JPH07215776A - 火山噴出物粒子含有多孔質体、多孔質セラミックス、脱臭剤並びに電波遮蔽材 - Google Patents
火山噴出物粒子含有多孔質体、多孔質セラミックス、脱臭剤並びに電波遮蔽材Info
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 アルカリ水溶液に可溶な含珪素ポリビニルア
ルコール及び火山噴出物粒子を含む泥状反応混合物と、
アルカリ溶液中でゲル化するゾル状反応性結合材との混
合物を反応させ、１５０〜３００℃で加熱処理してなる
ことを特徴とする火山噴出物粒子含有多孔質体、該多孔
質体を焼成した多孔質セラミックス及び該多孔質体を利
用した脱臭剤並びに電波遮蔽材。 【効果】 前記多孔質体及び多孔質セラミックスは、火
山噴出物粒子、含珪素ポリビニルアルコール及びゾル状
反応性結合材が互いに化学結合し、且つ含珪素ポリビニ
ルアルコールが架橋して強固に結合しているので、機械
的強度、耐火性、耐水性等を有し、且つ木材のような結
露防止作用を示す。従って、各種建設材料、濾過材、酵
素や微生物の固定材、更には脱臭剤、帯電防止材、電波
遮蔽材等に有用である。
ルコール及び火山噴出物粒子を含む泥状反応混合物と、
アルカリ溶液中でゲル化するゾル状反応性結合材との混
合物を反応させ、１５０〜３００℃で加熱処理してなる
ことを特徴とする火山噴出物粒子含有多孔質体、該多孔
質体を焼成した多孔質セラミックス及び該多孔質体を利
用した脱臭剤並びに電波遮蔽材。 【効果】 前記多孔質体及び多孔質セラミックスは、火
山噴出物粒子、含珪素ポリビニルアルコール及びゾル状
反応性結合材が互いに化学結合し、且つ含珪素ポリビニ
ルアルコールが架橋して強固に結合しているので、機械
的強度、耐火性、耐水性等を有し、且つ木材のような結
露防止作用を示す。従って、各種建設材料、濾過材、酵
素や微生物の固定材、更には脱臭剤、帯電防止材、電波
遮蔽材等に有用である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、合成木材、結露防止
材、壁装材等の各種建設材料、油や水の濾過材、酵素や
微生物の固定材等に利用可能な火山噴出物粒子含有多孔
質体及び多孔質セラミックスに関し、更には、該火山噴
出物粒子含有多孔質体を利用した脱臭剤及び電波遮蔽材
に関する。
材、壁装材等の各種建設材料、油や水の濾過材、酵素や
微生物の固定材等に利用可能な火山噴出物粒子含有多孔
質体及び多孔質セラミックスに関し、更には、該火山噴
出物粒子含有多孔質体を利用した脱臭剤及び電波遮蔽材
に関する。
【０００２】
【従来の技術】湿気の多い我国では、建材をはじめとす
る種々の分野において従来木材が使用されており、壁等
においては漆喰、土等が多用されている。このような木
材、漆喰、土等は、湿気を吸収し、建造物等の湿度を低
くする一方、湿度の少ない場合には吸収した湿気を放出
し、結露等を防止する作用を示す。これらは近年の建築
物の高層化、更には耐火性、耐久性、密閉性等の点か
ら、コンクリート材料等の無機質材料に移行されてい
る。
る種々の分野において従来木材が使用されており、壁等
においては漆喰、土等が多用されている。このような木
材、漆喰、土等は、湿気を吸収し、建造物等の湿度を低
くする一方、湿度の少ない場合には吸収した湿気を放出
し、結露等を防止する作用を示す。これらは近年の建築
物の高層化、更には耐火性、耐久性、密閉性等の点か
ら、コンクリート材料等の無機質材料に移行されてい
る。
【０００３】しかしながら最近このようなコンクリート
材料では結露が生じる等の種々の問題があるため、シラ
ス、パーライト等の無機質粉末等を結合材（バインダ
ー）で成形した多孔質材料等が提案されており、建設材
料のみならず種々の分野への利用が検討されている。こ
のような無機質粉末等の成形に使用される結合材として
は、一般的には液状又は固形粉末の結合材、具体的には
接着性エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等が使用されてい
る。しかし、従来提案されている結合材のほとんどは、
燃焼により有毒ガス等を多量に発生するものが多いた
め、このような結合材を使用した成形物は、耐火材料等
には使用し難いという欠点がある。また得られる成形物
の多孔性を保持しつつ強度等を高めるためには、結合材
と無機質材料等との種類の組合せが重要であり、またど
のような方法で結合させるかも問題となる。即ち無機質
材料等と結合材との相互の結合を強固にするために親和
性等が重要である。従って、このような選択にともなう
困難性より、広範な用途に使用可能であり、各用途にお
いて十分な性能を発揮することができる材料の開発には
到っていないのが現状である。
材料では結露が生じる等の種々の問題があるため、シラ
ス、パーライト等の無機質粉末等を結合材（バインダ
ー）で成形した多孔質材料等が提案されており、建設材
料のみならず種々の分野への利用が検討されている。こ
のような無機質粉末等の成形に使用される結合材として
は、一般的には液状又は固形粉末の結合材、具体的には
接着性エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等が使用されてい
る。しかし、従来提案されている結合材のほとんどは、
燃焼により有毒ガス等を多量に発生するものが多いた
め、このような結合材を使用した成形物は、耐火材料等
には使用し難いという欠点がある。また得られる成形物
の多孔性を保持しつつ強度等を高めるためには、結合材
と無機質材料等との種類の組合せが重要であり、またど
のような方法で結合させるかも問題となる。即ち無機質
材料等と結合材との相互の結合を強固にするために親和
性等が重要である。従って、このような選択にともなう
困難性より、広範な用途に使用可能であり、各用途にお
いて十分な性能を発揮することができる材料の開発には
到っていないのが現状である。
【０００４】一方、前記無機質粉末やセメント成分等と
してシラスが使用可能であることは従来から知られてい
る。しかしながら、従来提案されている材料では、無機
質粉末に水分が含まれている場合、結合材を介した結合
が著しく阻害されるため、このようなシラスは、通常火
山灰を乾燥したものが使用されており、泥状状態のシラ
スを含む火山噴出物をそのまま使用することはできない
のが実状である。
してシラスが使用可能であることは従来から知られてい
る。しかしながら、従来提案されている材料では、無機
質粉末に水分が含まれている場合、結合材を介した結合
が著しく阻害されるため、このようなシラスは、通常火
山灰を乾燥したものが使用されており、泥状状態のシラ
スを含む火山噴出物をそのまま使用することはできない
のが実状である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的
は、機械的強度、耐火性、耐水性等に優れ、しかも結露
防止作用等の呼吸性にも優れ、更には防カビ作用を有す
る火山噴出物粒子含有多孔質体及び該多孔質体を利用し
た多孔質セラミックスを提供することにある。
は、機械的強度、耐火性、耐水性等に優れ、しかも結露
防止作用等の呼吸性にも優れ、更には防カビ作用を有す
る火山噴出物粒子含有多孔質体及び該多孔質体を利用し
た多孔質セラミックスを提供することにある。
【０００６】本発明の別の目的は、脱臭効果に優れる脱
臭剤を提供することにある。
臭剤を提供することにある。
【０００７】本発明の他の目的は、電波遮蔽性に優れ、
且つ耐候性を有する電波遮蔽材を提供することにある。
且つ耐候性を有する電波遮蔽材を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、アルカ
リ水溶液に可溶な含珪素ポリビニルアルコール及び火山
噴出物粒子を含む泥状反応混合物と、アルカリ溶液中で
ゲル化するゾル状反応性結合材との混合物を反応させ、
１５０〜３００℃で加熱処理してなることを特徴とする
火山噴出物粒子含有多孔質体が提供される。
リ水溶液に可溶な含珪素ポリビニルアルコール及び火山
噴出物粒子を含む泥状反応混合物と、アルカリ溶液中で
ゲル化するゾル状反応性結合材との混合物を反応させ、
１５０〜３００℃で加熱処理してなることを特徴とする
火山噴出物粒子含有多孔質体が提供される。
【０００９】また本発明によれば、前記火山噴出物粒子
含有多孔質体を、含珪素ポリビニルアルコールの分解点
以上、１２００℃以下で焼成して成る多孔質セラミック
スが提供される。
含有多孔質体を、含珪素ポリビニルアルコールの分解点
以上、１２００℃以下で焼成して成る多孔質セラミック
スが提供される。
【００１０】更に本発明によれば、前記火山噴出物粒子
含有多孔質体を含むことを特徴とする脱臭剤が提供され
る。
含有多孔質体を含むことを特徴とする脱臭剤が提供され
る。
【００１１】更にまた本発明によれば、アルカリ水溶液
に可溶な含珪素ポリビニルアルコール、火山噴出物粒子
及び導電性物質を含む泥状反応混合物と、アルカリ溶液
中でゲル化するゾル状反応性結合材との混合物を反応さ
せ、１５０〜３００℃で加熱処理してなる火山噴出物粒
子含有多孔質体を含むことを特徴とする電波遮蔽材が提
供される。
に可溶な含珪素ポリビニルアルコール、火山噴出物粒子
及び導電性物質を含む泥状反応混合物と、アルカリ溶液
中でゲル化するゾル状反応性結合材との混合物を反応さ
せ、１５０〜３００℃で加熱処理してなる火山噴出物粒
子含有多孔質体を含むことを特徴とする電波遮蔽材が提
供される。
【００１２】以下本発明を更に詳細に説明する。
【００１３】本発明の火山噴出物粒子含有多孔質体（以
下多孔質体と称す）は、アルカリ水溶液に可溶な含珪素
ポリビニルアルコール（以下ＳＰＶＡと称す）及び火山
噴出物粒子を含む泥状反応混合物と、アルカリ溶液中で
ゲル化するゾル状反応性結合材との混合物を反応させ、
特定温度で加熱処理したものである。
下多孔質体と称す）は、アルカリ水溶液に可溶な含珪素
ポリビニルアルコール（以下ＳＰＶＡと称す）及び火山
噴出物粒子を含む泥状反応混合物と、アルカリ溶液中で
ゲル化するゾル状反応性結合材との混合物を反応させ、
特定温度で加熱処理したものである。
【００１４】本発明の多孔質体においてＳＰＶＡは、後
述する火山噴出物粒子との親和性に優れ、火山噴出物粒
子と化学結合し、反応性結合材として作用する成分であ
って、アルカリ水溶液に可溶であり、ポリビニルアルコ
ールの主鎖及び／又は側鎖に珪素が結合したものであれ
ば特に限定されるものではなく公知のＳＰＶＡを使用す
ることができる。特に好ましくは、火山噴出物粒子との
親和性をより向上させるために珪素含有率が多く、固形
粉末にして固形揮発分５％以下であり、粘度が１０〜５
０ｃｐｓ（２０℃）程度であるものを挙げることがで
き、具体的には例えば商品名「Ｒ−２１３０」（株式会
社クラレ製）等の市販品を用いることができる。
述する火山噴出物粒子との親和性に優れ、火山噴出物粒
子と化学結合し、反応性結合材として作用する成分であ
って、アルカリ水溶液に可溶であり、ポリビニルアルコ
ールの主鎖及び／又は側鎖に珪素が結合したものであれ
ば特に限定されるものではなく公知のＳＰＶＡを使用す
ることができる。特に好ましくは、火山噴出物粒子との
親和性をより向上させるために珪素含有率が多く、固形
粉末にして固形揮発分５％以下であり、粘度が１０〜５
０ｃｐｓ（２０℃）程度であるものを挙げることがで
き、具体的には例えば商品名「Ｒ−２１３０」（株式会
社クラレ製）等の市販品を用いることができる。
【００１５】本発明の多孔質体において、火山噴出物粒
子とは、火山噴出物が堆積した湿潤状態のシラスを含む
粒子、火山灰等を挙げることができ、使用に際しては、
通常火山灰を乾燥して得られるシラスを使用することも
できるが、得られる多孔質体の強度を向上させるために
は、水分を含有するシラスを使用するか、あるいは水を
数％添加したものを用いるのが好ましい。特に経済性の
点で、堆積した火山噴出物を採取した湿潤状態のシラス
を含む泥状の火山噴出物を用いるのが望ましく、また該
泥状の火山噴出物に通常のシラスや火山灰、更にはアル
ミナ粒子等を適当量混合して用いることもできる。この
際火山噴出物粒子の粒径は、目的物に応じて種々選択す
ることができ、粒径を変化させることにより得られる多
孔質体の細孔径を調整することができる。具体的には、
例えば建設材料の壁材等に使用する場合には、好ましく
は５μｍ〜１０００μｍのものを使用するのが望まし
い。
子とは、火山噴出物が堆積した湿潤状態のシラスを含む
粒子、火山灰等を挙げることができ、使用に際しては、
通常火山灰を乾燥して得られるシラスを使用することも
できるが、得られる多孔質体の強度を向上させるために
は、水分を含有するシラスを使用するか、あるいは水を
数％添加したものを用いるのが好ましい。特に経済性の
点で、堆積した火山噴出物を採取した湿潤状態のシラス
を含む泥状の火山噴出物を用いるのが望ましく、また該
泥状の火山噴出物に通常のシラスや火山灰、更にはアル
ミナ粒子等を適当量混合して用いることもできる。この
際火山噴出物粒子の粒径は、目的物に応じて種々選択す
ることができ、粒径を変化させることにより得られる多
孔質体の細孔径を調整することができる。具体的には、
例えば建設材料の壁材等に使用する場合には、好ましく
は５μｍ〜１０００μｍのものを使用するのが望まし
い。
【００１６】前記ＳＰＶＡ及び火山噴出物粒子を含む泥
状混合物を調製するには、例えばＳＰＶＡを、水酸化ナ
トリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液等のアルカリ水
溶液（好ましくはｐＨ８〜１１．５程度）に溶解した
後、火山噴出物粒子と好ましくは室温〜９８℃程度で混
合する方法等によりＳＰＶＡと火山噴出物粒子とを化学
反応させることによって得ることができる。この際泥状
混合物中のＳＰＶＡと火山噴出物粒子との配合割合は、
ＳＰＶＡ５〜９５重量％、火山噴出物粒子９５〜５重量
％であるのが好ましく、該泥状混合物は、水分含有量が
５〜２０重量％程度となるように調製するのが望まし
い。
状混合物を調製するには、例えばＳＰＶＡを、水酸化ナ
トリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液等のアルカリ水
溶液（好ましくはｐＨ８〜１１．５程度）に溶解した
後、火山噴出物粒子と好ましくは室温〜９８℃程度で混
合する方法等によりＳＰＶＡと火山噴出物粒子とを化学
反応させることによって得ることができる。この際泥状
混合物中のＳＰＶＡと火山噴出物粒子との配合割合は、
ＳＰＶＡ５〜９５重量％、火山噴出物粒子９５〜５重量
％であるのが好ましく、該泥状混合物は、水分含有量が
５〜２０重量％程度となるように調製するのが望まし
い。
【００１７】本発明の多孔質体においてゾル状反応性結
合材は、前記ＳＰＶＡ及び火山噴出物粒子を含む泥状混
合物と混合することにより、急速にゲル化反応を示すも
のであって、好ましくはｐＨ２．５〜６．０のアルミナ
ゾル、アルミナゾル−シリカゾル混合物等を挙げること
ができる。このようなゾル状反応性結合材は、公知の方
法により得ることができ、例えばアルミナゾルを調製す
る場合には、アルミニウムイソプロポキサイドの加水分
解法や塩化アルミニウムを出発物質とする公知の方法等
により得ることができる。この際アルミナゾル中のＡｌ
2Ｏ3の含有量は１〜３０重量％であるのが好ましく、商
品名「＃１００」、「＃２００」、「＃５２０」（以上
日産化学株式会社製）等の市販品を用いることもでき
る。
合材は、前記ＳＰＶＡ及び火山噴出物粒子を含む泥状混
合物と混合することにより、急速にゲル化反応を示すも
のであって、好ましくはｐＨ２．５〜６．０のアルミナ
ゾル、アルミナゾル−シリカゾル混合物等を挙げること
ができる。このようなゾル状反応性結合材は、公知の方
法により得ることができ、例えばアルミナゾルを調製す
る場合には、アルミニウムイソプロポキサイドの加水分
解法や塩化アルミニウムを出発物質とする公知の方法等
により得ることができる。この際アルミナゾル中のＡｌ
2Ｏ3の含有量は１〜３０重量％であるのが好ましく、商
品名「＃１００」、「＃２００」、「＃５２０」（以上
日産化学株式会社製）等の市販品を用いることもでき
る。
【００１８】前記ゾル状反応性結合材の混合量は、前記
ＳＰＶＡ及び火山噴出物粒子を含む泥状混合物１００重
量部に対して、１０〜２００重量部、特に１０〜４０重
量部であるのが好ましい。混合量が１０重量部未満の場
合には、得られる多孔質体が脆くなる恐れがあり、また
２００重量部を超える場合には、次の加熱処理において
形状を維持し難くなるので好ましくない。
ＳＰＶＡ及び火山噴出物粒子を含む泥状混合物１００重
量部に対して、１０〜２００重量部、特に１０〜４０重
量部であるのが好ましい。混合量が１０重量部未満の場
合には、得られる多孔質体が脆くなる恐れがあり、また
２００重量部を超える場合には、次の加熱処理において
形状を維持し難くなるので好ましくない。
【００１９】前記ゾル状反応性結合材の混合は、ゲル化
反応させてゲル状物質を生成させることができれば特に
限定されることはなく、例えば室温〜１００℃以下の温
度で各成分が均質になるまで撹拌し、所望に応じて室温
程度で放置する方法等により行なうことができる。この
際前記撹拌後、所望の金型等に射出又は押出し成形して
ゲル化させることもできる。また撹拌・放置時間は、各
成分の濃度に応じて種々選択することができる。
反応させてゲル状物質を生成させることができれば特に
限定されることはなく、例えば室温〜１００℃以下の温
度で各成分が均質になるまで撹拌し、所望に応じて室温
程度で放置する方法等により行なうことができる。この
際前記撹拌後、所望の金型等に射出又は押出し成形して
ゲル化させることもできる。また撹拌・放置時間は、各
成分の濃度に応じて種々選択することができる。
【００２０】本発明の多孔質体においては、前記ゾル状
反応性結合材によりゲル化反応させたゲル化物を、１５
０〜３００℃で加熱処理する。加熱処理温度が１５０℃
未満の場合には、ゲル化物から水分が除去された後、Ｓ
ＰＶＡの分子間架橋反応及びＳＰＶＡ、火山噴出物粒子
並びにゾル状反応性結合材の相互の反応が不十分となっ
て、所望の耐水性、耐熱性、高強度等が得られないので
好ましくない。また３００℃を超える場合には、空気酸
化を受けるため、機械強度の低下及び変色（赤褐色〜黒
色）現象が生じるので前記範囲とする必要がある。この
際加熱処理時間は、０．５〜５時間、特に０．５〜３時
間が好ましい。
反応性結合材によりゲル化反応させたゲル化物を、１５
０〜３００℃で加熱処理する。加熱処理温度が１５０℃
未満の場合には、ゲル化物から水分が除去された後、Ｓ
ＰＶＡの分子間架橋反応及びＳＰＶＡ、火山噴出物粒子
並びにゾル状反応性結合材の相互の反応が不十分となっ
て、所望の耐水性、耐熱性、高強度等が得られないので
好ましくない。また３００℃を超える場合には、空気酸
化を受けるため、機械強度の低下及び変色（赤褐色〜黒
色）現象が生じるので前記範囲とする必要がある。この
際加熱処理時間は、０．５〜５時間、特に０．５〜３時
間が好ましい。
【００２１】以上のようにして得られる本発明の多孔質
体は、各成分の混合割合、加圧条件等により異なるが、
気孔径０．１μｍ〜１０００μｍ、特に０．１μｍ〜１
００μｍ、気孔率１０〜６０％程度に調整するのが好ま
しく、高強度で、木材のような結露防止作用を示すの
で、各種建設材料、油や水の濾過材、酵素や微生物の固
定材、後述する脱臭剤等に使用することができる。また
本発明の多孔質体を、銅イオン、ニッケルイオン、亜鉛
イオン等の水溶液中に浸漬させることにより、ＳＰＶＡ
中の水酸基とキレート反応させ高分子錯体とすることに
より、帯電防止及び防カビ作用を付与することもでき
る。
体は、各成分の混合割合、加圧条件等により異なるが、
気孔径０．１μｍ〜１０００μｍ、特に０．１μｍ〜１
００μｍ、気孔率１０〜６０％程度に調整するのが好ま
しく、高強度で、木材のような結露防止作用を示すの
で、各種建設材料、油や水の濾過材、酵素や微生物の固
定材、後述する脱臭剤等に使用することができる。また
本発明の多孔質体を、銅イオン、ニッケルイオン、亜鉛
イオン等の水溶液中に浸漬させることにより、ＳＰＶＡ
中の水酸基とキレート反応させ高分子錯体とすることに
より、帯電防止及び防カビ作用を付与することもでき
る。
【００２２】本発明の多孔質セラミックスは、前記多孔
質体を、ＳＰＶＡの分解点以上、１２００℃以下で焼成
してなるものであって、該焼成は、無酸化雰囲気(通常
は窒素ガス）中で２００〜９００℃に加熱を行なうのが
望ましく、特に焼成時間は２〜１００時間程度であるの
が好ましい。このような多孔性セラミックスは、前記多
孔質体の強度を更に向上させたものであって、所望の建
設材料等に使用することができる。
質体を、ＳＰＶＡの分解点以上、１２００℃以下で焼成
してなるものであって、該焼成は、無酸化雰囲気(通常
は窒素ガス）中で２００〜９００℃に加熱を行なうのが
望ましく、特に焼成時間は２〜１００時間程度であるの
が好ましい。このような多孔性セラミックスは、前記多
孔質体の強度を更に向上させたものであって、所望の建
設材料等に使用することができる。
【００２３】本発明の脱臭剤は、前記多孔質体を含み、
好ましくは所望の粒径、具体的には０．５ｍｍ〜３０ｍ
ｍ程度に破砕若しくは粉砕した多孔質体であるのが望ま
しい。また前記ＳＰＶＡ及び火山噴出物粒子を含む泥状
混合物に、活性炭等の公知の脱臭剤等を、好ましくは５
０重量％以下程度添加混合した多孔質体とすることもで
きる。
好ましくは所望の粒径、具体的には０．５ｍｍ〜３０ｍ
ｍ程度に破砕若しくは粉砕した多孔質体であるのが望ま
しい。また前記ＳＰＶＡ及び火山噴出物粒子を含む泥状
混合物に、活性炭等の公知の脱臭剤等を、好ましくは５
０重量％以下程度添加混合した多孔質体とすることもで
きる。
【００２４】本発明の電波遮蔽材は、実質的に前記多孔
質体に導電性物質を含有させ、多孔質体自体に電波遮蔽
作用を示す程度の導電性を付与したものであって、前記
多孔質体の調製時の前記ＳＰＶＡ及び火山噴出物粒子を
含む泥状混合物に、カーボンブラック、炭素繊維等を含
有させて得られる多孔質体である。前記導電性物質の大
きさは、ＳＰＶＡ及び火山噴出物粒子と均質に混合する
ことができる程度であればよく、好ましくは火山噴出物
粒子と同程度であるのが望ましい。また導電性物質の混
合割合は、多孔質体自体に導電性が付与でき、且つＳＰ
ＶＡと火山噴出物粒子との化学反応が阻害されない程度
であれば特に限定されるものではないが、好ましくはＳ
ＰＶＡ、火山噴出物粒子及び導電性物質全量に対して、
３〜４０重量％であるのが望ましい。
質体に導電性物質を含有させ、多孔質体自体に電波遮蔽
作用を示す程度の導電性を付与したものであって、前記
多孔質体の調製時の前記ＳＰＶＡ及び火山噴出物粒子を
含む泥状混合物に、カーボンブラック、炭素繊維等を含
有させて得られる多孔質体である。前記導電性物質の大
きさは、ＳＰＶＡ及び火山噴出物粒子と均質に混合する
ことができる程度であればよく、好ましくは火山噴出物
粒子と同程度であるのが望ましい。また導電性物質の混
合割合は、多孔質体自体に導電性が付与でき、且つＳＰ
ＶＡと火山噴出物粒子との化学反応が阻害されない程度
であれば特に限定されるものではないが、好ましくはＳ
ＰＶＡ、火山噴出物粒子及び導電性物質全量に対して、
３〜４０重量％であるのが望ましい。
【００２５】
【発明の効果】本発明の火山噴出物粒子含有多孔質体及
び多孔質セラミックスは、火山噴出物粒子、含珪素ポリ
ビニルアルコール及びゾル状反応性結合材が互いに化学
結合し、且つ含珪素ポリビニルアルコールが架橋して強
固に結合しているので、機械的強度、耐火性、耐水性等
を有し、且つ木材のような結露防止作用を示す。従っ
て、各種建設材料、濾過材、酵素や微生物の固定材、更
には脱臭剤、帯電防止材、電波遮蔽材等に有用である。
また火山噴出物粒子として、堆積した火山噴出物を採取
した泥状物を使用する場合には、煩雑な乾燥工程等を必
要としないので経済性に優れ、容易に火山噴出物粒子含
有多孔質体及び多孔質セラミックスを得ることができ、
工業的生産が可能である。
び多孔質セラミックスは、火山噴出物粒子、含珪素ポリ
ビニルアルコール及びゾル状反応性結合材が互いに化学
結合し、且つ含珪素ポリビニルアルコールが架橋して強
固に結合しているので、機械的強度、耐火性、耐水性等
を有し、且つ木材のような結露防止作用を示す。従っ
て、各種建設材料、濾過材、酵素や微生物の固定材、更
には脱臭剤、帯電防止材、電波遮蔽材等に有用である。
また火山噴出物粒子として、堆積した火山噴出物を採取
した泥状物を使用する場合には、煩雑な乾燥工程等を必
要としないので経済性に優れ、容易に火山噴出物粒子含
有多孔質体及び多孔質セラミックスを得ることができ、
工業的生産が可能である。
【００２６】
【実施例】以下実施例及び比較例により更に詳細に説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２７】
【実施例１】ＳＰＶＡとして、アルカリ可溶性の商品名
「Ｒ−２１３０」（粘度２０〜３０ｃｐｓ）（クラレ株
式会社製）３．１ｇを、２．５重量％水酸化ナトリウム
溶液１００ｍｌ（ＳＰＶＡ３重量％）に添加し、９０℃
まで昇温させて１５分間撹拌溶解した。次いで得られた
ＳＰＶＡ溶解液と、含水率３５重量％の鹿児島県吉田市
で採掘した直後の火山噴出物を６月間自然乾燥させた粒
径５０〜１００μｍのシラス１００ｇと５０〜８０μｍ
のアルミナ粒子１５０ｇとの混合物を２５℃で均質に混
合した。次いで、ゾル状反応性結合材として商品名「＃
５２０」（日産化学株式会社製、Ａｌ2Ｏ3含有量２０重
量％）５０ｇを添加し、室温で５分間撹拌した後、表面
に離型剤を塗布した５００ｍｌのコップに１００Ｋｇ／
ｃｍ2で加圧充填し、ゲル化物を得た。次にゲル化物を
箱型電気乾燥機により１８０℃で１時間加熱処理して比
重０．８ｇ／ｃｍ3、気孔率６０％、平均気孔径２０μ
ｍの多孔質体を得た。得られた多孔質体について、耐火
試験、結露防止試験、更には圧縮強度及び曲げ強度試験
を行なった結果、全てについてバランスのとれた良好な
結果が得られた。
「Ｒ−２１３０」（粘度２０〜３０ｃｐｓ）（クラレ株
式会社製）３．１ｇを、２．５重量％水酸化ナトリウム
溶液１００ｍｌ（ＳＰＶＡ３重量％）に添加し、９０℃
まで昇温させて１５分間撹拌溶解した。次いで得られた
ＳＰＶＡ溶解液と、含水率３５重量％の鹿児島県吉田市
で採掘した直後の火山噴出物を６月間自然乾燥させた粒
径５０〜１００μｍのシラス１００ｇと５０〜８０μｍ
のアルミナ粒子１５０ｇとの混合物を２５℃で均質に混
合した。次いで、ゾル状反応性結合材として商品名「＃
５２０」（日産化学株式会社製、Ａｌ2Ｏ3含有量２０重
量％）５０ｇを添加し、室温で５分間撹拌した後、表面
に離型剤を塗布した５００ｍｌのコップに１００Ｋｇ／
ｃｍ2で加圧充填し、ゲル化物を得た。次にゲル化物を
箱型電気乾燥機により１８０℃で１時間加熱処理して比
重０．８ｇ／ｃｍ3、気孔率６０％、平均気孔径２０μ
ｍの多孔質体を得た。得られた多孔質体について、耐火
試験、結露防止試験、更には圧縮強度及び曲げ強度試験
を行なった結果、全てについてバランスのとれた良好な
結果が得られた。
【００２８】
【比較例１〜３】ＳＰＶＡとして、水溶性の商品名「Ｒ
−１１３０」（粘度２０〜３０ｃｐｓ）（比較例１）、
水溶性の商品名「Ｒ−２１０５」（粘度４．５〜５．５
ｃｐｓ）（比較例２）又はＳＰＶＡの代わりに水溶性の
ポリビニルアルコール（商品名「ポバール１２４」、重
合度２４００）（比較例３）（以上クラレ株式会社製）
を用い、２．５重量％水酸化ナトリウム溶液の代わり
に、水を使用した以外は実施例１と同様に多孔質体を作
製し各種試験を行なった結果、耐火試験及び結露防止試
験がいずれも実施例１の多孔質体より著しく劣ってい
た。尚比較例１で得られた多孔質体は、比重０．７５ｇ
／ｃｍ3、気孔率６０％、平均気孔径２０μｍであり、
比較例２の多孔質体は比重０．７ｇ／ｃｍ3、気孔率５
５％、平均気孔径１９μｍであり、比較例３の多孔質体
は比重０．８５ｇ／ｃｍ3、気孔率４０％、平均気孔径
１５μｍであった。
−１１３０」（粘度２０〜３０ｃｐｓ）（比較例１）、
水溶性の商品名「Ｒ−２１０５」（粘度４．５〜５．５
ｃｐｓ）（比較例２）又はＳＰＶＡの代わりに水溶性の
ポリビニルアルコール（商品名「ポバール１２４」、重
合度２４００）（比較例３）（以上クラレ株式会社製）
を用い、２．５重量％水酸化ナトリウム溶液の代わり
に、水を使用した以外は実施例１と同様に多孔質体を作
製し各種試験を行なった結果、耐火試験及び結露防止試
験がいずれも実施例１の多孔質体より著しく劣ってい
た。尚比較例１で得られた多孔質体は、比重０．７５ｇ
／ｃｍ3、気孔率６０％、平均気孔径２０μｍであり、
比較例２の多孔質体は比重０．７ｇ／ｃｍ3、気孔率５
５％、平均気孔径１９μｍであり、比較例３の多孔質体
は比重０．８５ｇ／ｃｍ3、気孔率４０％、平均気孔径
１５μｍであった。
【００２９】
【実施例２】実施例１で作製した多孔質体を、窒素ガス
中でマイクロ波（波長０．３〜３０ＧＨｚ）（日立製作
所製、商品名「ＭＲ−Ｐ１５００」）を用いて３０分間
加熱焼結して灰白色のセラミックス体を得た。得られた
セラミックス体は、比重０．６ｇ／ｃｍ3、気孔率６５
％、平均気孔径２３μｍであった。また実施例１と同様
に各種試験を行なった結果、全てについてバランスのと
れた良好な結果が得られた。
中でマイクロ波（波長０．３〜３０ＧＨｚ）（日立製作
所製、商品名「ＭＲ−Ｐ１５００」）を用いて３０分間
加熱焼結して灰白色のセラミックス体を得た。得られた
セラミックス体は、比重０．６ｇ／ｃｍ3、気孔率６５
％、平均気孔径２３μｍであった。また実施例１と同様
に各種試験を行なった結果、全てについてバランスのと
れた良好な結果が得られた。
Claims (4)
- 【請求項１】 アルカリ水溶液に可溶な含珪素ポリビニ
ルアルコール及び火山噴出物粒子を含む泥状反応混合物
と、アルカリ溶液中でゲル化するゾル状反応性結合材と
の混合物を反応させ、１５０〜３００℃で加熱処理して
なることを特徴とする火山噴出物粒子含有多孔質体。 - 【請求項２】 請求項１記載の火山噴出物粒子含有多孔
質体を、含珪素ポリビニルアルコールの分解点以上、１
２００℃以下で焼成して成る多孔質セラミックス。 - 【請求項３】 請求項１記載の火山噴出物粒子含有多孔
質体を含むことを特徴とする脱臭剤。 - 【請求項４】 アルカリ水溶液に可溶な含珪素ポリビニ
ルアルコール、火山噴出物粒子及び導電性物質を含む泥
状反応混合物と、アルカリ溶液中でゲル化するゾル状反
応性結合材との混合物を反応させ、１５０〜３００℃で
加熱処理してなる火山噴出物粒子含有多孔質体を含むこ
とを特徴とする電波遮蔽材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP747694A JPH07215776A (ja) | 1994-01-27 | 1994-01-27 | 火山噴出物粒子含有多孔質体、多孔質セラミックス、脱臭剤並びに電波遮蔽材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP747694A JPH07215776A (ja) | 1994-01-27 | 1994-01-27 | 火山噴出物粒子含有多孔質体、多孔質セラミックス、脱臭剤並びに電波遮蔽材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07215776A true JPH07215776A (ja) | 1995-08-15 |
Family
ID=11666835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP747694A Pending JPH07215776A (ja) | 1994-01-27 | 1994-01-27 | 火山噴出物粒子含有多孔質体、多孔質セラミックス、脱臭剤並びに電波遮蔽材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07215776A (ja) |
-
1994
- 1994-01-27 JP JP747694A patent/JPH07215776A/ja active Pending
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