JPH0475194B2

JPH0475194B2 -

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Publication number: JPH0475194B2
Application number: JP27630984A
Authority: JP
Priority date: 1984-12-29
Filing date: 1984-12-29
Publication date: 1992-11-30
Also published as: JPS61158878A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、発泡硬化時及び硬化後の耐ひび割れ
性の優れた無機質常温発泡体を得る為の組成物に
係り、詳しくは無機質常温発泡体の塗付、注型、
充填等の用途の為に、従来からの本発明者等が創
作した発泡硬化性組成物に特定の繊維素系粉末を
配合して発泡硬化時及び硬化後の耐ひび割れ性を
著しく改善した組成物に関するものである。

従来より、本発明者等は、注型、充填等の用途
に使用される無機質常温発泡体用組成物の開発に
勤しみ、各種の組成物を創作して来た。その無機
質常温発泡体用組成物の基礎的な性質及び性状を
簡単に述べると以下の通りである。即ち、該組成
物とは、(a)水可溶性アルカリ珪酸塩、(b)水可溶性
アルカリ珪酸塩の硬化剤及び(c)金属系発泡剤、更
に必要に応じて発泡安定剤を配合したものから成
るもので、これ等(a)〜(c)（更に必要に応じて発泡
安定剤を含む）の成分を適宜混配合し、その具体
的な使用方法にあわせ各種添加剤、増量材、充填
材のような物質を配合し、ペースト化過程を経
て、相当発泡倍率の高い強固で種々性能の優れた
発泡体が得られてきた。係る基本的な組成物に対
する改善は主に発泡硬化後の無機質発泡体の物性
向上に関するものであつて、特にこれを施工場所
で作業する際の性質にはさほど注意が払われなか
つた。しかしながら、無機質常温発泡体は、各種
成成分を特定の範囲で混配合して一旦ペーストに
され、これを適宜塗付、注型、充填等の方法によ
つて所定の部位に施工され、自らの発泡硬化反応
を経て発泡体が得られる物で、その発泡硬化の時
や発泡体を形成した後の経時変化によつてひび割
れを生じることもあつた。ひび割れ現象は、無論
望ましいことではなく、専らこれを施工技術によ
つて改善する方法、ガラス繊維等のような取扱い
の面倒な材料を配合する方法もあつたが、必ずし
も満足できる結果は得られなかつた。後者の補助
物質を配合する方法として、例えば上述のガラス
繊維、柔軟性の良好なプラスチツク繊維、発泡体
内で膨脹収縮を緩和させる目的で有機質発泡粒子
などを表面処理したり或いはせずに配合して検討
して来たが、どれも一様に効果が大きくなく根本
的な解決には至らなかつた。

本発明は、上述の問題を解決する為になされた
ものであつて、即ち、(a)水可溶性アルカリ珪酸
塩、(b)水可溶性アルカリ珪酸塩の硬化剤及び(c)金
属系発泡剤から成る組成物100重量部に対して(d)
籾殻粉末を１〜10重量部配合して成るものであつ
て、必要に応じて、更に(e)発泡安定剤が配合され
て成るものである。以下、本発明をより具体的に
述べる。

本発明において、第(a)成分としては水可溶性ア
ルカリ珪酸塩を使用し、これにより初めて常温下
で他の原料粉質と混合するだけで容易に諸性能の
優れた発泡物を得ることができ、有効な粘結性を
呈してその発泡反応を効率良くなさしめる。この
第(a)成分を構成するアルカリ成分としては、例え
ば、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウ
ム等のアルカリ金属珪酸塩を例示できるが、特に
ナトリウム、カリウムの場合は安価で入手し易
く、しかも組成物の硬化効果の促進が顕著であ
り、望ましい。また、第(a)成分は水溶性である限
り、その組成やアルカリ物質とSiO₂とのモル比
には制限されないが、通常上記モル比を1.2〜4.0
で、特に1.5〜3.0程度とするのが好ましい。

本発明において使用する第(b)成分である水可溶
性アルカリ珪酸塩の硬化剤は、水硬性セメント、
シリカダスト、酸性金属酸化物、高炉スラツグ、
高級脂肪酸の二価以上の金属塩、カルボキシル基
を有する水溶性高分子物質の二価以上の金属塩、
リン酸塩、ホウ酸塩、二価金属の硫酸塩及び二価
金属の亜硫酸塩の群から選ばれる少なくとも１種
である。この硬化性成分を具体的に例示すれば次
の通りである。水硬性セメントとしては、水硬性
石灰、天然セメント、ポルトランドセメント、ア
ルミナセメント等の単味セメント、石灰混合セメ
ント、高炉セメント、シリカセメント、フライア
シユセメント、メーソンリーセメント、高硫酸塩
セメントなどの混合セメントが例示できる。高級
脂肪酸の二価以上の金属塩は、代表的なものとし
てステアリン酸やパルミチン酸の亜鉛塩、アルミ
ニウム塩、カルシウム塩、バリウム塩、マグネシ
ウム塩、ニツケル塩等を例示できる。カルボキシ
ル基を含有する水溶性高分子の二価以上の塩と
は、水溶性高分子がアルギン酸、ポリアクリル
酸、ポリメタクリル酸、セルロース誘導体、アル
キツド樹脂、アミノアルキツド樹脂等で構成さ
れ、二価以上の金属がZn、Cu、Ca、Mg、Be、
Sr、Ba、Al、Ti、Zr、Sn、Cr、Mo、Ｗ、Sb、
Mn、Fe、Co、Ni、Ｖから選ばれる金属であつ
て、該水溶性高分子と金属とで塩を形成している
ものである。シリカダストとは、電熱冶金法によ
つて珪素や珪素合金を製造する際に副生されるも
のである。酸性金属酸化物とは、ZnO、Cr₂O₃、
MnO、MnO₂、FeO、CoO、PbO等が、またリン
酸塩としてはリン酸アルミニウム、リン酸カルシ
ウム、リン酸亜鉛、リン酸タリウム、リン酸スク
ロンチウム、リン酸バリウム、リン酸マグネシウ
ム、リン酸マンガン等が、ホウ酸塩としてはホウ
酸亜鉛、ホウ酸マグネシウム、ホウ酸マンガン、
ホウ酸鉛、ホウ酸ニツケル、ホウ酸カルシウム等
が、二価金属の硫酸塩としては硫酸マグネシウ
ム、硫酸亜鉛、硫酸カルシウム、硫酸バリウム
が、二価金属の亜硫酸塩としては亜硫酸カルシウ
ム、亜硫酸マグネシウム、亜硫酸亜鉛、亜硫酸銅
等が例示できる。

また、第(c)成分としては金属系発泡剤を使用
し、各種の金属元素及び金属合金乃至金属間化合
物が使用できる。金属元素としては周期律表の
Ｂ、Ａ、Ｂ、Ａ、Ｂ、Ａ、Ｂ、
Ｂ、Ｂ及び族に属するものが好ましく、係る
金属元素としては、Cr、Mn、Ti、Zr、Ｖ、Si、
Ge、Sb、Co、Ni、Cu、Zn、Al、Ca等が例示で
き、特にTi、Zr、Ｖ、Al、Si、Ge、Sb、Zn等は
望ましいものである。合金乃至金属間化合物（金
属相互間もしくは金属と非金属との化学結合体）
の代表的なものを例示すれば、Al−Si、Al−Ti、
Al−Mn、Al−Cu、Al−Cu−Si、Zn−Ｓ、Zn−
Sn、Cu−Si、Fe−Si、Si−Ni、Co−Sb等が挙
げられる。この金属系発泡剤は通常１種又は２種
以上を微粉末の形態で使用する。

以上の３成分に、籾殻粉末を配合するのである
が、この籾殻粉末は籾米の外皮である籾殻を粉砕
したもので、これを16〜150メツシユ程度の粉末
としたものを使用するのが望ましく、あまり粒子
径が大きいものや細かいものは耐ひび割れ性効果
が顕著ではない。本発明は、第(a)〜(c)成分100容
量部に対して籾殻粉末を１〜10重量部、望ましく
は１〜６重量部程度配合するもので、１重量部よ
り少ない時は本発明効果が得られず、又10重量部
を越えると、組成物の混合が困難になり、それに
よる発泡体の強度や断熱性等の不均一性弊害が出
るし、又組成物の発泡にも悪い影響を及ぼす。

以上の４成分の他に、第(c)成分の効率向上の為
必要に応じて、更に発泡安定剤（第(e)成分）を配
合できる。係る物質としては、シリカゲル、ゼオ
ライト、カーボンブラツク、活性炭、タルク、マ
イカ、パリゴルスカイト、セピオライトから選ば
れる無機物質、界面活性剤、及び従来よりセメン
ト系起泡剤として公知の動物蛋白質やジメチルシ
リコン誘導体の如き有機物質を使用できる。この
第(e)成分は主に第(c)成分の組成物系内への分散状
態を均一化して発泡状態を安定化する作用を有し
微細均一気泡の生成に有効であるが、必要に応じ
て使用する。その配合量は、第(a)〜(c)成分100重
量部に対し200重量部以内とする。その他、発泡
体製造の補助成分として合成樹脂エマルシヨンや
軽量骨材、各種粉末充填材を適宜配合使用できる
が、その配合量は本発明の目的とする発泡体を得
る作用を阻害するものであつてはならない。

この発泡体は、注型や充填等の用途に使用さ
れ、その具体的な用途を例示すると、以下の通り
である：カーテンウオール、防火外装サンドイツ
チパネル、防火間仕切サンドイツチパネル、防火
ドア、防火断熱シヤツター、床暖房パネル心材、
壁裏面充填材、隙間充填材、耐火ロツカー、その
他。

実施例１次の配合から成る組成物を調合した。

珪酸ソーダ35％水溶液 100重量部金属アルミニウム粉末３重量部セメント 40重量部珪石粉末 60重量部パーライト 10重量部上記調合物をペースト状にしてこれを100重量
部とし、これに対し３重量部の籾殻（飼料用籾殻
で40メツシユふるいを通過し、100メツシユふる
いに残るもの）を配合し、ただちに40×40×160
mmの寸型の型枠に入れた。次に型枠ごとJIS Ａ
6910に規定される耐ひび割れ性試験の風洞（風速
3m／秒）に入れた所、約１時間後に何等ひび割
れを生じることなく発泡体が得られた。24時間後
に、JIS Ａ 6910に規定される温冷繰り返し試験
（但し、付着強さ試験は除く）を行ない、１カ月
経過してから、発泡体を観察した所、何等ひび割
れを生じていなかつた。また、発泡体の強度試
験、耐化学薬品製試験等をした所、籾殻粉末を配
合しないものと比較して変わる所がなかつた。

実施例２実施例１のペースト調合物に更に活性炭を２重
量部配合した他は実施例１と同様にして発泡体を
得た。発泡倍率は多少上がつたが、風洞試験後も
温冷繰り返し試験後もひび割れは観察されなかつ
た。また、他の試験結果も良好であつた。

比較例実施例１のペースト調合物に籾殻を配合しない
で発泡体を得た。しかしながら、この発泡体は風
洞内でひび割れを生じ、温冷繰り返し試験でその
ひび割れは拡大した。

Claims

【特許請求の範囲】１ (a)水可溶性アルカリ珪酸塩、(b)水可溶性アル
カリ珪酸塩の硬化剤及び(c)金属系発泡剤から成る
組成物100重量部に対して(d)籾殻粉末を１〜10重
量部配合して成る無機質常温発泡体用組成物。２更に、(e)発泡安定剤が配合されて成る特許請
求の範囲第１項に記載の無機質常温発泡体用組成
物。