JPH06279150A - 撥水性ケイ酸カルシウム成形体の製造法 - Google Patents
撥水性ケイ酸カルシウム成形体の製造法Info
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 ケイ酸カルシウム成形体にアルコキシシラン
の蒸気を接触させることによりケイ酸カルシウム成形体
にアルコキシシランを結合させる。 【効果】 成形体内部の気孔の表面までアルコキシシラ
ンが結合し、高度の撥水性を付与することができる。
の蒸気を接触させることによりケイ酸カルシウム成形体
にアルコキシシランを結合させる。 【効果】 成形体内部の気孔の表面までアルコキシシラ
ンが結合し、高度の撥水性を付与することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、撥水性を有するケイ酸
カルシウム成形体を製造する方法に関するものである。
カルシウム成形体を製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ケイ酸カルシウム成形体は多孔質の無機
質材料であって熱伝導率が低く、耐熱性が高く、かつ比
強度が高いという特長があり、産業用の各種保温材料、
断熱材、不燃性建材として広い分野で使用されている。
しかしながら、本質的に水を吸い易く、この傾向は気孔
率の高いものほど顕著であり、一旦水を吸うと断熱性や
強度が大幅に低下するなど、本来の性能が損なわれると
いう欠点がある。
質材料であって熱伝導率が低く、耐熱性が高く、かつ比
強度が高いという特長があり、産業用の各種保温材料、
断熱材、不燃性建材として広い分野で使用されている。
しかしながら、本質的に水を吸い易く、この傾向は気孔
率の高いものほど顕著であり、一旦水を吸うと断熱性や
強度が大幅に低下するなど、本来の性能が損なわれると
いう欠点がある。
【０００３】上述のような欠点を解消する手段として従
来もっとも普通に採用されてきたものは、ケイ酸カルシ
ウム成形体の成形材料にシリコーンオイルを添加してお
くことにより撥水性を有するケイ酸カルシウム成形体を
得るものである（特開昭５７−１２３８５１号，同５８
−２２５２号，同６１−２５１５５５号等）。しかしな
がら、成形材料に混合されたシリコーンオイルは、脱水
成形工程で一部が水と共に成形体から離れて失われるほ
か、成形後の蒸気養生や乾燥工程で加水分解したり熱劣
化を起こしたりするので、十分な撥水性を有するものを
製造するためにはシリコーンオイルを多量に配合する必
要があった。そのため、製品は高価なものとならざるを
得ず、さらに、多量に配合されたシリコーンオイルがケ
イ酸カルシウム成形体の強度低下を招くという不都合も
あった。
来もっとも普通に採用されてきたものは、ケイ酸カルシ
ウム成形体の成形材料にシリコーンオイルを添加してお
くことにより撥水性を有するケイ酸カルシウム成形体を
得るものである（特開昭５７−１２３８５１号，同５８
−２２５２号，同６１−２５１５５５号等）。しかしな
がら、成形材料に混合されたシリコーンオイルは、脱水
成形工程で一部が水と共に成形体から離れて失われるほ
か、成形後の蒸気養生や乾燥工程で加水分解したり熱劣
化を起こしたりするので、十分な撥水性を有するものを
製造するためにはシリコーンオイルを多量に配合する必
要があった。そのため、製品は高価なものとならざるを
得ず、さらに、多量に配合されたシリコーンオイルがケ
イ酸カルシウム成形体の強度低下を招くという不都合も
あった。
【０００４】常法により製造されたケイ酸カルシウム成
形体をシリコーンオイルやシリコーンエマルジョンで処
理する方法は、処理剤を成形体の気孔内部にまで到達さ
せることが難しいため成形体表面にしかシリコーンを付
着させることができず、十分な撥水性を付与することは
できない。
形体をシリコーンオイルやシリコーンエマルジョンで処
理する方法は、処理剤を成形体の気孔内部にまで到達さ
せることが難しいため成形体表面にしかシリコーンを付
着させることができず、十分な撥水性を付与することは
できない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の目的
は、高度の撥水性を有し比強度等の物性においても優れ
たケイ酸カルシウム成形体を安価に製造する方法を提供
することにある。
は、高度の撥水性を有し比強度等の物性においても優れ
たケイ酸カルシウム成形体を安価に製造する方法を提供
することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による撥水性ケイ
酸カルシウム成形体の製造法は、ケイ酸カルシウム成形
体にアルコキシシランの蒸気を接触させることによりケ
イ酸カルシウム成形体にアルコキシシランを結合させる
ことを特徴とする。
酸カルシウム成形体の製造法は、ケイ酸カルシウム成形
体にアルコキシシランの蒸気を接触させることによりケ
イ酸カルシウム成形体にアルコキシシランを結合させる
ことを特徴とする。
【０００７】上記本発明の製造法において、アルコキシ
シランの蒸気はケイ酸カルシウム成形体の気孔を通って
成形体内部まで進入する。そして、成形体内部の気孔部
分を含むすべての表面において、ケイ酸カルシウム結晶
の親水性シラノール基と結合するものと思われる。結合
したアルコキシシランは疎水性のアルキル基を外側に向
けてケイ酸カルシウム粒子上に配列するので、アルコキ
シシラン蒸気で処理されたケイ酸カルシウム成形体は高
度の撥水性を示すようになる。
シランの蒸気はケイ酸カルシウム成形体の気孔を通って
成形体内部まで進入する。そして、成形体内部の気孔部
分を含むすべての表面において、ケイ酸カルシウム結晶
の親水性シラノール基と結合するものと思われる。結合
したアルコキシシランは疎水性のアルキル基を外側に向
けてケイ酸カルシウム粒子上に配列するので、アルコキ
シシラン蒸気で処理されたケイ酸カルシウム成形体は高
度の撥水性を示すようになる。
【０００８】本発明の製造法においては、任意の製造法
によって製造されたケイ酸カルシウム成形体をアルコキ
シシラン蒸気処理の対象とすることができる。すなわ
ち、ケイ酸カルシウム成形体は、大別すると、あらかじ
めケイ酸質原料と石灰質原料から水熱合成反応により製
造されたケイ酸カルシウムを脱水成形して製造する方法
と、ケイ酸質原料、石灰質原料等の混合物を脱水成形し
たのち水熱合成反応を行う方法とにより製造されるが、
いずれの製造法によるものも、アルコキシシラン蒸気処
理して撥水性ケイ酸カルシウム成形体とすることができ
る。
によって製造されたケイ酸カルシウム成形体をアルコキ
シシラン蒸気処理の対象とすることができる。すなわ
ち、ケイ酸カルシウム成形体は、大別すると、あらかじ
めケイ酸質原料と石灰質原料から水熱合成反応により製
造されたケイ酸カルシウムを脱水成形して製造する方法
と、ケイ酸質原料、石灰質原料等の混合物を脱水成形し
たのち水熱合成反応を行う方法とにより製造されるが、
いずれの製造法によるものも、アルコキシシラン蒸気処
理して撥水性ケイ酸カルシウム成形体とすることができ
る。
【０００９】アルコキシシランとしては、あまり高くな
い温度で気化させることができるもの、たとえばトリメ
トキシメチルシラン、トリエトキシメチルシランが適当
である。トリエトキシメチルシランは、それが加水分解
したとき生成するアルコールが環境衛生上無害なエタノ
ールである点でも有利なものである。
い温度で気化させることができるもの、たとえばトリメ
トキシメチルシラン、トリエトキシメチルシランが適当
である。トリエトキシメチルシランは、それが加水分解
したとき生成するアルコールが環境衛生上無害なエタノ
ールである点でも有利なものである。
【００１０】アルコキシシラン蒸気をケイ酸カルシウム
成形体に接触させる方法は任意であるが、簡単には、密
閉容器内にケイ酸カルシウム成形体とアルコキシシラン
を置き、望ましくはアルコキシシランの沸点付近の温度
に全体を加熱する。密閉容器内で気化したアルコキシシ
ランはケイ酸カルシウム成形体の微細気孔内まで進入
し、ケイ酸カルシウム結晶と結合する。十分な撥水性を
付与するのに必要な時間は処理条件によって異なるが、
約２〜５時間である。あるいは、ケイ酸カルシウム成形
体を反応容器中で適温に加熱し、そこにアルコキシシラ
ンの蒸気を連続的に送り込んで反応させる。処理を終わ
った後は、必要に応じて水蒸気等を吹き込んで未反応の
アルコキシシランを排除した後、空気中で放冷する。
成形体に接触させる方法は任意であるが、簡単には、密
閉容器内にケイ酸カルシウム成形体とアルコキシシラン
を置き、望ましくはアルコキシシランの沸点付近の温度
に全体を加熱する。密閉容器内で気化したアルコキシシ
ランはケイ酸カルシウム成形体の微細気孔内まで進入
し、ケイ酸カルシウム結晶と結合する。十分な撥水性を
付与するのに必要な時間は処理条件によって異なるが、
約２〜５時間である。あるいは、ケイ酸カルシウム成形
体を反応容器中で適温に加熱し、そこにアルコキシシラ
ンの蒸気を連続的に送り込んで反応させる。処理を終わ
った後は、必要に応じて水蒸気等を吹き込んで未反応の
アルコキシシランを排除した後、空気中で放冷する。
【００１１】
実施例１ ケイ酸カルシウム結晶水和物のスラリーを脱水成形する
周知の方法により製造された多孔質ケイ酸カルシウム成
形体（嵩密度１２０kg/m3,厚さ５０mm，ＪＩＳＡ９５１
０相当品）から長さ３２０mm、幅２００mmの試料を切り
出し、これを密閉容器内に入れ、容器の底から離れた位
置に支持した。次いで密閉容器にトリメトキシメチルシ
ラン（沸点１０３℃）５mlを入れ、容器に蓋をして、容
器全体を温度１４０℃の恒温槽に入れて４時間加熱し
た。
周知の方法により製造された多孔質ケイ酸カルシウム成
形体（嵩密度１２０kg/m3,厚さ５０mm，ＪＩＳＡ９５１
０相当品）から長さ３２０mm、幅２００mmの試料を切り
出し、これを密閉容器内に入れ、容器の底から離れた位
置に支持した。次いで密閉容器にトリメトキシメチルシ
ラン（沸点１０３℃）５mlを入れ、容器に蓋をして、容
器全体を温度１４０℃の恒温槽に入れて４時間加熱し
た。
【００１２】処理後のケイ酸カルシウム成形体の撥水性
を下記の方法で試験した結果および曲げ強度の測定値は
次のとおりであった（対照例はトリメトキシメチルシラ
ン処理をしない同じケイ酸カルシウム成形体である）。 表面の撥水性 吸水率(％) 曲げ強さ(kgf/cm2) 本実施例 Ｒ10 ２.３ ６ 対照例 Ｒ0 ７００ ６
を下記の方法で試験した結果および曲げ強度の測定値は
次のとおりであった（対照例はトリメトキシメチルシラ
ン処理をしない同じケイ酸カルシウム成形体である）。 表面の撥水性 吸水率(％) 曲げ強さ(kgf/cm2) 本実施例 Ｒ10 ２.３ ６ 対照例 Ｒ0 ７００ ６
【００１３】表面の撥水性：ＪＩＳ Ｐ８１３７に準じ
て、次のようにして行なった。成形体を長さ３２０mm、
幅２００mmに切断して試験片とし (製造時に形成された
表面を試験面とする)、これを傾斜角４５°の試験片取
付面に固定し、その上方にビュレットを、該ビュレット
の先端を試験片から垂直方向に１０mm離し且つビュレッ
トから落下した水が試験片上を約３００mm流下できるよ
うに固定する。ビュレットから水滴を約０.１ml滴下
し、それが試験片上を流下した跡を観察して、次の判定
基準により撥水性を評価する。 Ｒ0 : 連続した跡であって一様な幅を示すもの Ｒ2 : 連続した跡であって水滴より僅かに狭い幅を示す
もの Ｒ4 : 連続した跡であるがところどころ切れていて明ら
かに水滴より狭い幅を示すもの Ｒ6 : 跡の半分がぬれているもの Ｒ7 : 跡の１／４は長く伸びた水滴によってぬれている
もの Ｒ8 : 跡の１／４以上は球形の小滴が散在しているもの Ｒ9 : ところどころに球形の小水滴が散らばるもの Ｒ10: 完全に転がり落ちるもの
て、次のようにして行なった。成形体を長さ３２０mm、
幅２００mmに切断して試験片とし (製造時に形成された
表面を試験面とする)、これを傾斜角４５°の試験片取
付面に固定し、その上方にビュレットを、該ビュレット
の先端を試験片から垂直方向に１０mm離し且つビュレッ
トから落下した水が試験片上を約３００mm流下できるよ
うに固定する。ビュレットから水滴を約０.１ml滴下
し、それが試験片上を流下した跡を観察して、次の判定
基準により撥水性を評価する。 Ｒ0 : 連続した跡であって一様な幅を示すもの Ｒ2 : 連続した跡であって水滴より僅かに狭い幅を示す
もの Ｒ4 : 連続した跡であるがところどころ切れていて明ら
かに水滴より狭い幅を示すもの Ｒ6 : 跡の半分がぬれているもの Ｒ7 : 跡の１／４は長く伸びた水滴によってぬれている
もの Ｒ8 : 跡の１／４以上は球形の小滴が散在しているもの Ｒ9 : ところどころに球形の小水滴が散らばるもの Ｒ10: 完全に転がり落ちるもの
【００１４】吸水率：成形体を６０mm幅に切断して１５
個の試験片を作り、常温の水の水面下３０mmに２４時間
浸漬したときの浸漬前後の試料重量から次式により算出
した値の平均値を表示する (この値は、芯部を含めた成
形体全体の撥水性の目安となる)。 (Ｗ−Ｗ0)×１００／Ｗ0 但し Ｗ0：浸漬前の試料重量 Ｗ ：浸漬後の試料重量
個の試験片を作り、常温の水の水面下３０mmに２４時間
浸漬したときの浸漬前後の試料重量から次式により算出
した値の平均値を表示する (この値は、芯部を含めた成
形体全体の撥水性の目安となる)。 (Ｗ−Ｗ0)×１００／Ｗ0 但し Ｗ0：浸漬前の試料重量 Ｗ ：浸漬後の試料重量
【００１５】
【発明の効果】上述のように、本発明によれば成形体製
造後の処理によりケイ酸カルシウム成形体に撥水性を付
与することができるので、成形原料にシリコーンオイル
を配合する従来の方法に比べると、高価なシリコーンオ
イルが脱水成形工程で失われたり加熱養生中に分解した
りすることによる損失がなく、また製品物性に及ぼす悪
影響もない。しかも、成形体を製造した後に処理するに
もかかわらず、処理剤が気相のアルコキシシランである
ため、多孔質ケイ酸カルシウム成形体の表面を芯部まで
確実に変性し、高度の撥水性を付与することができる。
造後の処理によりケイ酸カルシウム成形体に撥水性を付
与することができるので、成形原料にシリコーンオイル
を配合する従来の方法に比べると、高価なシリコーンオ
イルが脱水成形工程で失われたり加熱養生中に分解した
りすることによる損失がなく、また製品物性に及ぼす悪
影響もない。しかも、成形体を製造した後に処理するに
もかかわらず、処理剤が気相のアルコキシシランである
ため、多孔質ケイ酸カルシウム成形体の表面を芯部まで
確実に変性し、高度の撥水性を付与することができる。
Claims (1)
- 【請求項１】 ケイ酸カルシウム成形体にアルコキシシ
ランの蒸気を接触させることによりケイ酸カルシウム成
形体にアルコキシシランを結合させることを特徴とする
撥水性ケイ酸カルシウム成形体の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32144592A JPH06279150A (ja) | 1992-11-06 | 1992-11-06 | 撥水性ケイ酸カルシウム成形体の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32144592A JPH06279150A (ja) | 1992-11-06 | 1992-11-06 | 撥水性ケイ酸カルシウム成形体の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06279150A true JPH06279150A (ja) | 1994-10-04 |
Family
ID=18132640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32144592A Pending JPH06279150A (ja) | 1992-11-06 | 1992-11-06 | 撥水性ケイ酸カルシウム成形体の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06279150A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003012379A (ja) * | 2001-06-27 | 2003-01-15 | Asahi Kasei Corp | 撥水性軽量気泡コンクリートの製造法 |
| JP2012031062A (ja) * | 1999-12-28 | 2012-02-16 | Asahi Kasei Construction Materials Co Ltd | 撥水性軽量気泡コンクリート |
| US10829505B2 (en) | 2016-04-20 | 2020-11-10 | Dow Silicones Corporation | Lithium alkylsiliconate composition, coating, and method of making same |
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1992
- 1992-11-06 JP JP32144592A patent/JPH06279150A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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