JPH01108174A - Inorganic material - Google Patents

Inorganic material

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JPH01108174A
JPH01108174A JP26275087A JP26275087A JPH01108174A JP H01108174 A JPH01108174 A JP H01108174A JP 26275087 A JP26275087 A JP 26275087A JP 26275087 A JP26275087 A JP 26275087A JP H01108174 A JPH01108174 A JP H01108174A
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JP
Japan
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xonotlite
alkoxide
molded article
wollastonite
impregnated
Prior art date
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Pending
Application number
JP26275087A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsutoshi Sumita
勝俊 簾田
Koichi Numata
沼田 功一
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AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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Publication date
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  • Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
  • Aftertreatments Of Artificial And Natural Stones (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain a light-weight, high-strength inorganic material having excellent water resistance and heat resistance, by impregnating particles of xonotlite and/or beta-wollastonite bonded by a specific metallic oxide (hydrate) with an organic substance and polymerizing. CONSTITUTION:Slurry of xonotlite is cast into a frame having dehydrating function and dehydrated under pressure to give a molded article of xonotlite, which is dried to give a molded article having 0.04-2.3g/cm<3> bulk density. Then the molded article is impregnated with a metallic alkoxide (e.g. trimer-tetramer of methyl silicate), immersed in cold water, heated to 120-200 deg.C to give a molded article of xonotlite and/or beta-wollastonite which is bonded by a metal oxide (hydrate) by the impregnation with the metallic alkoxide and has 2.5-4.5X10<-6>/ deg.C coefficient of thermal expansion. Then the molded article is impregnated with 5-10wt.% organic substance (e.g. methyl methacrylate) having 50-1,000 molecular weight and heated to polymerize the organic substance.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は無機質材料、特にゾノトライト及び/又はβワ
ラストナイト系の軽量高強度で耐水性、耐熱性を向上せ
しめた材料に係るものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to an inorganic material, particularly a xonotlite and/or β-wollastonite-based material that is lightweight, has high strength, and has improved water resistance and heat resistance. .

[従来の技術] ゾノトライトには主として数ミクロンの大きさの板状晶
や針状晶があり、特に針状のゾノトライトはウィスカー
としての構造と形態を有し、ゾノトライト水性スラリー
に補強材としてm維類、セメント、粘土等を添加し、脱
水プレス後乾燥するだけで比重に対する強度(比強度)
が高い成形体が得られる。
[Prior art] Zonotlite mainly has plate-shaped crystals and needle-shaped crystals with a size of several microns. In particular, needle-shaped xonotlite has the structure and form of a whisker. Strength against specific gravity (specific strength) can be achieved by simply adding materials such as clay, cement, clay, etc., and drying after dehydration pressing.
A molded article with a high

この成形体は軽量、多孔質体であり、耐熱性が高いこと
から耐火断熱材、耐火被覆材として注目され、又一部は
利用されている。
This molded product is lightweight, porous, and has high heat resistance, so it has attracted attention as a fire-resistant heat insulating material and fire-resistant coating material, and some of it is also used.

又、βワラストナイトは、ゾノトライトを650〜11
25℃以上に焼成せしめることにより得られ、これもゾ
ノトライトとほぼ同様な処理により、同様な目的に利用
される。
In addition, β wollastonite is 650 to 11
It is obtained by firing at a temperature of 25° C. or higher, and is also used for the same purposes as xonotlite through almost the same treatment.

[発明の解決しようとする問題点] しかしながら、これら材料は軽量性及び断熱、耐火性に
ついてはかなり満足し得るものであるが、強度的及び耐
水性について必ずしも十分でなく、この為使用範囲が制
限される欠点を有していた。他方、高強度を有するセラ
ミックス材料においては、一般に焼成乃至焼結を行なう
ことによって強度の発現を行なっているが、実際にはそ
の為の助剤の選択や条件等の選択にかなりの注意を要し
、又得られた製品の後加工性に至っては殆ど不可能に近
い欠点を有していた。
[Problems to be solved by the invention] However, although these materials are quite satisfactory in terms of lightness, heat insulation, and fire resistance, they are not necessarily sufficient in strength and water resistance, which limits the range of their use. It had some drawbacks. On the other hand, in ceramic materials with high strength, strength is generally achieved by firing or sintering, but in reality, considerable care is required in selecting auxiliary agents and conditions. However, the resulting product had the disadvantage of being almost impossible to process.

[問題点を解決する為の手段] 本発明者は、これら従来の諸欠点を排除し、特に軽量性
、断熱、耐火性について優れた性質を有する珪酸カルシ
ウム系材料を、その前記優れた性質を実質的に損うこと
なく、強度及び耐水性の向上を計る手段を見出すことを
目的として種々研究、検討した結果、ゾノトライトやβ
ワラストナイトを相互に特定の材料によって結合せしめ
ることにより前記目的を達成し得ることを見出した。
[Means for Solving the Problems] The present inventor eliminates these conventional drawbacks and develops a calcium silicate-based material that has excellent properties, particularly in terms of light weight, heat insulation, and fire resistance. As a result of various studies and examinations aimed at finding a means to improve strength and water resistance without substantial loss, we found that xonotlite and β
It has been found that the above object can be achieved by bonding wollastonites together with a specific material.

、かくして本発明は、ゾノトライト及び/又はβワラス
トナイト粒子相互が、金属アルコキシドの加水分解によ
って得られる金属酸化物乃至その水和物により結合され
、且分子量50〜1000の有機物質が含浸重合されて
成る無機質材料を提供するにある。
Thus, in the present invention, xonotlite and/or β-wollastonite particles are bonded to each other by a metal oxide or a hydrate thereof obtained by hydrolysis of a metal alkoxide, and an organic substance having a molecular weight of 50 to 1000 is impregnated and polymerized. To provide an inorganic material consisting of

本発明に用いられるゾノトライトは、一般的に合成法と
して石英質珪砂やヒユームドシリカ等のシリカ質原料と
生石灰原料をほぼ等モル水中で混合し、固型分濃度4〜
8%の水性スラリーを攪拌機付のオートクレーブ中18
0℃以上において4〜8時間水熱処理することにより得
ることができる。又、βワラストナイトは、前記ゾノト
ライトを850〜1125°Cで熱処理することにより
得られるものであり、これも上述するゾノトライトの性
質と実質的に同じであり、形態上の変化や物性的に大き
く変化することはない。
The xonotlite used in the present invention is generally synthesized by mixing siliceous raw materials such as quartz silica sand or humid silica and quicklime raw materials in approximately equimolar water, with a solid content concentration of 4 to 4.
8% aqueous slurry in an autoclave with a stirrer
It can be obtained by hydrothermal treatment at 0° C. or higher for 4 to 8 hours. In addition, β-wollastonite is obtained by heat-treating the above-mentioned xonotlite at 850 to 1125°C, and it has substantially the same properties as the above-mentioned xonotlite, with no changes in morphology or physical properties. It won't change much.

従って本発明においては、最終成形体が組成上ゾノトラ
イトから出発し、゛βワラストナイトに変ったものであ
っても、或は出発物質がβワラストナイトであっても差
し支えない、但し、α−ワラストナイトは収縮したり亀
裂が生じるので本発明には不適であり、従ってゾノトラ
イトを加熱する際、αワラストナイトに転移する112
5℃を超える温度を採用するのは不適当である。
Therefore, in the present invention, there is no problem even if the final molded body starts from xonotrite in terms of composition and changes to β-wollastonite, or the starting material is β-wollastonite. However, α - Wollastonite is unsuitable for the present invention because it shrinks and cracks, and therefore when xonotlite is heated, it transforms into α-wollastonite.
It is inappropriate to employ temperatures above 5°C.

尚、前述の如くゾノトライトとβワラストナイトとは性
質上殆ど区別がない為、以下代表してゾノトライトによ
って説明する。
Incidentally, as mentioned above, since there is almost no distinction between xonotlite and β-wollastonite in terms of their properties, xonotlite will be explained below as a representative.

ゾノトライト結晶は、前述の如く形態的に板状晶と針状
晶があり、結晶構造的には多結晶と単結晶及び双晶に区
分される0本発明における粒子とはこれらを総括したも
のである。
As mentioned above, xonotrite crystals have a plate-like crystal and a needle-like crystal in terms of morphology, and are divided into polycrystals, single crystals, and twin crystals in terms of crystal structure.The term "particles" in the present invention refers to the generalization of these crystals. be.

しかしながら、本発明の目的に最も適合した形態として
は、成形性の良さ、比強度の高さ等の観点から針状性に
優れたものほど望ましい。
However, as the form most suitable for the purpose of the present invention, it is desirable that the form has excellent acicularity from the viewpoints of good moldability, high specific strength, etc.

かかる針状性に優れたゾノトライトとしては、例えば特
開昭61−77619号、特開昭60−210561号
各公報に示されており、このようなゾノトライトは特に
好ましい結果を与える。かくして得られたゾノトライト
スラリーは、針状乃至微細繊維状であることから脱水機
能を有する型枠中(フィルタープレス機等)に流し込む
手段等により、容易に脱水と成形が可能となる。
Examples of such xonotlites having excellent acicular properties are disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 77619/1982 and Japanese Patent Application Laid-open No. 210561/1989, and such xonotlites give particularly favorable results. Since the thus obtained xonotrite slurry is in the form of needles or fine fibers, it can be easily dehydrated and molded by means of pouring it into a mold having a dehydrating function (such as a filter press machine).

本発明において、加圧することは脱水成形と共に、高強
度を発現せしめる為の一つの重要な手段となり得る。か
くして脱水されたゾノトライト成形体は、針状晶の集合
体を形成し、この針状晶間の空隙には、脱水されなかっ
た水が存在している。(この場合、乾燥後の成形体の嵩
密度は0.08以上となる)しかし、含水成形体は十分
な強度を有し、型枠から脱形後の寸法は、最終成形体の
それとほぼ一致したものが得られる。従ってプレス脱水
成形の際に、最終成形体の形状に成形することは有意義
な手段である。
In the present invention, pressurization, along with dehydration molding, can be an important means for developing high strength. The xonotlite molded body thus dehydrated forms an aggregate of needle-like crystals, and undehydrated water exists in the voids between the needle-like crystals. (In this case, the bulk density of the molded product after drying will be 0.08 or more.) However, the hydrous molded product has sufficient strength, and its dimensions after removal from the mold almost match those of the final molded product. You get what you get. Therefore, it is a meaningful means to mold the material into the shape of the final molded product during press dehydration molding.

又、プレス後の成形体に適宜なパターンを入れたり、切
断や研削加工することも可能である。又、最終成形体に
求められる性能に応じて成形体の嵩密度や最終成形体の
ゾノトライト等の充填率は、型枠に導入されるスラリー
量と、成形体の厚さ等によって調整することが可能であ
る。又、所望によりスラリー中に繊維補強材やフィラー
等の他の成分を本発明の目的を逸脱しない限り適宜混入
せしめることができる。
Further, it is also possible to put an appropriate pattern on the molded product after pressing, or to perform cutting or grinding processing on the molded product. In addition, depending on the performance required of the final molded product, the bulk density of the molded product and the filling rate of xonotlite, etc. in the final molded product can be adjusted by adjusting the amount of slurry introduced into the mold, the thickness of the molded product, etc. It is possible. Further, if desired, other components such as fiber reinforcing materials and fillers may be appropriately mixed into the slurry as long as they do not depart from the purpose of the present invention.

更に、本発明においては特開昭60−210561号に
記載されているような脱水プレスによらない処の嵩密度
0.04と言うような超軽量成形体も本発明に有効に利
用し得る。又、ゾノトライト水性スラリーから調製され
た粉末を成形したものも使用することができる。
Further, in the present invention, an ultra-light molded article having a bulk density of 0.04 without using a dehydrating press as described in JP-A No. 60-210561 can also be effectively utilized in the present invention. It is also possible to use a molded powder prepared from an aqueous xonotlite slurry.

本発明に使用し得るゾノトライトの乾燥後の成形体の嵩
密度は、前述の如(0,04g/c■3からゾノトライ
トの真比重である2、7g/cm3に近いもの迄可能で
あるが、実用範囲としては0.08〜2.3 g/cm
3を採用するのが適当である。かくして得られたゾノト
ライト成形体は、次いでこれに金属アルコキシドが含浸
される。しかしながら、この成形体は前述の如く粒子間
にまだ水を含有しているので、このままでは金属アルコ
キトは含浸せず、従ってこの水を全部若しくは一部を残
す迄乾燥せしめる。この場合、乾燥を完全に行なうこと
は金属アルコキシドの含浸率を高めることができるが、
反面、一部の水を残すことは後述する金属アルコキシド
を加水分解する工程において加水分解を速める効果を有
する。従って成形体の乾燥程度は目的に従って任意に選
択することが良い結果をもたらす。乾燥手段としては、
自然乾燥、300〜1000℃の加熱炉等による乾燥、
高周波乾燥等種々の乾燥手段が採用され、何れの乾燥手
段によっても収縮率は0.01%程度である。又熱膨張
係数は2.5〜4゜5 Xl0−6/’0であり、ゾノ
トライト、βワラストナイト成形体は熱安定性に優れた
特徴を有することから大きく収縮したり亀裂が生じるこ
とはなく、高い寸法精度を有する最終成形体を得ること
が可能となる。
The bulk density of the dried molded product of xonotlite that can be used in the present invention can range from 0.04 g/cm3 to close to 2.7 g/cm3, which is the true specific gravity of xonotlite, as described above. The practical range is 0.08 to 2.3 g/cm
It is appropriate to adopt 3. The xonotrite molded body thus obtained is then impregnated with a metal alkoxide. However, as described above, this molded product still contains water between the particles, so the metal alkoxide will not be impregnated as it is, and therefore it is dried until all or part of this water remains. In this case, complete drying can increase the impregnation rate of metal alkoxide, but
On the other hand, leaving some water has the effect of accelerating the hydrolysis in the step of hydrolyzing the metal alkoxide, which will be described later. Therefore, good results can be obtained by arbitrarily selecting the degree of drying of the molded body depending on the purpose. As a drying method,
Natural drying, drying in a heating oven at 300-1000℃, etc.
Various drying means such as high frequency drying are employed, and the shrinkage rate is about 0.01% by any drying means. In addition, the thermal expansion coefficient is 2.5 to 4°5 Therefore, it becomes possible to obtain a final molded body with high dimensional accuracy.

実際、これら成形体に金属アルコキシドが含有されるが
、用いられる金属アルコキシドの一般的性質としては、
粘性が低く、成形体内部への浸透力の優れたものがよく
、具体的にはメチルアルコキシド、エチルアルコキシド
、プロピルアルコキシドのモノマーやオリゴマーが好ま
しく、これらは夫々単独或は混合して用い得る。又、金
属アルコキシドの金属としては、珪素、アルミニウム、
ジルコニウム、マグネシウムを挙げることができ、これ
らも夫々単独或は混合して用いることができる。特にメ
チルシリケートの3〜4量体(シリカ分51%)(多摩
化学社製Mシリケー)51)は浸透力に優れているので
好適である。
In fact, metal alkoxides are contained in these molded bodies, but the general properties of the metal alkoxides used are as follows:
It is preferable to use one having low viscosity and excellent ability to penetrate into the inside of the molded article. Specifically, monomers and oligomers of methyl alkoxide, ethyl alkoxide, and propyl alkoxide are preferable, and these may be used alone or in combination. In addition, the metal of the metal alkoxide includes silicon, aluminum,
Examples include zirconium and magnesium, which can be used alone or in combination. In particular, a trimer to tetramer of methyl silicate (silica content: 51%) (M Silicate, manufactured by Tama Chemical Co., Ltd. 51) is suitable because it has excellent penetration power.

含浸手段は、真空脱気、加圧含浸等種々の方法を採用し
得るが、前述した本発明に好適なゾノトライトやβワラ
ストナイトの乾燥成形体の場合には、金属アルコキシド
の液中に単に浸漬するだけで成形体の真比重から計算で
求めら理論空隙率の100%空隙に容易に含浸せしめる
ことが可能である。しかしながら、本発明に好適な成形
体にあっても金属アルコキシドを予め加水分解して得ら
れるコロイド状微粒子が分散したゾル液や、市販のコロ
イダルシリカゾル等は殆ど含浸されない。
As the impregnation method, various methods such as vacuum degassing and pressure impregnation can be adopted, but in the case of the dry molded bodies of xonotrite and β-wollastonite suitable for the present invention described above, simply soaking in a metal alkoxide liquid is possible. By simply dipping, it is possible to easily impregnate 100% of the theoretical porosity calculated from the true specific gravity of the molded body. However, even in a molded article suitable for the present invention, a sol liquid in which colloidal fine particles obtained by pre-hydrolyzing a metal alkoxide are dispersed, a commercially available colloidal silica sol, etc. are hardly impregnated.

含浸に要する時間は、用いられる成形体の嵩密度や厚さ
によって異なるが、一般に数分から数時間で理論空隙率
の100%が含浸する。含浸率については、必要に応じ
て浸漬時間を短縮したり、−度含浸させたものから所定
量を取り去ることによって調整したり、表層部のみに含
浸せしめることもできる。
The time required for impregnation varies depending on the bulk density and thickness of the molded body used, but generally 100% of the theoretical porosity is impregnated in several minutes to several hours. The impregnation rate can be adjusted as necessary by shortening the dipping time, removing a predetermined amount from the impregnated material, or impregnating only the surface layer.

かくして得られた金属アルコキシドが含浸された成形体
は、成形体内部に含まれる水や空気中の水分により、成
形体自身の塩基性による触媒作用も関連して加水分解が
進行する。しかしこの反応は進行速度が遅く、この為金
属アルコキシドの一部が蒸発することにより、それだけ
有効に作用しなかったり、又は加水分解に多大な時間を
要する。この為、本発明においては強制的に加水分解を
進行せしめることが望ましい、かかる手段は種々あるが
1例えば金属アルコキシドを含む成形体を冷水中に浸漬
後、100℃前後に加温するのが好ましい、直接温水中
に浸漬すると加水分解を起こす前に成形体内部に含浸さ
れた金属アルコキシドが膨張し、成形体の外に出てしま
う為、有効に作用しなくなる。
The molded body impregnated with the metal alkoxide thus obtained undergoes hydrolysis due to water contained inside the molded body or moisture in the air, in conjunction with the catalytic action of the basicity of the molded body itself. However, this reaction progresses at a slow rate, and therefore some of the metal alkoxide evaporates, making it less effective or requiring a considerable amount of time for hydrolysis. For this reason, in the present invention, it is desirable to force the hydrolysis to proceed.There are various means for doing so, but for example, it is preferable to immerse the molded product containing the metal alkoxide in cold water and then heat it to around 100°C. If the molded product is directly immersed in hot water, the metal alkoxide impregnated inside the molded product will expand before hydrolysis occurs and come out of the molded product, making it ineffective.

又、オートクレーブ内で高圧水蒸気により分解すること
も考えられるが、この場合にも金属アルコキシドが蒸発
して有効に作用しないので好ましくない0本発明におけ
る最適手段としては、冷水中に浸漬後、加温する方法で
あるが、温度は高い程加水分解は速く進行する。従って
このような操作はオートクレーブ中で行なうと好ましい
0分解に要する温度は120〜200℃で時間は数分か
ら数時間を採用するのが適当である。
It is also possible to decompose with high-pressure steam in an autoclave, but this is not preferable because the metal alkoxide evaporates and does not work effectively.The most suitable method in the present invention is to immerse the metal in cold water and then heat it. However, the higher the temperature, the faster the hydrolysis proceeds. Therefore, when such an operation is carried out in an autoclave, the temperature required for zero decomposition is preferably 120 to 200 DEG C., and the time is preferably from several minutes to several hours.

又、アルコキシドの種類はメチルアルコキシドを採用す
ると低温且つ短時間で加水分解が完結し、又アルコキシ
ドの成形体外への流出が少ないので好ましい、かくして
加水分解の終了した成形体は水中より取り出し、乾燥す
ることにより最終成形体として得ることができる。
In addition, it is preferable to use methyl alkoxide as the type of alkoxide because hydrolysis can be completed at low temperature and in a short time, and there is little flow of alkoxide out of the molded product.The molded product that has been hydrolyzed in this way is taken out of the water and dried. By doing so, a final molded product can be obtained.

このようにして得られた成形体は、副生じたアルコール
や残留分等が抜は出し、多孔質状態を呈しているので、
再度アルコキシドを含浸せしめ、前記同様の処理工程を
繰り返すことによって更に高強度品を得ることが可能と
なる。
The molded product obtained in this way has a porous state due to the extraction of by-product alcohol and residual components.
By impregnating it with alkoxide again and repeating the same treatment steps as described above, it becomes possible to obtain a product with even higher strength.

又、必要により成形体中のゾノトライトやβワラストナ
イト相互の結合剤として作用しているシリカ等の金属分
を焼成によってより強度の高い成形体とすることができ
る。
Further, if necessary, a metal component such as silica, which acts as a bonding agent between xonotrite and β-wollastonite in the molded body, can be fired to form a molded body with higher strength.

成形体中のゾノトライトやβワラストナイトと結合剤の
重量比は、成形体の嵩密度とアルコキシドの含浸率、含
浸−加水分解工程の繰り返し回数によって異なるが、好
ましくは成形体の重量に対し、ゾノトライト及び/又は
βワラストナイトの重量比率が20〜80%を採用する
のが適当である。この重量比率が高くなる程比強度の高
い成形体が得られる。
The weight ratio of xonotrite or β-wollastonite to the binder in the molded body varies depending on the bulk density of the molded body, the impregnation rate of alkoxide, and the number of repetitions of the impregnation-hydrolysis process, but preferably, it is based on the weight of the molded body, It is appropriate to adopt a weight ratio of xonotlite and/or β-wollastonite of 20 to 80%. The higher the weight ratio, the higher the specific strength of the molded product obtained.

本発明においては、更に得られた成形体に対し、分子量
50〜1000の有機物質が含浸され、重合される。用
いる有機物質の分子量が前記範囲より低い場合には耐水
性及び強度が不十分となり、逆に高い場合には成形体中
に十分含浸し得なくなる恐れがあるので何れも好ましく
ない。
In the present invention, the obtained molded product is further impregnated with an organic substance having a molecular weight of 50 to 1000 and polymerized. If the molecular weight of the organic substance used is lower than the above range, the water resistance and strength will be insufficient, whereas if it is higher, it may not be able to be sufficiently impregnated into the molded article, so neither is preferable.

かかる有機物質としては例えばアクリル系モノマー、酢
酸ビニル系モノマー、スチレン系モノマー、ジアリルフ
タレート系モノマー、ジエチレングリコールビスアリル
カーボネート等が挙げられる。
Examples of such organic substances include acrylic monomers, vinyl acetate monomers, styrene monomers, diallyl phthalate monomers, diethylene glycol bisallyl carbonate, and the like.

アクリル系モノマーとしては1例えばメチルメタクリレ
ート、ヒドロキシエチルメタクリレートが酢酸ビニル系
モノマーとしては例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニ
ルがスチレン系モノマーとしては例えばスチレンが、又
ジアリルフタレート系モノマーとしてはジアリルフタレ
ートが夫々挙げられる。
Examples of acrylic monomers include methyl methacrylate and hydroxyethyl methacrylate; examples of vinyl acetate monomers include vinyl acetate and vinyl propionate; examples of styrene monomers include styrene; examples of diallylphthalate monomers include diallyl phthalate. .

このような有機物質を成形体に含浸せしめる手段として
は例えば毛細管現象による含浸、減圧又は加圧による含
浸等の手段を適宜採用し得る。
As a means for impregnating the molded body with such an organic substance, for example, impregnation by capillary action, impregnation by reduced pressure or pressurization, etc. can be appropriately employed.

又、有機物質の含浸量は成形体全成分に対して5〜lO
重量%程度を採用するのが適当である。含浸量が前記範
囲に満たない場合には効果的に強度、耐水性及び耐熱性
を向上せしめることが難しく、逆に前記範囲を超える場
合には有機物質の重合時における収縮により、成形体に
一部クラックが生じたり、耐熱性が低下する恐れがある
ので何れも好ましくない、尚、これら有機物質はこれを
そのまま或はトルエン等の適当な有機溶剤に溶解して含
浸することもできる。
In addition, the amount of organic substance impregnated is 5 to 1O based on the total components of the molded product.
It is appropriate to adopt approximately % by weight. If the amount of impregnation is less than the above range, it will be difficult to effectively improve the strength, water resistance and heat resistance.On the other hand, if it exceeds the above range, shrinkage during polymerization of the organic substance will cause the molded product to become stiffer. These organic substances are not preferred since they may cause partial cracks or a decrease in heat resistance. However, these organic substances can be impregnated as they are or by dissolving them in a suitable organic solvent such as toluene.

成形体に含浸されるた有機物質は、次いで重合せしめら
れる。かかる重合手段としては例えば加熱重合等の手段
を適宜採用し得る。
The organic substance impregnated into the shaped body is then polymerized. As such polymerization means, for example, heating polymerization or the like can be appropriately employed.

かくして得られた製品は、従来のエンジニアリングセラ
ミックスや易機械加工性のセラミックスに比して優れた
加工性を示す、又、前駆体としてのゾノトライトやβワ
ラストナイト成形体に比し、緻密化され、比強度が高く
、研摩等の作業性に優れ、鏡面仕上げや、薄膜化も可能
となる利点を有している。
The thus obtained product exhibits superior workability compared to conventional engineering ceramics and easily machinable ceramics, and is more densified than the xonotrite and β-wollastonite molded bodies used as precursors. It has the advantages of high specific strength, excellent workability in polishing, etc., and the possibility of mirror finishing and thin film formation.

又、この材料の具体的な使用例としては、人工大理石、
オーブンやアイロン等の熱のかかる家電品の外郭、電子
レンジの中皿、建築材料等に有用である。
In addition, specific examples of the use of this material include artificial marble,
It is useful for the outer shells of home appliances that receive heat such as ovens and irons, the inner plates of microwave ovens, and building materials.

[実施例] 生石灰lO重量部、ヒユームドシリカ10重量部、水3
80重量部からなる水性スラリーを攪拌機付のオートク
レブに仕込み、200℃で6時間反応せしめ、固形分濃
度5%を有するゾノトライト針状晶スラリーを得た。か
かるスラリーを脱水機構を有する型枠内に流し込み、5
0kg/cm2で加圧脱水し、乾燥し、嵩密度0.7g
/cs+3を有する400 X100 XIO腸露の成
形体3枚を得た。
[Example] 10 parts by weight of quicklime, 10 parts by weight of fumed silica, 3 parts by weight of water
An aqueous slurry containing 80 parts by weight was charged into an autoclave equipped with a stirrer and reacted at 200° C. for 6 hours to obtain a xonotlite needle crystal slurry having a solid content concentration of 5%. Pour the slurry into a mold having a dewatering mechanism, and
Pressurized and dehydrated at 0 kg/cm2, dried, bulk density 0.7 g
Three molded bodies of 400 X 100

これら成形体は5i02分20重量%のメチルシリケー
トのエタノール溶液中に1時間浸漬後取り出し、表面の
メチルシリケートをふき取り、冷水中に浸漬し、約30
分かけて180℃に昇温し、このまま1時間保持した後
、取り出し乾燥を行なった。
These molded bodies were immersed for 1 hour in an ethanol solution of 20% by weight methyl silicate, taken out, the methyl silicate on the surface was wiped off, and immersed in cold water for about 30 minutes.
The temperature was raised to 180° C. over a period of several minutes, maintained at this temperature for 1 hour, and then taken out and dried.

夫々の嵩密度は0.82g/ccであった0次に夫々の
成形体をメチルメタクリレート(分子1100)13%
、30%、60%のトルエン溶液に夫々1時間含浸せし
めた後BO℃に加温して1時間30分重合せしめた。夫
々の成形体の嵩密度と曲げ試験結果は下表の通りであっ
た。
The bulk density of each was 0.82 g/cc.
, 30%, and 60% toluene solutions for 1 hour, respectively, and then heated to BO°C and polymerized for 1 hour and 30 minutes. The bulk density and bending test results of each molded body are shown in the table below.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、ゾノトライト及び/又はβワラストナイト粒子相互
が、金属アルコキシドの加水分解によって得られる金属
酸化物乃至その水和物により結合され、且分子量50〜
1000の有機物質が含浸重合されて成る無機質材料。 2、金属アルコキシドの金属は珪素、アルミニウム、ジ
ルコニウム、マグネシウムである特許請求の範囲(1)
の無機質材料。 3、金属アルコキシドのアルコキシドは、メチルアルコ
キシド、エチルアルコキシド、プロピルアルコキシドの
モノマー或はオリゴマーである特許請求の範囲(1)の
無機質材料。 4、分子量50〜1000の有機物質は、アクリル系モ
ノマー、酢酸ビニル系モノマー、スチレン系モノマー、
ジアリルフタレート系モノマー、ジエチレングリコール
ビスアリルカーボネートである特許請求の範囲(1)の
無機質材料。
[Claims] 1. Zonotlite and/or β-wollastonite particles are bonded to each other by a metal oxide or a hydrate thereof obtained by hydrolysis of a metal alkoxide, and have a molecular weight of 50 to
An inorganic material made by impregnating and polymerizing 1000 organic substances. 2. Claim (1) in which the metal of the metal alkoxide is silicon, aluminum, zirconium, or magnesium.
inorganic materials. 3. The inorganic material according to claim (1), wherein the alkoxide of the metal alkoxide is a monomer or oligomer of methyl alkoxide, ethyl alkoxide, or propyl alkoxide. 4. Organic substances with a molecular weight of 50 to 1000 include acrylic monomers, vinyl acetate monomers, styrene monomers,
The inorganic material according to claim (1), which is a diallyl phthalate monomer and diethylene glycol bisallyl carbonate.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002090289A1 (en) * 2001-05-08 2002-11-14 Promat International N. V. Heat- and fire-resistant moulded part
CN105060865A (en) * 2015-07-24 2015-11-18 合肥凯士新材料贸易有限公司 Sheet alumina porous ceramic for anti-ultraviolet LED lamp heat dissipation and preparation method thereof

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