JPS58185465A - 耐水性無機材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、水ガラスとマグネＶウム含有粘土性鉱物とを
混合することにより耐水性を保有ぜしめた。耐水性無機
材料に関するものである。

通常、水ガラスは、二階化珪素とフルカリとを融解して
得られた珪酸アルカリ塩な濃厚な水１ｌＩＩ液としたも
ので、無色で粘性の高い液体である。

咳水プ雫ヌを空気中に放置すると、水分が蒸発し。

固化する。

上記水−Ｉｆ−Ｐスの性質を利用して１人造石、陶磁器
。

ボール紙の接合剤、ＩＩＩ料、土壊硬化剤１等広く利用
されている。

しかしながら、該水ガラスを固化せしめても。

水分に接触すると、再び水を吸収して粘性液体に戻る。

すなわち、該水ガラスは耐水性に乏しい欠点を存してい
る。それ故、該水ガラスを、置外啼の湿気の多い場所、
あるいは水が直接接触する場所で使用する製品に応用す
ることができない。

また、該水ガラスは、硬化後１５０℃以上に加熱すると
、その強度は著しく低下し、成形体、接着剤慶）るいは
塗料としての機能を失なう欠点を有する。

一方、ｌ＊水ガラスに耐水性を持たせるために。

水ガラスにカルシウムやマグネＶウム等を加えると、誼
水ガラスは、水に不溶の性質を有することが知られてい
る。

しかしながら、上記元素をイオンの伏線で添加すると、
水ガラスは急速にゲル状ＩＣ固化するため。

一定の形状に成形したり、Ｉ１１布する壜台には作業性
が悪く実用的でなかった。

〒讐竜４１１−ｉｎ縁上に加勢、 す４−１〒千の強度禮著しく低下し、成善体、」１１−
　　　　　　　　　−　童虜１−１ 本発明者は、耐水性に弱いこと、耐熱性に乏しいこと、
急速硬化することといった水ガラスの上記欠点を克服す
ることを目的に、親電＠冑を重ねた結果９本発明を為す
に至ったのである。

本発明は、水ガラスと、セピオライト、アタパルジャイ
ト、パリゴルスカイトの１種又は２種以上からなるマグ
ネシウム含有粘土性鉱物とを混合してなる耐水性無機材
料にある。

本発明にかかる耐水性無機材料は、１１当な早さで固化
する上ともＣ，固化後には、優れた耐水性および耐熱性
を示す。また、固化前には、従来の水ガラスと同様の粘
度を示すので、！！布布製型内成形における作業性がよ
いという特徴を有する。

それ故、該耐水性無機材料は、建築、土木関係。

化学関係、廃業関係尋の分野において、広く利用するこ
とができる。

以下９本発明をより詳細に説明する。

本発明に用いる水がフスは、アルカリ−珪酸系のｌ春厚
水溶液であり、＃水ガラスの成分１モル組ｂｙは通常Ｎ
ａ＊Ｏ・ｎ５ｉＯ＊（ｎ＝ｇ〜４）テＪｂ４゜なお、Ｕ
アルカリは一般には＋　Ｎａｇ　Ｏであるが。

Ｋ２Ｏであってもよい。

また１本発明に用いるマグネンウふ含有粘土性鉱物は、
その表面に１反応性に冨む水酸基を有する鉱物であり、
３４体的には含水マグネＶウムシリケートを主収分とす
るセピオライト（８＠ｐｉ・Ｉｎ・）。

含水マグネシウムアルミニウムシリヶー）　ヲ主ｆｆｉ
分にするアタパルジャイト（ＡＬＬａｐａｊｇｉｉ・）
モしくはパリゴルスカイト（Ｐａｌｙｇｏｒ膳ｋｉｔ・
）であり、二ｔ１らの１種又は２種以上を用いる。

本発明におけるマグネシウム含有粘土性鉱物は。

通称、マウンテンコルク（Ｍｏｕｎｔａｌｎ　ｗｏｒｋ
）　ｌマウンテンレザー（Ｍｏｕｎｔａｉｎ　１ｓａｔ
ｈ＠ｒ）　＋マウンテンウッド（ＭｏｕｎＬａｉｎ　ｗ
ｏｏｄ）等とも呼ばれている鉱物であり９日本における
海泡石もこの一種である。

該マグネシウム含有粘土性鉱物は、それ自身◆量の水を
吸収する性質がある。

上記粘土性鉱物の結晶は一辺が約αｌμの四辺形断面を
有する長繊維の集合体で、該集合体内には、繊細の長さ
方向に多数の孔を有している。

本発明において、上記マグネシウム含有粘土性鉱物は、
その鉱石を粉砕して、粉素状あるいは水分を加えて、粘
土状あるいは水分散液としたのち。

前記水ガラスに混合、混練する。

該マグネシウム含有粘土性鉱物の混合割合は、乾デＯ 燥重量で、水ガラス固形分に対してａ１〜釦場ｗｔ時間
乾燥することによって得られる。

上記混合割合がα１ｗｔ優以下の場合には、固化後耐水
性が得られず＋　９５　ｗｋ％以上であると乾燥時の収
縮が大きく、成形体Ｉｃぎ裂を生じやすくなり、しかも
母材との接着力にも欠けるため、Ｆｌ；Ｌ形体、接着剤
あるいは塗料としての機魅を保持し暖い。

以上のように、水ガラスと、マグネシウム含有粘土性鉱
物とを混合したのち１例えば咳混合物を型に注入して所
望の形状に成形、固化させる。

上記の混合物の固化は、空気中で行な−でもよいし、＊
ｅガス育閉囲気中固化させてもよい。

該固化した無機材料は、＃＃水性を有する。すなわち、
該無機材料の表面に水を振りかけ　＊擦しても、従来品
のごとく水ガラスの溶解が見られないだけでなく、該無
機材料を６０しの温水中に長期間放置しても、該無機材
料は溶解はもちろん、膨４１鹸さえ見られず、良好な耐
水性を示す。また。

該無機材料なａｏｏ℃に加熱しても１発泡あるいはぎ袋
発生も見られず、良好な耐熱性をも兼備する。

本発明にかかる耐水性無機材料である水ガラスとマグネ
シウム含有粘土性鉱物との混合物が耐水性および＃熱性
を有するｍ構については、明確ではないが、鎖ね次のよ
うに考えられる。

本発明におけるマグネシウム含有粘土性鉱物は。

多量のマグネシウムおよびカルシウムを含有しており、
該マグネシウムあるいはカルシウムがイオンとなつて、
水ガラス中に放出される。一方、水ｆ’ＦＸ中に存在す
るナトリウムあるいはカリウふイオンは、上記マグネシ
ウムおよびカルシウムイオンとイオン交換し、マグネシ
ウムおよび力Ｉ％／Ｖウムは水ガラス中に浸入する。す
なわち、水ガラスが水溶の性質を現わす原因であるす）
　１１ウムあるいはカリウムがマグネシウムあるいはカ
ルシウムに置換された結果、水がフス分子は互いに結合
して、水に不溶の性質を現わすものと考えられる。

以上のようにして得られる本発明の耐水性無機材料は、
ａ金時に容易に所望の形状ＩＣ成形できる。

また、ガラス発泡体等の無機物質あるいは１段ボール等
の有機物質用の接着剤としても使用することができる。

さらに、このものは、ガラス発泡体等の多孔物質の表面
被覆材、あるいは壁材として使用することができる。

一方、このものは、砂などの骨材を加えること。

着色用の顔料を加えて塗料上すること、により使用する
こともできる。

以下に本発明の寮鴇例を示す。

実施例 市販の水ガラス８号（固形分Ｎａ５Ｏ・３８１０ｇ４０
ＷＬ％）に、８０℃で１０時間加熱乾燥したセビオワイ
ト粉末を第１表の試験番号１〜６およびＨ較例として試
１ｍ１ｉ４ＩＣＩＩＣ示す重量割合で混合、混練し、６
種類の本発明（かかる混合物と。

１種類の比較用混合物を得た。

また、＠２表の試験番号？および８ｔこ示す重量御１合
で、水ガラスとアタパルジャイトあるいはパリゴルスカ
イトとを混合、混練し１本発明にかかる混合物を傳た。

こむらの混合物を内寸法８０Ｘ３０Ｘ１００ｗｌ’）綱
板製鋳型ｔこ流し込み、７１度８０℃の空気中に１０時
間放鵞して水ガラスの水分を蒸発させて９寸法が３０Ｘ
１０Ｘ１００目の板状の無機材料とした。

次に、−ｈ記９橋類の無機材料を水温８０℃の水に１遡
間浸涜後取り出し、その表面を観察した。

その結果を○、＾、Ｘ印で８ｇ１表および第２表ｔこ承
した。Ｏ印は無機材料の表面を手で擦すっても。

水ガラスが溶けている気配のないもの。Ｘ印は明うカに
水に廖けて８寸法が小さくな１ていたことを示す。

また、ＩＩ！１４および嬉２表には、上記混合物の調整
時およびｉ＊ｃ注入時の作業性を○、Δ、Ｘ印で示した
。この場合、○印は混合物の粘度が適当で、混練、Ｉ１
１込み等の作業が容易なもの、△印は粘度が高くて作業
が困難ではあるが９作業可能なもの、Ｘ印は作業が困難
なもの、を示す。

シタ。この場合、○印は伏線が全く変化していないもの
、Δ印は、き懐がわずかに発生したもの。

×印は＃裂が発生し１発泡したもの、を示す。

第　　１ｍ 第　　２　　表 また、前記とは別に比較例として、前記水ガラスと固化
剤としての環化マグネシウム（ＭｇＣＩｇ　）とを混合
して、前記のごとき板材を作製しようとした。しかし６
両者を混合した談数十秒間で＃混合物が１化してしまい
、前記のごとく鋳Ｉ！ｉに流し込んで成形することは困
雌であった。なお、上記の混合は、水ｔｆＭＩスの固形
分９６Ｗ屯優とＭｇＣＩｘ５ｗ４％であった５゜ 以上の結果から明らかな如く９本発明にかかる耐水性無
機材料は、固化後、優れた耐水性、耐熱性を示す。また
固化前の作業性も良好であることが明らかである。

出願人 株式会社　豊田中央研究所

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 水ガラスと、セビオライト。アタパルジャイト。 パリプルスカイトの１種又は３種以上とを混合してなる
   ことを特徴とする耐水性無機材料。