JPH0416422B2 - - Google Patents
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- JPH0416422B2 JPH0416422B2 JP14474683A JP14474683A JPH0416422B2 JP H0416422 B2 JPH0416422 B2 JP H0416422B2 JP 14474683 A JP14474683 A JP 14474683A JP 14474683 A JP14474683 A JP 14474683A JP H0416422 B2 JPH0416422 B2 JP H0416422B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C11/00—Multi-cellular glass ; Porous or hollow glass or glass particles
- C03C11/007—Foam glass, e.g. obtained by incorporating a blowing agent and heating
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- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は無機ガラス発泡体およびその製法に
関する。その目的は、低嵩密度でありながら、減
圧吸水性が小さく、強度が高く、断熱材、建材芯
材等として好適なガラス発泡体およびその製法を
提案するにある。
関する。その目的は、低嵩密度でありながら、減
圧吸水性が小さく、強度が高く、断熱材、建材芯
材等として好適なガラス発泡体およびその製法を
提案するにある。
従来ガラス発泡体はよく知られているところで
あり、低密度の発泡体は各種知られている。しか
し発泡体のガラス組成は、SiO2、CaO、B2O3さ
らにはR2O（ＲはNa、Ｋ）で示されるものがほと
んどであつた。一方Al2O3を含むガラス化合物と
しては、黒曜石、抗火石、真珠岩、松脂岩、シラ
ス等の天然ガラス質鉱物があり、これらのガラス
発泡体はいくつか知られており、本発明者等も特
願昭56−179398号で出願している。しかしこれら
は天然ガラス中に強固に、水和された水分を発泡
に使用するため、高温（たとえば800℃以上）で
発泡成形させねばならなかつた。
あり、低密度の発泡体は各種知られている。しか
し発泡体のガラス組成は、SiO2、CaO、B2O3さ
らにはR2O（ＲはNa、Ｋ）で示されるものがほと
んどであつた。一方Al2O3を含むガラス化合物と
しては、黒曜石、抗火石、真珠岩、松脂岩、シラ
ス等の天然ガラス質鉱物があり、これらのガラス
発泡体はいくつか知られており、本発明者等も特
願昭56−179398号で出願している。しかしこれら
は天然ガラス中に強固に、水和された水分を発泡
に使用するため、高温（たとえば800℃以上）で
発泡成形させねばならなかつた。
SiO2、Al2O3系の天然ガラス質鉱物の発泡体に
関しては、本発明者等以外にも、特開昭56−
32359号、特開昭49−63713号、あるいは特開昭47
−34607号等に開示されている。しかし、いずれ
の方法でも、低嵩密度、たとえば0.2ｇ／cm2以下
であつて、かつ、減圧吸水性（本発明において
は、発泡体の独立気泡性を推測するために、減圧
下で吸水する割合をあらわした減圧吸水率をもつ
て、減圧吸水性と表現することにする。）が小さ
く、しかも強度が高い発泡体は得られていない。
関しては、本発明者等以外にも、特開昭56−
32359号、特開昭49−63713号、あるいは特開昭47
−34607号等に開示されている。しかし、いずれ
の方法でも、低嵩密度、たとえば0.2ｇ／cm2以下
であつて、かつ、減圧吸水性（本発明において
は、発泡体の独立気泡性を推測するために、減圧
下で吸水する割合をあらわした減圧吸水率をもつ
て、減圧吸水性と表現することにする。）が小さ
く、しかも強度が高い発泡体は得られていない。
本発明者らは上記問題点に着目し、鋭意研究の
結果、SiO2、Al2O3系の天然ガラス質鉱物は限定
された組成域においては、700℃以下で加熱して、
発泡成形せしめることができ、しかも、低嵩密度
でありながら、優れた耐水性、強度を備え高い独
立気泡性の発泡体が得られることを見出した。
結果、SiO2、Al2O3系の天然ガラス質鉱物は限定
された組成域においては、700℃以下で加熱して、
発泡成形せしめることができ、しかも、低嵩密度
でありながら、優れた耐水性、強度を備え高い独
立気泡性の発泡体が得られることを見出した。
この発明の要旨は、
SiO251〜66重量％、Al2O38〜13重量％、
R2O22〜35重量％、XO（XOは、その他の金属
酸化物）０〜4.5重量％の化学組成を有し、嵩
密度0.2ｇ／cm2以下、減圧吸水率20容積％以下
であることを特徴とする無機ガラス発泡体であ
り、 SiO2、Al2O3を主成分とし、平均粒径が20μ
以下の天然ガラス質鉱物に、ROHで示される
アルカリ成分および水を添加し、SiO251〜66
重量％、Al2O38〜13重量％、R2O22〜35重量
％、XO0〜4.5重量％の乾燥成分および水とか
らなる組成物となし、これをそのままあるいは
200℃以下であらかじめ乾燥した後、700℃以下
で加熱、発泡せしめることを特徴とする無機ガ
ラス発泡体の製法である。
R2O22〜35重量％、XO（XOは、その他の金属
酸化物）０〜4.5重量％の化学組成を有し、嵩
密度0.2ｇ／cm2以下、減圧吸水率20容積％以下
であることを特徴とする無機ガラス発泡体であ
り、 SiO2、Al2O3を主成分とし、平均粒径が20μ
以下の天然ガラス質鉱物に、ROHで示される
アルカリ成分および水を添加し、SiO251〜66
重量％、Al2O38〜13重量％、R2O22〜35重量
％、XO0〜4.5重量％の乾燥成分および水とか
らなる組成物となし、これをそのままあるいは
200℃以下であらかじめ乾燥した後、700℃以下
で加熱、発泡せしめることを特徴とする無機ガ
ラス発泡体の製法である。
この製法で用いる上記組成物は、原料である天
然ガラス質鉱物中に含まれる微量の水は比較的緩
かな結合にかわり、800℃以上の高温に加熱しな
いと発泡しないシラス、黒曜石等の天然ガラス質
鉱物そのものとは異なり、700℃以下の温度で発
泡せしめることができる。
然ガラス質鉱物中に含まれる微量の水は比較的緩
かな結合にかわり、800℃以上の高温に加熱しな
いと発泡しないシラス、黒曜石等の天然ガラス質
鉱物そのものとは異なり、700℃以下の温度で発
泡せしめることができる。
この製法では上記範囲の組成物を、700℃以下
で加熱発泡せしめ、嵩密度0.2ｇ／cm2以下でしか
も減圧吸水性が小さい微細気泡の発泡体を得るこ
とができる。R2O、XO成分が上記範囲より多く
なると減圧吸水性が大となる。SiO2、Al2O3成分
が上記範囲より多いと低嵩密度発泡体が得がたく
なる。より好ましい組成範囲は、SiO256〜63重
量％、Al2O39〜11重量％、R2O24.5〜34.5重量
％、XO0.5〜1.5重量％である。
で加熱発泡せしめ、嵩密度0.2ｇ／cm2以下でしか
も減圧吸水性が小さい微細気泡の発泡体を得るこ
とができる。R2O、XO成分が上記範囲より多く
なると減圧吸水性が大となる。SiO2、Al2O3成分
が上記範囲より多いと低嵩密度発泡体が得がたく
なる。より好ましい組成範囲は、SiO256〜63重
量％、Al2O39〜11重量％、R2O24.5〜34.5重量
％、XO0.5〜1.5重量％である。
発泡せしめるための加熱温度は700℃以下であ
る。700℃以上の高温あるいは500℃以下の低温と
なると低嵩密度で、かつ減圧吸水性が小さい発泡
体が得がたくなる。より好ましい加熱温度は550
〜680℃である。
る。700℃以上の高温あるいは500℃以下の低温と
なると低嵩密度で、かつ減圧吸水性が小さい発泡
体が得がたくなる。より好ましい加熱温度は550
〜680℃である。
原料となる天然ガラス質鉱物としては黒曜石、
抗火石、真珠岩、松脂岩およびシラス等であつて
その平均粒径は20μ以下である。その平均粒径が
20μ以上となると、得られる発泡体は、高嵩密度
で、かつ減圧吸水性が大となり易くなり好ましく
ない。より好ましくは10μ以下である。なお、こ
の発明でいう平均粒径とは、沈降粒度分布測法に
よる累積分布が50重量％に達する粒子径（通常
D50で表わされる）を指すものである。
抗火石、真珠岩、松脂岩およびシラス等であつて
その平均粒径は20μ以下である。その平均粒径が
20μ以上となると、得られる発泡体は、高嵩密度
で、かつ減圧吸水性が大となり易くなり好ましく
ない。より好ましくは10μ以下である。なお、こ
の発明でいう平均粒径とは、沈降粒度分布測法に
よる累積分布が50重量％に達する粒子径（通常
D50で表わされる）を指すものである。
R2Oで示すアルカリ成分はNaOHまたはKOH
であり、添加すべき水に溶解し水溶液となし添加
しても、水と別にガラス質鉱物に添加してもよ
い。アルカリ成分および水を添加した微粉状天然
ガラス質鉱物は、そのまま700℃以下の温度で発
泡せしめてもよいが、200℃以下で恒量となるま
で乾燥するのが好ましい。通常、黒曜石、真珠
岩、シラス等の天然ガラス質鉱物100重量部に対
し、NaOH、またはKOH20〜50重量部を添加す
る必要がある。
であり、添加すべき水に溶解し水溶液となし添加
しても、水と別にガラス質鉱物に添加してもよ
い。アルカリ成分および水を添加した微粉状天然
ガラス質鉱物は、そのまま700℃以下の温度で発
泡せしめてもよいが、200℃以下で恒量となるま
で乾燥するのが好ましい。通常、黒曜石、真珠
岩、シラス等の天然ガラス質鉱物100重量部に対
し、NaOH、またはKOH20〜50重量部を添加す
る必要がある。
例えば、SiO273.84％、Al2O313.00％、R2O
（Na2O3.82％、K2O3.92％）7.74％、XO4.86％お
よび水その他からなる黒曜石100重量部に
NaOH20〜50重量部添加し得られる組成物の乾
燥成分は次の通りで、この製法に用いることがで
きる。
（Na2O3.82％、K2O3.92％）7.74％、XO4.86％お
よび水その他からなる黒曜石100重量部に
NaOH20〜50重量部添加し得られる組成物の乾
燥成分は次の通りで、この製法に用いることがで
きる。
（NaOH20重量部〜50重量部）
SiO2 64.24〜53.43重量％
Al2O3 11.31〜9.41 〃
R2O 20.22〜33.64 〃
XO 4.23〜3.52 〃
この発泡体の製法において、原料となる組成物
にはガラス質鉱物とROHのほか水の添加が必要
である。水が存在しないと700℃以下で均一に溶
融し発泡体となり難い。最低量として添加する
ROHが溶解する量を必要とするが、より好まし
くはガラス質鉱物に対し20〜80重量％である。
にはガラス質鉱物とROHのほか水の添加が必要
である。水が存在しないと700℃以下で均一に溶
融し発泡体となり難い。最低量として添加する
ROHが溶解する量を必要とするが、より好まし
くはガラス質鉱物に対し20〜80重量％である。
この製法で得られるガラス発泡体は、SiO251
〜66重量％、Al2O38〜13重量％、R2O22〜35重
量％、XO0〜4.5重量％の化学組成を有し、嵩密
度0.2ｇ／cm2以下、減圧吸水率20容積％以下であ
る。この発泡体は黒曜石、抗火石、真珠岩、松脂
岩、シラス等の天然ガラス質鉱物をそのまま発泡
せしめた従来のガラス発泡体に比べ、低嵩密度で
あり、しかも強度が高く、減圧吸水率が小であ
る。従つて、断熱材として用いた場合、断熱性が
高く、吸水して断熱性を低下せしめる傾向も低減
する。また形態保持性能が高く、断熱材、建材の
芯材に用いるのに好適である。
〜66重量％、Al2O38〜13重量％、R2O22〜35重
量％、XO0〜4.5重量％の化学組成を有し、嵩密
度0.2ｇ／cm2以下、減圧吸水率20容積％以下であ
る。この発泡体は黒曜石、抗火石、真珠岩、松脂
岩、シラス等の天然ガラス質鉱物をそのまま発泡
せしめた従来のガラス発泡体に比べ、低嵩密度で
あり、しかも強度が高く、減圧吸水率が小であ
る。従つて、断熱材として用いた場合、断熱性が
高く、吸水して断熱性を低下せしめる傾向も低減
する。また形態保持性能が高く、断熱材、建材の
芯材に用いるのに好適である。
以下実施例にてさらに詳しく説明する。
実施例 １
平均粒径10μの黒曜石粉100重量部にNaOH25
重量部、水25重量部からなるNaOH水溶液を添
加し、粘稠なペースト状の組成物を得た。この組
成物を110℃で恒量になるまで乾燥した。得られ
た乾燥物質を粒度0.8mm以下に粉砕し、粉砕品を
５の黒鉛るつぼに200ｇ入れた。電気炉にて650
℃で180分加熱した後、15hrsかけて徐冷した。得
られた発泡体の化学組成は、SiO264.7、
Al2O310.9、R2O23.0、XO1.3重量％であつた。そ
の嵩密度は0.19ｇ／cm2、減圧吸水率は5.0容積％
であり、さらに煮沸減量は0.0重量％であつた。
重量部、水25重量部からなるNaOH水溶液を添
加し、粘稠なペースト状の組成物を得た。この組
成物を110℃で恒量になるまで乾燥した。得られ
た乾燥物質を粒度0.8mm以下に粉砕し、粉砕品を
５の黒鉛るつぼに200ｇ入れた。電気炉にて650
℃で180分加熱した後、15hrsかけて徐冷した。得
られた発泡体の化学組成は、SiO264.7、
Al2O310.9、R2O23.0、XO1.3重量％であつた。そ
の嵩密度は0.19ｇ／cm2、減圧吸水率は5.0容積％
であり、さらに煮沸減量は0.0重量％であつた。
比較例 １
実施例１に準じて黒曜石微粉100重量部に対し
て15重量部のNaOH、25重量部の水からなる水
溶液を添加し、得られるペースト状の組成物を
110℃で恒量になるまで乾燥し、さらに粒度0.8mm
以下の粉体とした。これを700℃で180分間加熱し
た後、17hrsかけて徐冷した。得られた発泡体の
化学組成はSiO269.3、Al2O311.7、R2O17.7、
XO1.3重量％であり、密度は、0.35ｇ／cm2、減圧
吸水率は、95.0容積％であつた。
て15重量部のNaOH、25重量部の水からなる水
溶液を添加し、得られるペースト状の組成物を
110℃で恒量になるまで乾燥し、さらに粒度0.8mm
以下の粉体とした。これを700℃で180分間加熱し
た後、17hrsかけて徐冷した。得られた発泡体の
化学組成はSiO269.3、Al2O311.7、R2O17.7、
XO1.3重量％であり、密度は、0.35ｇ／cm2、減圧
吸水率は、95.0容積％であつた。
実施例 ２
平均粒径15μの黒曜石微粉100重量部にKOH水
溶液（KOH35重量部、水35重量部）を添加し、
ペースト状組成物を得た。この組成物を120℃で
乾燥した後、そのまま650℃で120分加熱したとこ
ろ嵩密度0.15ｇ／cm2の発泡体が得られた。発泡体
の減圧吸水率は9.5容積％であつた。
溶液（KOH35重量部、水35重量部）を添加し、
ペースト状組成物を得た。この組成物を120℃で
乾燥した後、そのまま650℃で120分加熱したとこ
ろ嵩密度0.15ｇ／cm2の発泡体が得られた。発泡体
の減圧吸水率は9.5容積％であつた。
また化学組成物はSiO259.7、Al2O310.0、
R2O29.1、XO1.2重量％であつた。
R2O29.1、XO1.2重量％であつた。
実施例中の試験法は下記によつた。
減圧吸水率：50×50×50mmの試料を760mmHgの減
圧下で60分間、脱気した後、同減圧下で60分間
浸水、吸水させる。その後素早く表面付着水を
ふきとり秤つた重量から下式により吸水率を算
定した。
圧下で60分間、脱気した後、同減圧下で60分間
浸水、吸水させる。その後素早く表面付着水を
ふきとり秤つた重量から下式により吸水率を算
定した。
減圧吸水率（容積％）＝
浸水後重量−浸水前重量（ｇ）／試料中の空間容積
（c.c.） ×１／水の密度（ｇ／c.c.）×100 煮沸減量：50×50×50mmの試料を105℃で恒量に
なるまで乾燥した後、重量を秤り、これを100
℃沸水中に180分間全面浸漬した。浸漬後、105
℃で恒量になるまで乾燥した試料の重量から下
式により沸煮減量を算定した。
（c.c.） ×１／水の密度（ｇ／c.c.）×100 煮沸減量：50×50×50mmの試料を105℃で恒量に
なるまで乾燥した後、重量を秤り、これを100
℃沸水中に180分間全面浸漬した。浸漬後、105
℃で恒量になるまで乾燥した試料の重量から下
式により沸煮減量を算定した。
煮沸減量（重量％）＝
浸漬前重量−浸漬後重量（ｇ）／試料重量（ｇ）×
100
100
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ SiO251〜66重量％、Al2O38〜13重量％、
R2O（ＲはNa、あるいはＫを表わす）22〜35重量
％、XO（XOはその他の金属酸化物を表わす）０
〜4.5重量％の化学組成を有し、嵩密度0.2ｇ／cm2
以下、減圧吸水率20容積％以下であることを特徴
とする無機ガラス発泡体。 ２ SiO2、Al2O3を主成分とし、平均粒径が20μ
以下の天然ガラス質鉱物に、ROH（ＲはNaまた
はＫを表わす）で示されるアルカリ成分および水
を添加し、SiO251〜66重量％、Al2O38〜13重量
％、R2O22〜35重量％、XO（XOはその他金属酸
化物を示す）０〜4.5重量％の乾燥成分および水
とからなる組成物となし、これをそのままあるい
は200℃以下であらかじめ乾燥した後、700℃以下
で加熱、発泡せしめることを特徴とする無機ガラ
ス発泡体の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14474683A JPS6036352A (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | 無機ガラス発泡体およびその製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14474683A JPS6036352A (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | 無機ガラス発泡体およびその製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6036352A JPS6036352A (ja) | 1985-02-25 |
| JPH0416422B2 true JPH0416422B2 (ja) | 1992-03-24 |
Family
ID=15369397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14474683A Granted JPS6036352A (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | 無機ガラス発泡体およびその製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6036352A (ja) |
-
1983
- 1983-08-08 JP JP14474683A patent/JPS6036352A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6036352A (ja) | 1985-02-25 |
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