JPS586699B2 - セツコウ成形体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はセツコウ成形体に関し、詳しくは特定の球状セ
ツコウを主要な素材さした縦断面が疎密構造を有するセ
ツコウ成形体に関する。

従来、石綿およびガラス繊維を含むセツコウの水性スラ
リーを圧縮成形することによって、上記のような疎密構
造を有するセツコウ成形体が得られることが知られてい
る（特開昭５３−７１１１８号公報）。

しかしながら上記従来技術では石綿およびガラス繊維を
セツコウに配合することが必要であり、セツコウのみで
は所望の疎密構造の成形体を得ることができなかった。

本発明は特定の球状セツコウを主要な素材さして、セツ
コウのみからなる縦断面が疎密構造を有しかつ機械的性
質の良好なセツコウ成形体を提供することを目的とする
。

直径が２ｍｍ以下で、かつかさ密度が０．３９／ｃｍ３
以下である実質的に繊維状セツコウがからみ合って形成
された球状セツコウまたは該球状セツコウと繊維状セツ
コウの混合物に水を加えて調製したスラリーを圧縮成形
してなる縦断面が疎密構造を有するセツコウ成形体であ
る。

本発明に使用する球状セツコウは、三水セツコウまたは
三水セツコウと半水セツコウとの混合物を水熱反応して
得られる球状のα型半水セツコウまたは当該半水セツコ
ウを焼成して得られる球状の無水セツコウである。

かかる球状セツコウの製造条件の一例について説明する
と次の如くである。

すなわちこの球状セツコウは酸性溶液中において該酸性
溶液の重量に基いて０．５〜４０重量係の三水セツコウ
または三水セツコウと半水セツコウとの混合物を加熱攪
拌し、水熱反応せしめることにより得られる。

この水熱反応の原料さして用いるセツコウは後述する酸
性溶液の重量に基いて０．５〜４０重量係、好ましくは
２〜３０重量係の割合でスラリーとする。

ここで使用する酸性溶液における酸成分としては、具体
的にはギ酸、酢酸、洒石酸、リンゴ酸などの有機酸、リ
ン酸、塩酸、硝酸、硫酸などの無機酸をあげることがで
きる。

酸性溶液は酸成分を０．１〜８０容量係の割合で含む水
溶液として用いる。

水熱反応は、１００〜１８０℃の温度、数分から数時間
の反応時間で行なう。

このようにして得られる球状セツコウは、実質的に繊維
状のα型半水セツコウのからみ合いにより形成されたも
のであり、顕微鏡的観察によるとイガグリ状ないしマリ
モ状を呈していることが確認された。

球状セツコウの生成機構については、最初に短繊維状セ
ツコウが生成し、攪拌を継続していると当該繊維状セツ
コウがからみ合って球状体を形成するものと考えられる
。

本発明においては、水熱反応終了後の球状のα型半水セ
ツコウスラリーをそのまＮ素材として用いてもよくまた
固液分離後の湿ったα型半水セツコウケーキでもよくあ
るいは固液分離したのち乾燥した球状のα型半水セツコ
ウや、これを焼成して得られる球状の無水セツコウ、さ
らにはこれら球状セツコウと繊維状セツコウとの混合物
を素材として用いることもできる。

乾燥処理は、たとえば５０〜８０℃の温度で１〜２０時
間行なえばよく、焼成は乾燥セツコウを２００〜１００
０℃で１〜３時間行なうことにより無水セツコウを得る
ことができる。

球状セツコウは製造条件にもよるが、通常は直径２ｍｍ
以下、平均０． ３ ｍｍ程度であり、かさ密度が０．
３ｇ／ｃｍ３以下、平均０．０７ｇ／ｃｍ３程度である
。

本発明においては上記球状セツコウあるいはこの球状セ
ツコウと繊維状セソコウの混合物に水を加えてスラリー
とする。

ここで添加すべき水の量は半水セツコウまたは無水セツ
コウが三水セツコウに変換するに必要な理論水利量以上
とすべきである。

なお上記スラリーを調製するに際し、結合剤を加えるこ
とによりセツコウの結合を強固にし、得られるセツコウ
成形体の強度を一層向上させることができる。

このような結合剤の例としては、ポリビニルアルコール
、カルホキシメチルセルロース、ヒドロオキシエチルセ
ルロース、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸、ポリ
エチレンオキシドなどの水溶性有機重合体、酢酸ビニル
エマルジヨン、アクリル樹脂エマルジョンなどの水分散
性有機重合体、水ガラス、けい酸ソーダなどの水溶性無
機化合物、アルミナゾル、シリカゾルなどの水分散系コ
ロイド形成性無機化合物、セメント、セツコウ粉末など
の水硬性化合物およびこれらの混合物がある。

これらの結合剤は球状セツコウまたは該球状セツコ１ウ
と繊維状セツコウの混合物１００重量部に対し、ｏ．ｏ
ｉ〜１００重量部の範囲で添加すればよい。

さらに必要に応じて硬化促進剤や補強材、軽量骨材など
を適宜添加することりかできる。

硬化促進剤の例としては硫酸マグネシウム、塩化カルシ
ウム、硫酸カリウム、硝酸カリウム、硫酸銅などがあり
、これらを上記セツコウ１００重量部に対して０．０１
〜１００重量部の範囲で添加すればよい。

また補強材としてはガラス繊維、アスベスト、ポリエチ
レン繊維、ロックウール、マイカなどをあげることがで
き、これもセツコウ１００重量部に対して０．０１〜１
００重量部の範囲で添加すればよく、特に１〜１０重量
部が好ましい。

軽量骨材としてはパーライト、シラスバルーン、ひる石
、軽量ケイ酸カルシウムなどがあり、これについてもセ
ッコウ１ｏＯ重量部に対して０．０１〜１００重量部の
範囲で加えればよい。

なお球状セツコウと繊維状セツコウの混合物を素材とし
て用いるときは、繊維状セツコウは補強材としても作用
する。

またこのスラリーに適宜増粘剤を加えることも有効であ
る。

本発明においては、上述の如く調製したスラリーを型枠
に入れ圧縮成形することによって目的とするセツコウ成
形体を得る。

セツコウ素材を圧縮成形する場合、本発明で用いる素材
は球状のものであるため通常のセツコウに比べて結晶破
損が極めて少ない。

従来のセツコウを素材とした場合は各作業工程において
破損しやすかったが、球状セツコウを素材として用いる
ことによりこのような必配もなく、作業性にきわめてす
ぐれている。

なお型枠に流し込んだスラリーを両面盲圧縮成形すれば
第１図に示す如き断面の疎密構造を有する成形体となり
、片面盲圧縮成形すれば第２図に示す如き疎密構造の成
形体となる。

本発明の成形体はセツコウ素材のみで充分な機械的強度
（曲げ強度，圧縮強度）を有する疎密構造をとることが
でき、補強材等の添加を必ずしも必要としないという利
点を有する。

また表面が平滑であると共に表面硬度も大きく、しかも
疎密構造のため音響特性（遮音，吸音性能）、クリープ
特性にすぐれている。

従って本発明の成形体は保温材、断熱材、吸音材、芯材
等各種用途に幅広くかつ有効に利用しうるものである。

次に本発明の実施例を示す。

実施例１〜８ （１）球状センコウの製造 ０．５容量％酢酸水溶液６０１に二水センコウ６ｋｇと
種晶としてβ型半水センコウ３００グを加え、混合して
スラリーを調整した。

このスラリーを１２０℃、１．２ｋ９／ｃｍ２の飽和蒸
気圧下でプロペラ型攪拌羽根を用いてかきまぜながら１
２０℃で約３０分間水熱反応を行なった。

水熱反応終了後、熱時、遠心分離機で固液分離して得ら
れた固秋物は熱風乾燥機を用いて６０℃で約８時間乾燥
処理を行ない、付着した水や溶媒を除いて軽量球状α型
半水センコウを得た。

また、このα型半水センコウの一部を電気炉を用いて５
００℃で３時間焼成し無水センコウを得た。

得られた軽量球状セソコウを顕微鏡観察したところ、マ
リモ状であった。

このセンコウはα型半水および無水のいずれも平均直径
が約２５０μであり、かさ密度は０．１０ｇ／ｃｍ３で
あった。

（２）繊維状セツコウの製造 水６０１に三水セツコウ６ｋｇを加え、混合してスラリ
ーを調製した。

このスラリーを１２０℃、１．２ｋｇ／ｃｍ２の飽和蒸
気圧下でプロペラ型攪拌羽根を用いてかきまぜながら３
０分間水熱反応を行なった。

水熱反応終了後、熱時、遠心分離機で固液分離して得ら
れた固状物を、熱風乾燥機を用いて６０℃で約８時間乾
燥処理し、付着した水を除いて繊維状α型半水セツコウ
を得た。

得られた繊維状セツコウを顕微鏡観察したところ平均繊
維長９０μ、平均繊維径０．４μであり、かさ密度は０
．０８ｇ／Ｃｍ３であった。

（３）成形体の製造 上記（１）で得たα型半水球状セツコウまたはこの球状
セツコウさ上記（２）で得た繊維状α型半水セツコウさ
の混合物に所定量の水を加え、必要に応じて他の添加物
を加えてスラリーとし、このスラリーを所定の型に流し
込み圧縮脱水成形して硬化せしめ、１０Ｘ１０Ｘ２Ｃｍ
のボード成形体を製造した。

このときの条件と結果を第１表に示す。

なお、上記スラリーを抄造成形した際の条件および結果
についても参考例として第１表に併記する。

比較例 水１０９．５重量部、５重量係ポリビニルアルコール１
７２２重量部及び空気遅行剤０．２５重量部を傾斜羽根
ファンタービン付混合機に仕込み、攪拌して約２９倍容
になるまで起泡させた。

これに水６３．１重量部及びクリソタイル石綿８６重量
部を予めデイゾルバーで解綿度５００（ｃｃ）になるま
で解綿処理したものを添加し、次いでガラス繊維３．７
重量部を添加し、攪拌して充分混合させた。

次に、これに半水セツコウ１３７２重量部を添加し攪拌
処理して比重０．５７のセツコウスラリーを得た。

このスラリーを直ちに圧縮成形機の金型枠内に流し込み
、１６ｋｇ／ｃｍ２の圧力で下面より脱水しつつ押圧し
成形した。

セツコウが凝結硬化したのち脱型し、熱風乾燥機にて８
０℃で４８時間乾燥しカナッペ構造を有するセツコウ成
形品を得た。

この成形品の厚みは５５ｍｍであり、下面側の厚さ１０
ｍｍの層が比重１．０４で、上面側の厚さ４５ｍｍの層
が比重０．４３であり、全体の比重が０．５４であった
。

また、この成形品の曲げ強度は１５ｋｇ／ｃｍ２であっ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は両面盲圧縮成形による成形体の断面図（模式図
）、第２図は片面盲圧縮成形による成形体の断面図（模
式図）を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 直径が２ｍｍ以下で、かつかさ密度が０．３ ｇ／
   ｃｍ３以下である実質的に繊維状セツコウがからみ合っ
   て形成された球状セツコウまたは該球状セツコウと繊維
   状セツコウの混合物に水を加えて調製したスラリーを圧
   縮成形してなる縦断面が疎密構造を有するセツコウ成形
   体。 ２ 球状セツコウが、三水セツコウまたは二水セツコウ
   と半水セツコウとの混合物の粉末の水性懸濁液を水熱反
   応して得られる球状のα型半水セッ．コウまたは当該α
   型半水セツコウを焼成して得られる球状の無水セツコウ
   である特許請求の範囲第１項記載のセツコウ成形体。 ３ 水の添加量が、半水セツコウまたは無水セツコウを
   二水セツコウに変換させるために必要な理論水利量以上
   である特許請求の範囲第１項記截のセツコウ成形体。