JPS58217438A - 無機質軽量発泡成形体 - Google Patents
無機質軽量発泡成形体Info
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- JPS58217438A JPS58217438A JP9850482A JP9850482A JPS58217438A JP S58217438 A JPS58217438 A JP S58217438A JP 9850482 A JP9850482 A JP 9850482A JP 9850482 A JP9850482 A JP 9850482A JP S58217438 A JPS58217438 A JP S58217438A
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- JP
- Japan
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- expanded
- molded product
- granules
- foamed
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-
- 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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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は天然ガラス粒体が発泡融着してなる成形体に関
し、さらに詳しくは天然ガラス粒体の発泡融着成形体に
おいて全発泡気孔のうち連通孔が８０％以上である無機
質軽量発泡成形体に関するものである。
し、さらに詳しくは天然ガラス粒体の発泡融着成形体に
おいて全発泡気孔のうち連通孔が８０％以上である無機
質軽量発泡成形体に関するものである。
すなわち、本発明の目的は不燃性の成形体、たとえば不
燃性の板状成形体で、かつ軽量、断熱性。
燃性の板状成形体で、かつ軽量、断熱性。
吸音性、濾過性などに優れ、しかも耐火性に極めて優れ
た無機質軽量発泡成形体を提供することである。
た無機質軽量発泡成形体を提供することである。
従来より天然ガラス粒体、たとえば黒曜石、真珠岩、松
脂岩などを高温で加熱発泡させ、圧力を加えて融着一体
化して軽量発泡成形体を得る製造方法が各種提案されて
いる。本発明者等らは、上述した各種天然ガラスを用い
て８００〜１３００℃の温度雰囲気中で加熱発泡させ、
加圧することによって融着一体化した軽量発泡成形体を
得ることを確認してきた。
脂岩などを高温で加熱発泡させ、圧力を加えて融着一体
化して軽量発泡成形体を得る製造方法が各種提案されて
いる。本発明者等らは、上述した各種天然ガラスを用い
て８００〜１３００℃の温度雰囲気中で加熱発泡させ、
加圧することによって融着一体化した軽量発泡成形体を
得ることを確認してきた。
すなわち、天然ガラスを８００〜１３００℃で数分間加
熱すると、天然ガラスは２０〜３０倍の発泡倍率（発泡
後の発泡粒体積／発泡前の原石の体積）で体積増加を行
い、各種の方法で圧力を加えることによって容易に成形
体となすことができる。こうじ【得られた天然ガラス軽
量発泡成形体は、大部分の気孔が隔壁で区切られた微細
なセルぐ構成されているため極めて優れた断熱性を示し
【おり、各分野で断熱材としての利用価値は大きい。
熱すると、天然ガラスは２０〜３０倍の発泡倍率（発泡
後の発泡粒体積／発泡前の原石の体積）で体積増加を行
い、各種の方法で圧力を加えることによって容易に成形
体となすことができる。こうじ【得られた天然ガラス軽
量発泡成形体は、大部分の気孔が隔壁で区切られた微細
なセルぐ構成されているため極めて優れた断熱性を示し
【おり、各分野で断熱材としての利用価値は大きい。
しかしながら、高温度、たとえば５００〜１０００℃に
おける耐火性を備えた工業用断熱材の分野では成形体が
破損し易く、使用にあたっては限定されるものである。
おける耐火性を備えた工業用断熱材の分野では成形体が
破損し易く、使用にあたっては限定されるものである。
これは従来の製造方法で作製した発泡粒では、発泡粒内
に微細な独立気孔が占める割合が大きく、成形体の温度
上昇に伴う気孔の爆裂、および熱歪みによる収縮差で成
形体が破壊するものと思われる。
に微細な独立気孔が占める割合が大きく、成形体の温度
上昇に伴う気孔の爆裂、および熱歪みによる収縮差で成
形体が破壊するものと思われる。
また、従来の製造方法で作製された発泡体は独立気孔の
割合が多いため、断熱材以外の用途には応用範四が限定
され、多機能性に欠けていた。
割合が多いため、断熱材以外の用途には応用範四が限定
され、多機能性に欠けていた。
また、天然ガラスを予め加熱発泡させて発泡粒を成形し
、それらを有機、無機のバインダーを用いて緻密に接着
して成形体とするものも各種提案されているが、有機質
バインダーでは耐火性が極めて低く、耐火性の高い無機
質バインダーを用いたものは、生産性、経済性の面から
好ましくない。
、それらを有機、無機のバインダーを用いて緻密に接着
して成形体とするものも各種提案されているが、有機質
バインダーでは耐火性が極めて低く、耐火性の高い無機
質バインダーを用いたものは、生産性、経済性の面から
好ましくない。
さらには、とのように予め発泡した発泡粒をバインダー
で集合体としたものは、連通孔が発泡粒自体の構造では
なく、発泡粒間の空隙によって構成されているため、吸
音性、濾過性などの点において本発明のごとく優れた性
能は期待できない。
で集合体としたものは、連通孔が発泡粒自体の構造では
なく、発泡粒間の空隙によって構成されているため、吸
音性、濾過性などの点において本発明のごとく優れた性
能は期待できない。
本発明は上記の欠点を解決するため鋭意研究な重ねた結
果、天然ガラスを従来まりもはるかに大きく発泡させる
ことによって可能としだものぞありその目的は軽量、断
熱性かつ耐火性に優れ、しかも吸音性、ひいては濾過性
などにも優れた多機能的無機質軽量発／ｌｊＩ成形体を
提案するものである。
果、天然ガラスを従来まりもはるかに大きく発泡させる
ことによって可能としだものぞありその目的は軽量、断
熱性かつ耐火性に優れ、しかも吸音性、ひいては濾過性
などにも優れた多機能的無機質軽量発／ｌｊＩ成形体を
提案するものである。
すなわち、本発明は天然ガラス粒体の発泡融着成形体で
あって、嵩密度がＯ−４０１７ｃｍ”以下、かつ全発泡
気孔のうち８０％以上が連通孔であるにも拘らず熱伝導
率が０．１０Ｋｅａｌ／ｒｎｈｒｃ以下である無機質軽
量発泡成形体である。このような成形体を得る方法とし
て、天然ガラス粒体を加熱発泡させる以前に、たとえば
水蒸気雰囲気中で６００〜９００ ℃で５〜１５０分の
前処理を行うことｋよって天然ガラス粒体の発泡倍率を
極めて向上させる技術を使用することができる。さらｋ
は、本発明者等が先に提案したごとく天然ガラス粒体を
加熱発泡させる過程において、加熱昇温速度を１０〜５
０ ’Ｃ声で発泡温度まで調整することによって極めて
発泡性を向上させる技術も使用できる。
あって、嵩密度がＯ−４０１７ｃｍ”以下、かつ全発泡
気孔のうち８０％以上が連通孔であるにも拘らず熱伝導
率が０．１０Ｋｅａｌ／ｒｎｈｒｃ以下である無機質軽
量発泡成形体である。このような成形体を得る方法とし
て、天然ガラス粒体を加熱発泡させる以前に、たとえば
水蒸気雰囲気中で６００〜９００ ℃で５〜１５０分の
前処理を行うことｋよって天然ガラス粒体の発泡倍率を
極めて向上させる技術を使用することができる。さらｋ
は、本発明者等が先に提案したごとく天然ガラス粒体を
加熱発泡させる過程において、加熱昇温速度を１０〜５
０ ’Ｃ声で発泡温度まで調整することによって極めて
発泡性を向上させる技術も使用できる。
これらの優れた技術を用いることによって、はじめて従
来の製造方法では得られなかった高発泡倍率（３０倍以
上）の発泡粒を作製することが可能となり、この高発泡
粒を作製する過程において、任意の加圧方式で融着一体
化すれば、得られた成形体の全発泡気孔のうち８０％以
上を連通孔として有する軽量発泡成形体を得ることがで
きるとともに、熱伝導率が０．１０Ｋｃａｌ／ｍｈｒ
℃以下、嵩密度が０．４０ ｔ／ａｒｔ”以下の性能を
有する軽量発泡成形体とすることができる。
来の製造方法では得られなかった高発泡倍率（３０倍以
上）の発泡粒を作製することが可能となり、この高発泡
粒を作製する過程において、任意の加圧方式で融着一体
化すれば、得られた成形体の全発泡気孔のうち８０％以
上を連通孔として有する軽量発泡成形体を得ることがで
きるとともに、熱伝導率が０．１０Ｋｃａｌ／ｍｈｒ
℃以下、嵩密度が０．４０ ｔ／ａｒｔ”以下の性能を
有する軽量発泡成形体とすることができる。
すなわち、従来の製造方法で得られる発泡倍率よりもは
るかに大ぎい発泡倍率にすることによって、発泡粒内の
微細セル間を破壊させ、かつ発泡粒間界面においても破
壊現象が波及して、加圧融着して一体化したとき、全発
泡気孔のうち８０％以上が連通孔として形成されるもの
である。尚、加圧融着して得られる成形体において、発
泡粒間の空隙は、不発明のごとく高発泡倍率でははとん
ど存在しない。
るかに大ぎい発泡倍率にすることによって、発泡粒内の
微細セル間を破壊させ、かつ発泡粒間界面においても破
壊現象が波及して、加圧融着して一体化したとき、全発
泡気孔のうち８０％以上が連通孔として形成されるもの
である。尚、加圧融着して得られる成形体において、発
泡粒間の空隙は、不発明のごとく高発泡倍率でははとん
ど存在しない。
本発明における天然ガラス粒体とは、たとえば黒曜石、
真珠岩、松脂岩などのように加熱にょって発泡し体積が
増大するものである。これらの内で、特に黒曜石は本発
明の効果を達成するのに適している。また、本発明にお
ける成形体の熱伝導率は０．１０ Ｋｃ ａ ｌ／ｍｈ
ｒ ℃以下であり、嵩密度は０．４０Ｓｉ’／ｃＩＬ
”以下である。熱伝導率が０．１０Ｋｃａｌ／ｍｈｒ℃
以上のものは断熱材としての実用価値が低（、嵩密度が
０．４０９／ｃｒｎ”以上のものは軽量性という点で難
がある。さらに、連通孔は発泡体の全発泡気孔のうち８
０％以上であり、これ以下では吸音性、濾過性が低下す
る。なお、連通孔は容易に水銀圧入法、たとえばポロシ
メーター等で測定することができる。
真珠岩、松脂岩などのように加熱にょって発泡し体積が
増大するものである。これらの内で、特に黒曜石は本発
明の効果を達成するのに適している。また、本発明にお
ける成形体の熱伝導率は０．１０ Ｋｃ ａ ｌ／ｍｈ
ｒ ℃以下であり、嵩密度は０．４０Ｓｉ’／ｃＩＬ
”以下である。熱伝導率が０．１０Ｋｃａｌ／ｍｈｒ℃
以上のものは断熱材としての実用価値が低（、嵩密度が
０．４０９／ｃｒｎ”以上のものは軽量性という点で難
がある。さらに、連通孔は発泡体の全発泡気孔のうち８
０％以上であり、これ以下では吸音性、濾過性が低下す
る。なお、連通孔は容易に水銀圧入法、たとえばポロシ
メーター等で測定することができる。
本発明は以上のごとく、天然ガラス粒体の発泡成形体で
あって、嵩密度が０．４０ ’？、／ａｎ”以下、かつ
全発泡気孔のうち８０％以上が連通孔であるにも拘らず
熱伝導率が０．１０Ｋｅａｌ／ｍｈｒｃ以下であり、軽
量、断熱性かつ耐火性に優れ、しかも吸音性、濾過性な
どにも優れた多機能的無機質軽量発泡成形体である。
あって、嵩密度が０．４０ ’？、／ａｎ”以下、かつ
全発泡気孔のうち８０％以上が連通孔であるにも拘らず
熱伝導率が０．１０Ｋｅａｌ／ｍｈｒｃ以下であり、軽
量、断熱性かつ耐火性に優れ、しかも吸音性、濾過性な
どにも優れた多機能的無機質軽量発泡成形体である。
以下、本発明を具体的な実施例によって脱明する。
谷側で用いた連通孔率は水銀圧入法（ポロシメーター）
で測定したものであり、吸音率に関してはＪ Ｉ Ｓ
Ａ−１４０５管内法による建築材料の垂直入射吸音率
の測定方法に準じて測定した。
で測定したものであり、吸音率に関してはＪ Ｉ Ｓ
Ａ−１４０５管内法による建築材料の垂直入射吸音率
の測定方法に準じて測定した。
また、耐火性については５ Ｑ ）ｃ ５ Ｑ Ｘ １
００１１１１の試験体を用いて、すでに所定の温度に昇
温している電気炉内へ投入し、試験体が破壊する最高温
度、または、破壊しない時は温度、および線収縮率を測
定した。
００１１１１の試験体を用いて、すでに所定の温度に昇
温している電気炉内へ投入し、試験体が破壊する最高温
度、または、破壊しない時は温度、および線収縮率を測
定した。
なお、線収縮率はＪ Ｉ ５−Ａ９５１０ （けい酸カ
ルシウム保温材）に準じて次式により求めた。
ルシウム保温材）に準じて次式により求めた。
１１；加熱前の線長（１０５℃乾燥後）沼、；加熱（３
ｈｒｓ）後の組長 実施例１ 長野県和田峠産の黒曜石（平均粒径５ｇ１１）１０ｔを
マツフル炉内に投入し、１０５０℃になるまで３０℃／
閣の昇温速度で加熱発泡させた。得られた発泡粒の発泡
倍率を測定した結果、平均３５倍であった。
ｈｒｓ）後の組長 実施例１ 長野県和田峠産の黒曜石（平均粒径５ｇ１１）１０ｔを
マツフル炉内に投入し、１０５０℃になるまで３０℃／
閣の昇温速度で加熱発泡させた。得られた発泡粒の発泡
倍率を測定した結果、平均３５倍であった。
同じ黒曜石７００？を密閉式ステンレス製型枠２００■
（長さ） Ｘ ２００■（巾）×５０■（高さ）Ｋ投入
、マツフル炉を使用して１０５０℃まで３０″’Ｃ／Ｉ
Ｉ！１１で昇温させ発泡成形体を得た。得られた成形体
の外観および内部を観察したところ、発泡粒子間はすべ
て充填されており良好な成形体であった。得られた成形
体の特性を表−ＩＫ示す。
（長さ） Ｘ ２００■（巾）×５０■（高さ）Ｋ投入
、マツフル炉を使用して１０５０℃まで３０″’Ｃ／Ｉ
Ｉ！１１で昇温させ発泡成形体を得た。得られた成形体
の外観および内部を観察したところ、発泡粒子間はすべ
て充填されており良好な成形体であった。得られた成形
体の特性を表−ＩＫ示す。
実施例２
実施例１で使用した同じ黒曜石を、常に水蒸気で充満さ
せである８００℃に加熱した回転加熱炉（ロータリーキ
ルン）に投入し７０分処理した。
せである８００℃に加熱した回転加熱炉（ロータリーキ
ルン）に投入し７０分処理した。
処理した黒曜石１０）を、すでＫ １０５０℃に昇温し
ているマツフル炉に投入し５分間加熱し発泡させた。得
られた発泡粒の発泡倍率を測定した結果、平均４０倍で
あった。
ているマツフル炉に投入し５分間加熱し発泡させた。得
られた発泡粒の発泡倍率を測定した結果、平均４０倍で
あった。
回転加熱炉で処理した同じ黒ｎ石５ｏｏｙをステンレス
製型枠（底面が２００ｗ Ｘ ２００ ｒｉｍ ）に投
入し、すでに１０５０℃に昇温されているマツフル炉内
に入れて１０分間加熱発泡させ、直ちにマツフル炉上面
に設置しである加圧装置で、型枠内の発泡高さがＳＯＷ
になるように加圧成形して発泡成形体を得た。得られた
成形体の外観および内部を観察したと、ころ、発泡粒子
間はすべて充填されており、良好な成形体であった二得
られた成形体の特性を表−１に示す。
製型枠（底面が２００ｗ Ｘ ２００ ｒｉｍ ）に投
入し、すでに１０５０℃に昇温されているマツフル炉内
に入れて１０分間加熱発泡させ、直ちにマツフル炉上面
に設置しである加圧装置で、型枠内の発泡高さがＳＯＷ
になるように加圧成形して発泡成形体を得た。得られた
成形体の外観および内部を観察したと、ころ、発泡粒子
間はすべて充填されており、良好な成形体であった二得
られた成形体の特性を表−１に示す。
実施例３
実施例１と同じ産地の平均粒径１０１１１１ｍの黒曜石
を、実施例２と同じように８００℃雰囲気中の回転加熱
炉で５０分間水蒸気処理を行った。処理した黒曜石３０
？を、すでに１０００℃に昇温しているマツフル炉に投
入し５分間加熱発泡させた。得られた発泡粒の発泡倍率
を測定した結果、平均５３倍であった。
を、実施例２と同じように８００℃雰囲気中の回転加熱
炉で５０分間水蒸気処理を行った。処理した黒曜石３０
？を、すでに１０００℃に昇温しているマツフル炉に投
入し５分間加熱発泡させた。得られた発泡粒の発泡倍率
を測定した結果、平均５３倍であった。
回転炉で処理した同じ黒曜石３２０ｔを、実施例１で使
用したと同じ型枠に投入し、すでに１０００℃に昇温さ
れているマツフル炉内に入れて１０分間加熱し発泡させ
成形体を得た。得られた成形体の外観および内部は、実
施例１および実施例２と同じ（発泡粒子間がすべて充填
された良好な成形体であった。得られた成形体の特性を
表−１に示す。
用したと同じ型枠に投入し、すでに１０００℃に昇温さ
れているマツフル炉内に入れて１０分間加熱し発泡させ
成形体を得た。得られた成形体の外観および内部は、実
施例１および実施例２と同じ（発泡粒子間がすべて充填
された良好な成形体であった。得られた成形体の特性を
表−１に示す。
比較例１
平均粒径５■の黒曜石１０）を、すでに１０５０℃に昇
温させであるマツフル炉に投入し、５分間加熱発泡させ
た。得られた発泡粒の発泡倍率を測定した結果、平均５
倍であった。
温させであるマツフル炉に投入し、５分間加熱発泡させ
た。得られた発泡粒の発泡倍率を測定した結果、平均５
倍であった。
同じ黒曜石５００？を、実施例１で使用したと同じ型枠
に入れ、すでに１０５０℃に昇温しであるマツフル炉内
に投入して加熱発泡させ成形体を得た。
に入れ、すでに１０５０℃に昇温しであるマツフル炉内
に投入して加熱発泡させ成形体を得た。
得られた成形体は発泡粒子間に空隙が多く存在し、良好
な成形体ではなかった。成形体の特性な弐−１に示す。
な成形体ではなかった。成形体の特性な弐−１に示す。
ただし、連通孔については発泡粒子間の空隙が多く、本
発明で意図する連通孔ではないので記載していない。
発明で意図する連通孔ではないので記載していない。
比較例２
平均粒径ＩＱＩＩＩＩの黒曜石３０ｉを、すでに１０５
０℃に昇温させであるマツフル炉内に投入し、５分間加
熱発泡させた。得られた発泡粒の発泡倍率を測定した結
果、平均１２倍であった。
０℃に昇温させであるマツフル炉内に投入し、５分間加
熱発泡させた。得られた発泡粒の発泡倍率を測定した結
果、平均１２倍であった。
同じ黒曜石３６０ｆを実施例２で使用したと同じ型枠に
投入し、同じ条件、方法で発泡成形体を得た。得られた
成形体の特性を表−１に示す。
投入し、同じ条件、方法で発泡成形体を得た。得られた
成形体の特性を表−１に示す。
（以下余白）
特開昭５８−２１７４３８ （４）
Claims (1)
- 天然ガラス粒体の発泡融着成形体であって、熱伝導率が
０．１０ Ｋｅ ＆ １７ｍｈ ｒ Ｃ以下で、嵩密度
が０．４０ν儂３以下、かつ全発泡気孔のうち８０％以
上が連通孔であることを特徴とする無機質軽量発泡成形
体
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9850482A JPS58217438A (ja) | 1982-06-10 | 1982-06-10 | 無機質軽量発泡成形体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9850482A JPS58217438A (ja) | 1982-06-10 | 1982-06-10 | 無機質軽量発泡成形体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58217438A true JPS58217438A (ja) | 1983-12-17 |
| JPH0422860B2 JPH0422860B2 (ja) | 1992-04-20 |
Family
ID=14221468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9850482A Granted JPS58217438A (ja) | 1982-06-10 | 1982-06-10 | 無機質軽量発泡成形体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58217438A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003016232A1 (en) * | 2001-08-20 | 2003-02-27 | Advanced Minerals Corporation | Improved foam glass product |
| WO2004083136A1 (ja) * | 2003-03-20 | 2004-09-30 | Techno Network Shikoku Co., Ltd. | ガラス発泡体及びそれを用いた断熱材並びにガラス発泡体の製造方法 |
| KR100828018B1 (ko) | 2006-11-20 | 2008-05-08 | 레인보우스케이프주식회사 | 수질정화용 여과재 |
| US8936850B2 (en) | 2010-07-19 | 2015-01-20 | Imerys Filtration Minerals, Inc. | Foam glass having a low coefficient of thermal expansion and related methods |
-
1982
- 1982-06-10 JP JP9850482A patent/JPS58217438A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003016232A1 (en) * | 2001-08-20 | 2003-02-27 | Advanced Minerals Corporation | Improved foam glass product |
| WO2004083136A1 (ja) * | 2003-03-20 | 2004-09-30 | Techno Network Shikoku Co., Ltd. | ガラス発泡体及びそれを用いた断熱材並びにガラス発泡体の製造方法 |
| KR100828018B1 (ko) | 2006-11-20 | 2008-05-08 | 레인보우스케이프주식회사 | 수질정화용 여과재 |
| US8936850B2 (en) | 2010-07-19 | 2015-01-20 | Imerys Filtration Minerals, Inc. | Foam glass having a low coefficient of thermal expansion and related methods |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0422860B2 (ja) | 1992-04-20 |
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