となり破泡しやす
くなり、少な過ぎる場合には、発泡倍率が小さくなり過
ぎて発泡体の意味を失う虞がある。
ｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ａｌ，Ｇａ，Ｓ
ｎ，Ｓｉ，フェロシリコン等の粉末が挙げられる。金属
粉末の添加量は、目的とする発泡体の密度によって異な
るが、０．０１〜５．０重量部程度が好ましい。添加量
が多過ぎる場合には、発泡ガスが過剰となり破泡しやす
くなり、少な過ぎる場合には、発泡倍率が小さくなり過
ぎて発泡体の意味を失う虞がある。
【００１３】金属粉末の粒径は、平均粒径で１〜２００
μｍ程度が好ましい。粒径が大きすぎる場合、反応性が
低下し、小さすぎる場合、分散性が低下するとともに、
反応性が高くなり発泡が速くなりすぎる虞がある。好ま
しくは、コスト、安全性、入手の容易さ混合のし易さよ
り、過酸化水素、アルミニウム、添加量は目的とする発
泡体の密度で決定される。
μｍ程度が好ましい。粒径が大きすぎる場合、反応性が
低下し、小さすぎる場合、分散性が低下するとともに、
反応性が高くなり発泡が速くなりすぎる虞がある。好ま
しくは、コスト、安全性、入手の容易さ混合のし易さよ
り、過酸化水素、アルミニウム、添加量は目的とする発
泡体の密度で決定される。
【００１４】脂肪酸金属塩としては、ステアリン酸金属
塩、パルミチン酸金属塩などの金属石鹸が挙げられ、特
に好ましくはステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウ
ム、ステアリン酸アルミニウムが挙げられる。脂肪酸金
属塩の添加量としては、０．０５〜５重量部、好ましく
は０．３〜３．０重量部で、５重量部より多い場合は粘
度が上昇し、発泡に逆に悪影響を与え、０．０５重量部
より少ない場合は破泡を起こし、発泡が安定に出来な
い。
塩、パルミチン酸金属塩などの金属石鹸が挙げられ、特
に好ましくはステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウ
ム、ステアリン酸アルミニウムが挙げられる。脂肪酸金
属塩の添加量としては、０．０５〜５重量部、好ましく
は０．３〜３．０重量部で、５重量部より多い場合は粘
度が上昇し、発泡に逆に悪影響を与え、０．０５重量部
より少ない場合は破泡を起こし、発泡が安定に出来な
い。
【００１５】フッ素系界面活性剤は疎水基としてフルオ
ロカーボン鎖を有し、このフルオロカーボン鎖にアニオ
ン性、カチオン性、非イオン性などの水溶性基、あるい
は高分子鎖を直接または間接につなげたものであり、各
種のものがあるが、例えば、パーフルオロアルキルベタ
イン、パーフルオロアルキルリン酸エステル、パーフル
オロアルキルエチレンオキシド付加物、パーフルオロア
ルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルスルホン酸
塩、パーフルオロアルキルトリメチルアンモニウム塩、
パーフルオロアルキルアミンオキサイド等が挙げられ
る。
ロカーボン鎖を有し、このフルオロカーボン鎖にアニオ
ン性、カチオン性、非イオン性などの水溶性基、あるい
は高分子鎖を直接または間接につなげたものであり、各
種のものがあるが、例えば、パーフルオロアルキルベタ
イン、パーフルオロアルキルリン酸エステル、パーフル
オロアルキルエチレンオキシド付加物、パーフルオロア
ルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルスルホン酸
塩、パーフルオロアルキルトリメチルアンモニウム塩、
パーフルオロアルキルアミンオキサイド等が挙げられ
る。
【００１６】フッ素系界面活性剤の添加量は、ＳｉＯ2
−Ａｌ2 Ｏ3 系粉体１００重量部に対して、０．０２〜
２重量部で、２重量部より多い場合は破泡をおこし、均
質な気泡サイズをもつ無機質発泡体を成形できない。一
方、０．０２重量部より少ない場合は十分な効果が得ら
れず、密度０．２ｇ／ｃｍ3 以下の低密度では気泡は大
きく、不均一になる。
−Ａｌ2 Ｏ3 系粉体１００重量部に対して、０．０２〜
２重量部で、２重量部より多い場合は破泡をおこし、均
質な気泡サイズをもつ無機質発泡体を成形できない。一
方、０．０２重量部より少ない場合は十分な効果が得ら
れず、密度０．２ｇ／ｃｍ3 以下の低密度では気泡は大
きく、不均一になる。
【００１７】本発明の発泡性無機質組成物には、上記以
外に、繊維，無機質充填材，増粘剤，水等が必要に応じ
て添加される。繊維は、強度向上、クラック防止のため
に添加され、ビニロン，ポリプロピレン，アラミド，ア
クリル，レーヨン，カーボン，ガラス，チタン酸カリウ
ム，アルミナ，鋼，スラグウール等の各繊維が挙げられ
る。
外に、繊維，無機質充填材，増粘剤，水等が必要に応じ
て添加される。繊維は、強度向上、クラック防止のため
に添加され、ビニロン，ポリプロピレン，アラミド，ア
クリル，レーヨン，カーボン，ガラス，チタン酸カリウ
ム，アルミナ，鋼，スラグウール等の各繊維が挙げられ
る。
【００１８】繊維の繊維長は１〜１５ｍｍ程度が好まし
く、繊維径は１〜５００μｍ程度が好ましい。繊維長さ
が長過ぎる場合は分散性が低下し、細すぎる場合は混合
時に再凝集し、ファイバーボールが形成し強度が向上し
なくなる虞がある。また、繊維長が短く、繊維径が太い
場合は補強効果が小さくなる虞がなる。繊維の添加量
は、１０重量部以下（対硬化性材料１００重量部、以下
同様）が好ましい。繊維の添加量が多い場合は繊維の分
散性低下する虞がある。
く、繊維径は１〜５００μｍ程度が好ましい。繊維長さ
が長過ぎる場合は分散性が低下し、細すぎる場合は混合
時に再凝集し、ファイバーボールが形成し強度が向上し
なくなる虞がある。また、繊維長が短く、繊維径が太い
場合は補強効果が小さくなる虞がなる。繊維の添加量
は、１０重量部以下（対硬化性材料１００重量部、以下
同様）が好ましい。繊維の添加量が多い場合は繊維の分
散性低下する虞がある。
【００１９】無機質充填材は、硬化時の収縮低減、スラ
リーの流動性向上、セルの緻密化、気泡の安定化などの
目的で添加され、珪砂，珪石粉，フライアッシュ，スラ
グ，シリカヒューム，マイカ，タルク，ウォラストナイ
ト，炭酸カルシウム，エアロジル，シリカゲル，ゼオラ
イト，活性炭，アルミナゲルなどの多孔質粉体が挙げら
れる。
リーの流動性向上、セルの緻密化、気泡の安定化などの
目的で添加され、珪砂，珪石粉，フライアッシュ，スラ
グ，シリカヒューム，マイカ，タルク，ウォラストナイ
ト，炭酸カルシウム，エアロジル，シリカゲル，ゼオラ
イト，活性炭，アルミナゲルなどの多孔質粉体が挙げら
れる。
【００２０】無機質充填材の粒径は、平均粒径で０．０
１μｍ以上１ｍｍ以下が好ましい。無機質充填材の粒径
が大き過ぎる場合は発泡が安定しなくなる虞があり、小
さ過ぎる場合は、吸着水量の増加によって粘度が上がり
作業性が低下したり、十分発泡しなくなる虞がある。無
機質充填材の添加量は、１００重量部以下が好ましい。
無機質充填材の添加量が多い場合は、強度低下を起こす
虞がある。
１μｍ以上１ｍｍ以下が好ましい。無機質充填材の粒径
が大き過ぎる場合は発泡が安定しなくなる虞があり、小
さ過ぎる場合は、吸着水量の増加によって粘度が上がり
作業性が低下したり、十分発泡しなくなる虞がある。無
機質充填材の添加量は、１００重量部以下が好ましい。
無機質充填材の添加量が多い場合は、強度低下を起こす
虞がある。
【００２１】増粘剤としては、メチルセルロース，ポリ
アクリルアミド，ポリビニルアルコール（ポバール），
カルボキシメチルセルロース等が挙げられる。水は粘度
の調製のために必要に応じて添加され、その添加量は、
０〜１００重量部が好ましい。添加量が多過ぎると強度
低下を起こしたり、発泡が安定しなくなる虞がある。
アクリルアミド，ポリビニルアルコール（ポバール），
カルボキシメチルセルロース等が挙げられる。水は粘度
の調製のために必要に応じて添加され、その添加量は、
０〜１００重量部が好ましい。添加量が多過ぎると強度
低下を起こしたり、発泡が安定しなくなる虞がある。
【００２２】混合は、通常のセメントモルタルを混合す
る機械、例えば、オムニミキサー，ハンドミキサー，ア
イリッヒミキサー，強制練りミキサー，生コンプラント
用可傾式ミキサー，ボルテックスミキサー等を用いるこ
とができる。混合の手順としては、発泡剤を除く固形原
料を全てまず混合し、その後液体原料を混合しペースト
にし、次に、発泡剤を添加混合するのが好ましい。
る機械、例えば、オムニミキサー，ハンドミキサー，ア
イリッヒミキサー，強制練りミキサー，生コンプラント
用可傾式ミキサー，ボルテックスミキサー等を用いるこ
とができる。混合の手順としては、発泡剤を除く固形原
料を全てまず混合し、その後液体原料を混合しペースト
にし、次に、発泡剤を添加混合するのが好ましい。
【００２３】このようにして得られた発泡性無機質組成
物は注型または吹き付けによって発泡させたのち、この
発泡体を硬化させることにより得られる。
物は注型または吹き付けによって発泡させたのち、この
発泡体を硬化させることにより得られる。
【００２４】
【作用】上記構成によれば、速硬性であるＳｉＯ2 −Ａ
ｌ2 Ｏ3 系粉体とアルカリ金属珪酸塩水溶液の混合スラ
リーにフッ素系界面活性剤を添加することにより、気泡
径が小さく、均一な低密度発泡体を得ることができる。
ｌ2 Ｏ3 系粉体とアルカリ金属珪酸塩水溶液の混合スラ
リーにフッ素系界面活性剤を添加することにより、気泡
径が小さく、均一な低密度発泡体を得ることができる。
【００２５】
【実施例】以下に、本発明を、その実施例を参照しつつ
詳しく説明する。 （実施例１）ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系粉体（組成がＳｉ
Ｏ2 ３２重量％，Ａｌ2 Ｏ3 ５６重量％，Ｆｅ2 Ｏ
3 ６．２重量％，ＴｉＯ2 １．４重量％，その他４．４
重量％からなり、粒度が０．１〜１μｍのもの）１００
重量部（以下、「部」とのみ記す），アルカリ金属珪酸
塩水溶液としての珪酸カリウム水溶液（組成がモル比
で、ＳｉＯ2 ：Ｋ2 Ｏ＝１．５：１、濃度が５２重量％
のもの）６５部，タルク（山陽クレー工業（株）製 タ
ルク８３ 平均粒径 ５μｍ）３０部，マイカ（クラレ
（株）製 スゾライトマイカ ３２５Ｓ 平均粒径 ４
０μｍ）２０部，ポリプロピレン繊維（大和紡績（株）
製 ＰＺＬ ２デニール×６mm）０．７部，脂肪酸金属
塩としてのステアリン酸亜鉛（和光純薬（株）製試薬）
１．５部，フッ素系界面活性剤としてのパーフルオロア
ルキルベタイン１．０部をハンドミキサーで混合攪拌
し、均一なペーストとした。次にこのペーストに発泡剤
としての過酸化水素水（三菱ガス化学（株）３５％品を
１０％に希釈したもの）３５部をさらに添加し、約１０
秒間混合して発泡性無機質組成物を得た。そして、この
発泡性無機質組成物を容器中に流し込み、放置して於く
と徐々に発泡が起こり、混合攪拌後約３分で完了した。
その後、８５℃中の恒温容器中に放置して完全に硬化さ
せて発泡体を得た。
詳しく説明する。 （実施例１）ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系粉体（組成がＳｉ
Ｏ2 ３２重量％，Ａｌ2 Ｏ3 ５６重量％，Ｆｅ2 Ｏ
3 ６．２重量％，ＴｉＯ2 １．４重量％，その他４．４
重量％からなり、粒度が０．１〜１μｍのもの）１００
重量部（以下、「部」とのみ記す），アルカリ金属珪酸
塩水溶液としての珪酸カリウム水溶液（組成がモル比
で、ＳｉＯ2 ：Ｋ2 Ｏ＝１．５：１、濃度が５２重量％
のもの）６５部，タルク（山陽クレー工業（株）製 タ
ルク８３ 平均粒径 ５μｍ）３０部，マイカ（クラレ
（株）製 スゾライトマイカ ３２５Ｓ 平均粒径 ４
０μｍ）２０部，ポリプロピレン繊維（大和紡績（株）
製 ＰＺＬ ２デニール×６mm）０．７部，脂肪酸金属
塩としてのステアリン酸亜鉛（和光純薬（株）製試薬）
１．５部，フッ素系界面活性剤としてのパーフルオロア
ルキルベタイン１．０部をハンドミキサーで混合攪拌
し、均一なペーストとした。次にこのペーストに発泡剤
としての過酸化水素水（三菱ガス化学（株）３５％品を
１０％に希釈したもの）３５部をさらに添加し、約１０
秒間混合して発泡性無機質組成物を得た。そして、この
発泡性無機質組成物を容器中に流し込み、放置して於く
と徐々に発泡が起こり、混合攪拌後約３分で完了した。
その後、８５℃中の恒温容器中に放置して完全に硬化さ
せて発泡体を得た。
【００２６】つぎに、このようにした得られた発泡体の
物性（密度，平均気泡径，気泡径標準偏差，圧縮強度）
を測定した。なお、平均気泡径，気泡径標準偏差，圧縮
強度については、次のような方法で測定した。
物性（密度，平均気泡径，気泡径標準偏差，圧縮強度）
を測定した。なお、平均気泡径，気泡径標準偏差，圧縮
強度については、次のような方法で測定した。
【００２７】平均気泡径および気泡径標準偏差は顕微鏡
で発泡体の拡大写真を撮影し、５０個の気泡径を測定し
算出した。圧縮強度については、温度２３℃、湿度５０
％中でサンプルサイズ（５０×５０×５０ｍｍ）で測定
を行った。
で発泡体の拡大写真を撮影し、５０個の気泡径を測定し
算出した。圧縮強度については、温度２３℃、湿度５０
％中でサンプルサイズ（５０×５０×５０ｍｍ）で測定
を行った。
【００２８】（実施例２）実施例１において過酸化水素
水を２７部に代えた以外は同様にして、発泡体を得たの
ち、発泡体の物性を測定した。 （実施例３）実施例１において過酸化水素水を２０部に
代えた以外は同様にして、発泡体を得たのち、発泡体の
物性を測定した。 （実施例４）実施例１においてフッ素系界面活性剤を
０．０２部に代えた以外は同様にして発泡体を得たの
ち、発泡体の物性を測定した。
水を２７部に代えた以外は同様にして、発泡体を得たの
ち、発泡体の物性を測定した。 （実施例３）実施例１において過酸化水素水を２０部に
代えた以外は同様にして、発泡体を得たのち、発泡体の
物性を測定した。 （実施例４）実施例１においてフッ素系界面活性剤を
０．０２部に代えた以外は同様にして発泡体を得たの
ち、発泡体の物性を測定した。
【００２９】（実施例５）実施例１におてフッ素系界面
活性剤を２．０部に代えた以外は同様にして発泡体を得
たのち、発泡体の物性を測定した。 （実施例６）実施例１においてフッ素系界面活性剤とし
てパーフルオロアルキルリン酸エステル１．０部に代え
た以外は同様にして発泡体を得たのち、発泡体の物性を
測定した。
活性剤を２．０部に代えた以外は同様にして発泡体を得
たのち、発泡体の物性を測定した。 （実施例６）実施例１においてフッ素系界面活性剤とし
てパーフルオロアルキルリン酸エステル１．０部に代え
た以外は同様にして発泡体を得たのち、発泡体の物性を
測定した。
【００３０】（実施例７）実施例１においてフッ素系界
面活性剤としてパーフルオロアルキルエチレンオキシド
付加物１．０部に代えた以外は同様にして発泡体を得た
のち、発泡体の物性を測定した。各実施例で得られた発
泡体の物性（密度，平均気泡径，気泡径標準偏差，圧縮
強度）の測定結果を各組成の配合割合と合わせて表１に
示した。
面活性剤としてパーフルオロアルキルエチレンオキシド
付加物１．０部に代えた以外は同様にして発泡体を得た
のち、発泡体の物性を測定した。各実施例で得られた発
泡体の物性（密度，平均気泡径，気泡径標準偏差，圧縮
強度）の測定結果を各組成の配合割合と合わせて表１に
示した。
【００３１】
【表１】
【００３２】なお、表１中、Ａはパーフルオロアルキル
ベタイン（旭硝子（株）製 商品名サーフロンＳ−１３
２）、Ｂはパーフルオロアルキルリン酸エステル（旭硝
子（株）製 商品名サーフロンＳ−１１２）、Ｃはパー
フルオロアルキルエチレンオキシド付加物（旭硝子
（株）製 商品名サーフロンＳ−１４５）をそれぞれ表
す。
ベタイン（旭硝子（株）製 商品名サーフロンＳ−１３
２）、Ｂはパーフルオロアルキルリン酸エステル（旭硝
子（株）製 商品名サーフロンＳ−１１２）、Ｃはパー
フルオロアルキルエチレンオキシド付加物（旭硝子
（株）製 商品名サーフロンＳ−１４５）をそれぞれ表
す。
【００３３】（比較例１）実施例１において、フッ素系
界面活性剤を無添加に代えた以外は同様にして発泡体を
得たのち、発泡体の物性を測定した。 （比較例２）実施例２において、フッ素系界面活性剤を
無添加に代えた以外は同様にして発泡体を得たのち、発
泡体の物性を測定した。
界面活性剤を無添加に代えた以外は同様にして発泡体を
得たのち、発泡体の物性を測定した。 （比較例２）実施例２において、フッ素系界面活性剤を
無添加に代えた以外は同様にして発泡体を得たのち、発
泡体の物性を測定した。
【００３４】（比較例３）実施例３において、フッ素系
界面活性剤を無添加に代えた以外は同様にして発泡体を
得たのち、発泡体の物性を測定した。 （比較例４）実施例１において、フッ素系界面活性剤の
配合割合を０．０１部に替えたた以外は、同様にして発
泡体を得たのち、発泡体の物性を測定した。
界面活性剤を無添加に代えた以外は同様にして発泡体を
得たのち、発泡体の物性を測定した。 （比較例４）実施例１において、フッ素系界面活性剤の
配合割合を０．０１部に替えたた以外は、同様にして発
泡体を得たのち、発泡体の物性を測定した。
【００３５】（比較例５）実施例１において、フッ素系
界面活性剤の配合割合を３部に代えた以外は同様にして
発泡体を得ようとしたが、発泡途中で破泡を起こし、目
的の低密度の発泡体は得られなかった。
界面活性剤の配合割合を３部に代えた以外は同様にして
発泡体を得ようとしたが、発泡途中で破泡を起こし、目
的の低密度の発泡体は得られなかった。
【００３６】（比較例６）生石灰粉末２１．７部、セメ
ント３０部、珪石粉末４７．８部、石膏０．５部、水２
７部、パーフルオロアルキルベタイン１．０部を混合攪
拌し均一なペーストとしたのち、得られたペーストに過
酸化水素水３５部を添加し、約１０秒間混合し、均一な
発泡性無機質組成物を得た。この発泡性無機質組成物を
容器中に流し込み、放置して置くと徐々に発泡が起こ
り、混合攪拌後約３分で完了した。しかしその後、可塑
化するまでに徐々に破泡し、目的の低密度の発泡体を得
ることはできなかった。
ント３０部、珪石粉末４７．８部、石膏０．５部、水２
７部、パーフルオロアルキルベタイン１．０部を混合攪
拌し均一なペーストとしたのち、得られたペーストに過
酸化水素水３５部を添加し、約１０秒間混合し、均一な
発泡性無機質組成物を得た。この発泡性無機質組成物を
容器中に流し込み、放置して置くと徐々に発泡が起こ
り、混合攪拌後約３分で完了した。しかしその後、可塑
化するまでに徐々に破泡し、目的の低密度の発泡体を得
ることはできなかった。
【００３７】（比較例７）実施例１においてフッ素系界
面活性剤の代わりに、Ｃ3 オレフィンマレイン酸共重合
体ナトリウム塩（商品名；ワーク５００、日本ゼオン社
製）１．０部に替えた以外は同様にして発泡体を得よう
としたが、発泡途中で破泡を起こし、目的の低密度の発
泡体は得られなかった。
面活性剤の代わりに、Ｃ3 オレフィンマレイン酸共重合
体ナトリウム塩（商品名；ワーク５００、日本ゼオン社
製）１．０部に替えた以外は同様にして発泡体を得よう
としたが、発泡途中で破泡を起こし、目的の低密度の発
泡体は得られなかった。
【００３８】各比較例で得られた発泡体の物性（密度，
平均気泡径，気泡径標準偏差，圧縮強度）の測定結果
（比較例５〜７は測定できず）を各組成の配合割合と合
わせて表２に示した。
平均気泡径，気泡径標準偏差，圧縮強度）の測定結果
（比較例５〜７は測定できず）を各組成の配合割合と合
わせて表２に示した。
【００３９】
【表２】
【００４０】なお、表２中、Ａはパーフルオロアルキル
ベタイン、ＤはＣ3 オレフィンマレイン酸共重合体ナト
リウム塩をそれぞれ表す。表１および表２に示すよう
に、実施例のようにフッ素系界面活性剤を所定量添加す
ることによって、平均気泡径、気泡径標準偏差がともに
小さくなる。したがって、実施例では、比較例のものに
比べて、気泡が小さく均一でそれにともない圧縮強度が
高くなり、強度的に優れた発泡体が得れた。
ベタイン、ＤはＣ3 オレフィンマレイン酸共重合体ナト
リウム塩をそれぞれ表す。表１および表２に示すよう
に、実施例のようにフッ素系界面活性剤を所定量添加す
ることによって、平均気泡径、気泡径標準偏差がともに
小さくなる。したがって、実施例では、比較例のものに
比べて、気泡が小さく均一でそれにともない圧縮強度が
高くなり、強度的に優れた発泡体が得れた。
【００４１】一方、比較例１〜３のようにフッ素系界面
活性剤を全く添加しないと実施例と比べ平均気泡径、気
泡標準偏差ともに大きくなり、圧縮強度は低いものとな
った。比較例４のようにフッ素系界面活性剤の添加量が
本発明の範囲外である０．０２％より少ない場合は、フ
ッ素系界面活性剤無添加のもの（比較例１）とほとんど
物性は変わらず効果は見られなかった。
活性剤を全く添加しないと実施例と比べ平均気泡径、気
泡標準偏差ともに大きくなり、圧縮強度は低いものとな
った。比較例４のようにフッ素系界面活性剤の添加量が
本発明の範囲外である０．０２％より少ない場合は、フ
ッ素系界面活性剤無添加のもの（比較例１）とほとんど
物性は変わらず効果は見られなかった。
【００４２】比較例５のようにフッ素系界面活性剤の添
加量が本発明の範囲外である２％より多い場合は、発泡
途中で破泡を起こし発泡体は得られなかった。比較例６
のように無機硬化性物質がセメントのように硬化に時間
がかかる場合は、硬化までに破泡してしまい目的の低密
度発泡体は得られなかった。比較例７のように従来から
知られているフッ素系界面活性剤以外の界面活性剤を添
加しても、発泡途中で破泡してしまい低密度発泡体は得
られなかった。
加量が本発明の範囲外である２％より多い場合は、発泡
途中で破泡を起こし発泡体は得られなかった。比較例６
のように無機硬化性物質がセメントのように硬化に時間
がかかる場合は、硬化までに破泡してしまい目的の低密
度発泡体は得られなかった。比較例７のように従来から
知られているフッ素系界面活性剤以外の界面活性剤を添
加しても、発泡途中で破泡してしまい低密度発泡体は得
られなかった。
【００４３】
【発明の効果】本発明にかかる発泡性無機質組成物は、
以上のように構成されているので、気泡サイズが小さく
均一で、高い圧縮強度を有する軽量の発泡体を容易に得
ることができる。
以上のように構成されているので、気泡サイズが小さく
均一で、高い圧縮強度を有する軽量の発泡体を容易に得
ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ０４Ｂ 24:04 Ｃ０４Ｂ 24:04 24:02） 24:02）
Claims (1)
- 【請求項１】 ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系粉体１００重量
部、アルカリ金属珪酸塩水溶液５０〜５００重量部、発
泡剤、脂肪酸金属塩０．０５〜５重量部およびフッ素系
界面活性剤０．０２〜２重量部からなる発泡性無機質組
成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15053393A JP3285665B2 (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | 発泡性無機質組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15053393A JP3285665B2 (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | 発泡性無機質組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0710655A JPH0710655A (ja) | 1995-01-13 |
| JP3285665B2 true JP3285665B2 (ja) | 2002-05-27 |
Family
ID=15498953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15053393A Expired - Fee Related JP3285665B2 (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | 発泡性無機質組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3285665B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4630446B2 (ja) * | 1999-12-08 | 2011-02-09 | 積水化学工業株式会社 | 無機質硬化性組成物とその製造方法、無機質硬化体とその製造方法及び石膏系硬化体並びにセメント系硬化体 |
| JP4520600B2 (ja) * | 2000-08-28 | 2010-08-04 | 日本製紙株式会社 | 空気連行剤 |
| JP4498187B2 (ja) * | 2005-03-24 | 2010-07-07 | 神鋼タセト株式会社 | 発泡漏れ検査液及び漏れ試験方法 |
| CN115974582B (zh) * | 2022-11-24 | 2024-02-02 | 东方雨虹民用建材有限责任公司 | 一种发泡回填材料及其制备方法和使用方法 |
-
1993
- 1993-06-22 JP JP15053393A patent/JP3285665B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0710655A (ja) | 1995-01-13 |
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