JPS60215586A - チタン酸金属塩多孔体の製造方法 - Google Patents

チタン酸金属塩多孔体の製造方法

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JPS60215586A
JPS60215586A JP59070087A JP7008784A JPS60215586A JP S60215586 A JPS60215586 A JP S60215586A JP 59070087 A JP59070087 A JP 59070087A JP 7008784 A JP7008784 A JP 7008784A JP S60215586 A JPS60215586 A JP S60215586A
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titanate
foam
fibrous
porous body
metal titanate
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柳田 博明
紀夫 清水
尾原 桂信
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Krosaki Harima Corp
Sekisui Kaseihin Kogyo KK
Sekisui Kasei Co Ltd
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Sekisui Plastics Co Ltd
Kyushu Refractories Co Ltd
Sekisui Kaseihin Kogyo KK
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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、チタン酸金属塩多孔体の製造方法に関し、詳
しくは、強固な物性を有するチタン酸金属塩多孔体の製
造方法に関し、さらに詳しくは、繊維状チタン酸金属塩
と発泡性樹脂の性質を利用して、強固なチタン酸金属塩
多孔体を簡便に製造する方法に関する。
〔技術の背景および従来技術の説明〕
これまでに、セラミックスの多孔体を製造するために、
連続気泡のポリウレタン発泡体に、セラミックスを泥漿
にして含浸させ、得られたセラミックス含浸発泡体の水
分を除去した後、セラミックスを含浸したポリウレタン
発泡体を高温で焼成する方法が知られているが、この製
造方法では、工程が複雑になり、また水分の除去に長時
間を要するなどの工業生産上の不利を免れることができ
ない。
また、ポリウレタンプレポリマーに、耐火性粉粒状無機
充填剤を混合し、さらに発泡性混合物を加えた後、混合
した原料を発泡し、得られた発泡体を加熱して、樹脂分
を燃焼させ、それによって耐火性のフオームを製造する
方法が知られている。
(特公昭42−22043何公報)しかしながら、この
方法では、強度の大きい耐火性のフオーム(多孔体)を
つくることができない。
また繊維状のセラミックス、たとえば、6綿、ロックウ
ール、ガラス繊維、炭JR繊維、スチールファイバー、
アルミナウィスカー、炭化ケイ素ウィスカー、炭化ホウ
素ウィスカー、窒化アルミニウムウィスカー、チタン酸
カリウノ\ウィスカー、またはチタン酸ナトリウムウィ
スカーなどを塩化ビニル重合体または塩化ビニル共重合
体および熱可塑性ポリウレタン樹脂からなる樹脂組成物
に加えて均一微細な連続気泡を有する樹脂気泡体を製造
する方法(特開昭5fi −81345号公報)が知ら
れているが、この方法は、チタン酸金属塩の多孔質体を
製造するものではない。
本発明音らは、強度の大きいチタン酸金属1話の多孔質
体を製蒔すべく、種々研究を重ね、発泡性樹脂原料に、
繊維状のチタン酸金属塩を加え、よく混合した後、発泡
して発泡体をつくり、この発(3) 泡体を焼成して樹脂分を焼却除去するとともに、繊維状
のチタン酸金属塩を焼成するき、強度の大きいチタン酸
金属塩が得られるという知見を得て、この知見にもとず
いて本発明に到達した。
〔発明の目的および発明の要約〕
本発明の目的は、強度の大きいチタン酸金属塩の多孔体
を製造する方法を提供することにある。
本発明は、液状の発泡性樹脂原料に、繊維状チタン酸金
属塩を混合して得られた原料混合物を発泡して発泡体を
つくること、この発泡体から樹脂分を除去すること、お
よび樹脂分を除去した発泡体を高温に加熱して繊維状チ
タン酸金属塩を焼成することからなるチタン酸金属塩の
多孔体の製造方法である。
〔発明の詳細な説明〕
本発明によると、繊維状チタン酸金属塩を発泡性Nk原
料に加え、混合物をよく撹拌して混合するが、混合によ
って繊*Sのチタン酸金属塩が互にからみ合い、これに
よって最終製品のチタン酸金属塩の多孔体を大きい強度
のものとすることが(4) できる。l1lIi維状チタン酸金属塩を加える発泡性
樹脂原料としては、発泡プラスチックスを形成しうるプ
ラスチックス配合物であれば、いかなるものであっても
これを使用することができるが、繊維状チタン酸金属塩
とよくなじむものであるのが好ましい。一般的に、発泡
ポリウレタン樹脂配合物、発泡ポリスチレン樹脂配合物
、発泡塩化ビニル樹脂配合物、発泡エポキシ樹脂配合物
、発泡不飽和ポリエステル樹脂配合物または発泡フェノ
ール樹脂配合物などを使用するのが好ましい。これらの
W脂を発泡させるのに発泡剤を使用する必要のある樹脂
配合物が多い。発泡剤としては、易揮発性発泡剤、たと
えば、フレオン、ブタンまたはペンタンなど、分解型発
泡剤、たとえば、アゾジカルボンアミド、重炭酸ナトリ
ウム、炭酸アンモニウムまたは亜硝酸アンモニウムなど
の公知の発泡剤のいかなるものでも、これを使用するこ
とができるが、ポリウレタン樹脂のように自己反応によ
って発泡しうるものを使用することが好ましい。本発明
で使用するチタン酸金属塩は繊維状のものである。一般
的には、直径が0.1〜10 umおよび長さが109
m〜5IllII+の範囲で、長さと直径の比が10:
1よりも大きいものを使用するのが好ましい。この程度
の繊維状のチタン酸金属塩を使用すると、繊維状のチタ
ン酸金属塩を混入した発泡性樹脂配合物を撹拌混合した
ときに、繊維状のチタン酸金属塩相互のからみ合いが充
分に行なわれ、それによって強度の大きい最終製品を得
ることができ・る。チタン酸金属塩としては、チタン酸
カリウム、チタン酸ナトリウム、チタン酸バリウム、チ
タン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、チタン酸
マグネシウム、チタン酸コバルト、チタン酸ニッケル、
チタン酸鉛、チタン酸亜鉛、チタン酸ベリリウムまたは
チタン酸カドミウムなどの金属塩を使用することができ
る。これらのチタン酸金属塩は、水熱合成法、融剤法、
焼成法、溶融法またはKl)C法の公知の方法によって
チタン酸カリウムまたはチタン酸ナトリウムを調製し、
これらを母体として、イオン交換法によって、チタン酸
バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウ
ム、チタン酸マグネシウム、チタン酸コバルト、チタン
酸ニッケル、チタン酸鉛、チタン酸亜鉛、チタン酸ベリ
リウムまたはチタン酸カドミウムを調製することができ
る。これらの繊紺状のチタン酸金属塩を発泡性樹脂原料
に加える割合は、チタン酸金属塩の多孔体を8+′!!
造することができる限りにおいて、特に制限されないが
、通常、発泡性樹脂原料100市川部当り5〜+00重
fft部(特に好ましいのは10〜50重@ NX>の
繊鮒状チタン酸金属塩を使用するのが好ましい。
繊維状チタン酸金属塩を正大した発泡性樹脂原料混合物
は、発泡されて発泡体を形成する。発泡剤を使用した場
合は、一般に、繊維状チタン酸金−属塩を混入した発泡
件面脂混合物を加熱する。易揮発性発泡剤の場合は発泡
剤が加熱によって気化し、さらにそれに続く加熱によっ
て気化物(気体)が膨張して気泡を形成する。また分解
型発泡剤の場合は、加熱によって発泡剤が分解して気体
を生成し、それに続く加熱によって気体が膨張して気泡
を形成する。さらに発泡ポリウレタン樹脂のよ(7) うな自己反応型発泡を行なう発泡性PfdN原料の場合
は、繊維状チタン酸金属塩を混入した発泡性樹脂原料に
、イソシアネートなとの発泡を伴う樹脂原料を、よく撹
拌しながら加えると、直ちに気体を生じて、それによっ
て気泡を形成する。さらになお、繊維状チタン酸金属塩
を混入した液状樹脂原料混合物を激しく混合する機械的
泡立て法によって発泡させ、それによって気泡を形成す
ることもできる。本発明では、このようにして繊維状チ
タン酸金属塩を混入した発泡性樹脂の発泡体が形成され
る。繊維状チタン酸金属塩を加えた発泡性樹脂原料混合
物の撹拌によって、繊維状チタン酸金属塩は発泡性N脂
原料の中で互にからみ合って、網に近い状態になってい
るが、それに続く発泡において、互にからみ合った状態
の繊維状チタン酸金属塩は、気泡の形成と生長による発
泡性樹脂原料の延伸とともに延伸された状叩になり、第
1図に示すように、*tMチタン酸金属塩は互にからみ
合ったままで、気泡の生成と生長による発泡性樹脂の延
伸方向に配向し、強固な発泡体を形成す(8) る。この発泡体の形成における発泡倍率は、2〜100
倍(より好ましくは20倍以上)であることが好ましい
。発泡倍率が大きくなると、繊維状のチタン酸金属塩は
、より均質に配向し、それによって最終製品の強度も向
上する。
本発明では、このようにして形成された発泡体からi脂
分が除去される。発泡体から樹脂分を除去するには、溶
剤による(信脂分の溶出または加熱による樹脂分の分解
なとのように発泡体から樹脂分が除かれるのであれば、
いかなる手段によることもできるが、発泡体を加熱して
樹脂分を分解除去し、第2図に示すとおりの互にからみ
合った状態の繊維状チタン酸金属塩の骨格からなる多孔
体を残すようにするのが好ましい。
本発明では、このようにして得られた繊維状チタン酸金
属塩の多孔体を、チタン酸金属塩が焼結されるのに適当
な温度(たとえば、1000〜16000C)に加熱し
、それによって多孔体の骨格を形成する繊維状のチタン
酸金属塩を焼結し、強固なチタン酸金属塩の多孔体を形
成する。
第1図において、lは発泡体の気泡、2は発泡性樹脂原
料および3は繊維状チタン酸金属塩であって、発泡体に
おける気泡1の形成と生長に伴って、発泡性NN原料の
延伸された方向に配向されるようになる。第2図は、第
1図の発泡体から発泡性NN原料が除去されて、互にか
らみ合った繊維状チタン酸金属塩が残って多孔体を形成
した状態を示す。第3図は、第2図の多孔体を焼結して
辱られた本発明の最終製品のチタン酸金属塩の多孔体の
411mを示す。
前記の焼結によって、チタン酸金属塩の第2図に示すと
おりの骨格は幾分縮んだ状態になるが、それだけ強固な
多孔体を形成している。
実施例 l 樹脂化触媒を含む3官能体、4官能体および5官能体の
混合物からなるエーテル型ポリオール100重量部をミ
キサーに入れ、繊維状チタン酸カリウム〔繊維径0.0
01朋(=1μ)、繊維長さ0・1朋(= +009 
) ) 20重量部を加え、ミキサーを運転してよく混
合した。さらにトリレンジイジシアネート3フ重量部を
加え、すぐにミキサーを運転してよく混合し、それによ
って発泡させた。
得られた発泡体の発泡倍率は25倍であった。
このようにして得られたm 細状チタン酸カリウムを含
むポリウレタン発泡体を加熱し、最初は2006Cに3
時間保持してポリウレタン発泡体の揮発分を除去した。
これによって体積が約%になった。次にポリウレタン発
泡体を徐々に加熱し、600°Cの温度に2時間保持し
た。これによってポリウレタン発泡体が分解して除去さ
れ、その後に繊維状チタン酸カリウムが互にからみ合っ
てできている骨格が第2図に示される駄態で残っていた
次に、このようにして得られた繊維状チタン酸カリウム
の骨格を電気炉に入れ、13500Cの温度で1時間焼
成した後、IO”C/分の降温速度で冷却した。
以上のようにして、チタン酸カリウムの多孔体が得られ
た。
実施例 2 樹脂化触媒を含むポリエチレングリコール100重量部
をミキサーに入れ、繊維状チタン酸カリウム〔繊維径0
−001 tnm (” I p ) 、jiti維長
さ0.1間(= 1001 ) ) 20重量部を加え
、ミキサーを運転して混合物をよく混合した。これにア
ミン系水溶液3.8重量部およびシリコン系界面活性剤
2.6重量部を加え、再び撹拌してよく混合した。次に
トリレンジイソシアネート51重量部を加え、すぐに撹
拌して発泡させた。得られた発泡体の発泡倍率は25倍
であった。
このようにして得られた繊維状チタン酸カリウムを含む
ポリウレタン発泡体を、実施例1と同様に加熱し、最初
は200°Cの温度に3時間保持してポリウレタン発泡
体の揮発分を除去した後、徐々に加熱し、600°Cの
温度に2時間保持した。得られた繊維状チタン酸カリウ
ムのからみ合った骨格を1350°Cの温度で1時間焼
成した後、10807分の降温速度で冷却した。
以上のようにしてチタン酸カリウムの多孔体が得られた
実施例 3 フェノール樹脂原料100重量部をミキサーに入れ、こ
れに界面活性剤6重階部および繊維状チタン酸バリウム
〔繊維径0.001朋(=1μ)、繊維長さ0.05 
TRIR(= 501 ) ) 211重附都電加え、
ミキサーを運転してよく混合した。これに、発泡剤とし
てフロン113 1.5重量部およびフロン118.0
重量部を、硬化剤1重石部とともに加え、よく撹拌して
発泡し、ここで得られたフェノール樹脂発泡体を80″
Cの温度の雰囲気に1時間放置し、それによって発泡倍
率30倍の発泡体を得た。
このようにして得られた繊維状チタン酸バリウムを含む
フェノール樹脂発泡体にブンゼンバーナーの炎を当てて
炭化した。この時発泡体の体積は少し収縮した。このよ
うにして得られたフェノール樹脂発泡体の炭化物を加熱
し、13506Cの温度で1時間焼成した後、10℃/
分の降温速度で冷却した。
以上のようにしてチタン酸バリウムの多孔体を得た。
【図面の簡単な説明】
第1図は、液状の発泡性樹脂に繊維状チタン酸金属塩を
加えて得た混合物を発泡させて得られた発泡体の一部拡
大断面図、第2図は、第1図の発泡体から樹脂分を除去
して得られた繊維状チタン酸金属塩の発泡体の一部拡大
断面図、第3図は、第2図の発泡体を焼成して得られた
チタン酸金属塩の多孔体の一部拡大断面図および参考図
は、第3図のチタン酸金属塩の多孔体の断面の組織を示
す電子顕微鏡写真である。 出願人 積水化成品工業株式会社 九州耐火煉瓦株式会社 代理人 弁理士 津 1) 昭 −cJ 手 続 補 正 書(方 式) %式% 1 事件の表示 昭和59年特許幀第700F17号2
 発明の名称 チタン酸金属塩多孔体の製造方法3 補
正をする者 事件との関係 特許出願人 奈m県奈m市南京終町−,rlq25番U口(244)
積水化成品工業株式会社 代表者 川 本 貢 4代理人 5 補正命令の日付 昭和59年7月11日(昭和59
年7月31日発送) 明細書筒13および14百の14、図面の簡単な説明」
4、図面の簡単な説明 第1図は、液状の発泡性樹脂にwA雄状チタン酸金属塩
を加えて得た混合物を発泡させて得られた発泡体の一部
拡大断面図、第2図は、第1図の発泡体から樹脂分を除
去して得られたIIR錐状チタン酸金属塩の発泡体の一
部拡大断面図、および第3図は、第2図の発泡体を焼成
して得られたチタン酸金属塩の多孔体の一部拡大断面図
である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)液状の発泡性樹脂原料に、繊維状チタン酸金属塩
    を混合して得られた原料混合物を発泡して発泡体をつく
    ること、この発泡体から樹脂分を除去すること、および
    樹脂分を除去した発泡体を高温に加熱して1m維状チタ
    ン酸金萬塩を焼成することを特徴とするチタン酸金属塩
    の多孔体の製造方法。
  2. (2)繊維状チタン酸金属塩が、少なくとも0.1μm
    の繊維径および101mの繊維長さを有するものである
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載のチタン
    酸金属塩の多孔体の製造方法。
  3. (3)原料混合物を発泡してつくられた発泡体が、少な
    くとも20倍の発泡倍率を有するものであることを特徴
    とする特許請求の範!FI第1項または第2項に記載の
    チタン酸金属塩の多孔体の製造方法。
JP59070087A 1984-04-10 1984-04-10 チタン酸金属塩多孔体の製造方法 Granted JPS60215586A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5998523A (en) * 1997-07-18 1999-12-07 The Dow Chemical Company Composition comprising a metal salt and metal powder therefrom by the calcining thereof
US6211285B1 (en) 1996-07-22 2001-04-03 The Dow Chemical Company Polyisocyanate-based polymer comprising metal salts and preparation of metal powders therefrom
US7179844B2 (en) * 2000-07-27 2007-02-20 Otsuka Chemical Co., Ltd. Dielectric resin foam and lens for radio waves using the same

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7179844B2 (en) * 2000-07-27 2007-02-20 Otsuka Chemical Co., Ltd. Dielectric resin foam and lens for radio waves using the same

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