JPS5899156A - 水ガラス発泡体の製造方法 - 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】 本発明は水ガラス発泡体の製造方法に！ｉする。

発泡体はそのすぐれた断熱性および吸音特性などの故に
、幅広い分野で利用されているが、このうち、ポリウレ
タンフォームやポリスチレ７７オームなどの有機発泡体
は燃え易いという欠点を有するものであり、他方、発泡
コンクリートや泡ガラスなどの無機発泡体は一般に、オ
ートクレーブ養生や＾湿剤熱処理などの煩雑な操作が入
用なことの他、種々の欠点を有するものである。

たとえば特公昭５５−５２６６９号公報などにＬ常温常
圧での無機発泡体の製造法として、水ガラスをベースと
し、金属粉−転いしは炭酸塩−酸を用いる方法が開示さ
れてはいるが、かかる方法によるときは、水ガラスと酸
との反応が著しく速く進行し、均一なセルの発泡体を得
ることは極めて困難であるという欠点がある。他方、良
好な水効果をもった硬化剤を併用している処から、発泡
と硬化とのバランスが保たれるという利点があるし、比
較的均一なセルを峙った発泡体が得られるが、その反面
では、発泡体が形成されたのちにおいても徐々に硬化が
進行して、体積の収縮とともに亀裂が発生するという欠
点を有する。

しかるに１本発明者らはこうした従来の発泡法における
種々の欠点を解消すべく鋭意研究した結果、水ガラスに
過酸化水嵩水および水ガラス用硬化剤を組み合わせた系
に、さらに繊維状物質を併用することＫより、均一なセ
ルｔもった、亀裂のない水ガラス発泡体が得られること
１に見出し、本発明を完成させるに到った。

すなわち、本発明は水ガラスの１００重量Ｗｄ５（固形
分に換算して）Ｌ２５〜１００重量部の繊細状物質、１
〜３０重量５（６０重量−水溶液に換算して）の過酸化
水素水、および適量の水ガラス用硬化剤をカＵえて発泡
させることから成る水ガラス発泡体の製造方法を提供す
るものである。

ここにおいて、上記水ガラスとは一般式％式％ で示される水溶性アルカリ金属シリケートを指体するも
のであるが、代表的なものとしては１〜４号水ガラスと
して市販されている液状のものが挙げられ、これらのも
のを利用するのがよい。

また、本発明は粉末状水ガラスの使用を決して妨げるも
のではなく、本発明の効果を損わない限りにおいて、こ
の粉末状水ガラスの単独あるいはこれと上記した如き液
状水ガラスとの併用によってよいことは勿論である。

また、前記した繊維状物質として代表的ものにはガラス
繊維、ロックウール、アスベスト、石膏繊維、アルミナ
繊維、シリカ・アルミナ繊維、チタン酸カリウム繊維ま
たは炭素繊維などがあるが、本発明の効果を損わない限
りにおいてナイ目ン、テトロンまたはセルロースなどの
有ａｍ維をも併用することができる。上記の繊維状物質
の５′ら、水ガラスとの混和性が良く、かつ、発泡体の
亀裂防止効果のよいもの＆もアスペクト比（繊維反さ／
繊維径）が１０〜５０なる繊維であり、とくにロックウ
ールが好ましい。これらの繊維状物質は、通常、そのま
ま前記の水ガラスに混和させて用いられるが、一旦マッ
ト状やクロス状となしたのち、水ガラスを含浸せしめる
などの方法で用いることもできる。

そして、当該繊維状物質の使用量は前記水ガラス゛の固
形分１００３１１１１に対して２５〜１００Ｉｉ量部、
好ましくは３５〜９０重量部とすることが必要である。

この使用量が少なすぎる場合には、均一な発泡体となり
離く、加えて亀裂の発生を防止する効果を示さなくなる
ので、逆に１必要以上に用いた′場合には水ガラスとの
混和、あるいは水ガラスの含浸が困−となるので、やは
り均一発泡体は得られ離くなる。

さらに、前記した過酸化水素水としては市販のものをそ
のまま利用することができ、その使用量は前記水ガラス
の固形分重量１００部に対し、６０重量−濃度の過酸化
水素水に換算して１〜５０重量部となる割谷で用いるの
が好ましい。この使用量が１重量部未満の割合となると
きは、もはや発泡しなくなってくるし、逆に、３０重蓋
部を超えるような割合となるときは、発泡倍率が上がり
すぎて亀裂発生の原因ともなるので、いずれも好ましく
ない。

なお、発泡を促進する目的で過マンガン酸カリウムなど
の過酸化水嵩分解剤を併用することもできる。

そしてまた、前記した硬化剤として代表的なものにはケ
イ７ツ化ナトリゲム、燐酸アルミニウム類、硫酸グリオ
キザールまたはＣ−カプロラクトンなどの如き公知慣用
の水ガラス用硬化剤が使用できる。

嵐好な発泡体を得るためＫは、前記過酸化水素水の分解
速度、すなわち発泡速度と、尚該硬化剤の作用８１度、
すなわち硬化速度とのバランスがとれていることが最も
大切なことであり、このうち、発泡速度は上述したよう
な過酸化水嵩分解剤の使用の有無とか、尚販硬化剤の種
類などｋよってＸ節することができるし、他方、硬化速
度は尚該硬化剤の種類とか、さらに水をも併用するなど
Ｋより騎節することかできるので、これら両者の逮Ｋを
適宜に選定すべきである。

一例として、過酸化水嵩分解剤を用いずに水ガラス用硬
化剤としてケイ７フ化ナトリウムを用いる場合には、水
ガラス／ケイフッ化ナトリウム＝　１００１５〜４０（
重量比）なる範囲か好適である。

さらに１本発明方法の′＊施にさいして、ノニオン系ま
たはアニオン糸の界面ｆｔｉ性剤を１前記の水ガラス固
形分１００重量部に対してＱ、０５〜１５重蓋部の範囲
で添加させることも、均一なセルの発泡体を得るために
は好ましい。また同様に、シリコン系贅泡剤やフッ素系
整泡剤も使用し５る。

さらに必要に応じて、炭酸カルシウム、シリカ・パウダ
ーまたはクレーなどの充填剤、あるいは各棟の着色−料
などを配合させることもできる。

本発明の実施Ｋａつては、各棟の注型発泡法のほか、ス
プレー発泡法あるいはレジン・インジェクション法など
が適用できる。

本発明方法により借られた発泡体は、住宅建材用断熱材
および工業用断熱材をはじめとして、鉄資材、バスタブ
やパイプの被榎に、そして触媒担体、濾過材などに用い
ることかできる。

次に、本発明を実施例および比較例により具体的に説明
するが、以下において部および−は籍に断わりのない限
り、すべて重量基準であるものとする。

実施例１ ３号水ガラス（大阪硅酸ソーダ■製品を使用；固形分４
０１１００１ｉＳＫ、ｌ−工、Ｘ　７７　イハ−Ｆｐ　
Ｊ　（新日鉄化学■製ロックウール；平均繊維長１２０
μｍ平均献維径４０μ罵アスペクト比２０〜４０）１５
部、クイック化ナトリウム１０部Ｓよび６ｏチ過酸化水
素水５部を添加攪拌した。その約３分後に発泡が始まり
、２時間後には硬化した。しかるのち、このものをさら
に１００℃で２時間加熱乾燥させて、密度（ｊ、　４　
ｊｉ／ｃｘ”で、均一なセル構造を有する、亀裂のない
、圧ｍ強度が１８ｋＶ′ｉなる発泡体′ｔ−得た。

実施例２ ６号水ガラス１００部に、１°ニスフアイバ−ＦＦＪ３
０部、ケイ７ツ化ナトリウム１ｏｓおよび６０％過酸化
水素水１０ｇＱ添加攪拌した。その約２分後に発泡が始
まり、２時間後には硬化した。しかるのち、このものを
さらに１００℃で２時間加熱乾燥させて、密度α６９／
ａｍ”の均一なセル構造を有する、亀裂のない、圧縮強
度が２９＃／ｃｍ　”なる発泡体【得た。

実施例５ ［ニス７アイ’＜−ＦＦＪを３ｏ部に増量させた以外は
、実施ｆｌ１１と同様な操作を繰り返えした処、’１Ｂ
Ｋ　０．６１／ｌｘｍ”の、均一なセル構造を有する、
亀裂のない、圧縮強度か５０　ｋＮｍ意なる発゛泡体が
得られた。

実施例４ ６０チ過酸化水素水を１０ｓ？１ＣｔｌｊＩ量させた以
外を叙冥施例１同様の操作を繰り返した処、密度０．６
Ｊｉ／ｃｍ”（Ｑ均一なセル構造を臀する、亀裂のない
、圧縮強度が１２噸４−なる発泡体が得られた。

比較例１ ３号水ガラス１００部に、ケイフッ化ナトリウム１０部
および６０％過酸化水素水１０部を添加攪拌した。その
約３分後に発泡が始まり、２時間後には硬化したが、こ
のものをさら［１００℃で２時間加熱乾燥させた処、発
泡体に亀裂が生じて崩壊した。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 水ガラス１００重量ｆｓ（固形分に換算して）に、繊維
   状物質２５〜１００重量部、過酸化水素水１〜６０重量
   部（６０重量ｓＩＩ液に換算して）、および適量の水ガ
   ラス用硬化剤を加えて発泡させることを特徴とする、水
   ガラス発泡体の製造方法。