JPS60231475A - 無機質軽量多孔体 - Google Patents

無機質軽量多孔体

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JPS60231475A
JPS60231475A JP8496584A JP8496584A JPS60231475A JP S60231475 A JPS60231475 A JP S60231475A JP 8496584 A JP8496584 A JP 8496584A JP 8496584 A JP8496584 A JP 8496584A JP S60231475 A JPS60231475 A JP S60231475A
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inorganic
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inorganic lightweight
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JP8496584A
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纐纈 満
太田 義博
木下 孝美
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NGK Insulators Ltd
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NGK Insulators Ltd
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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】 (産業上の利用分野ン 本発明は吸音材、透水材等に用いられる軽量性、耐熱性
、耐候性、耐水性に借れ、大きい機械的強度を有する無
機質軽量多孔体に関するものである。
(従来の技術) 従来から、軽量骨材、パーライト等の無機質軽量粒子を
セメントや燐酸塩系、−珪酸塩系の無機接着剤あるいは
ポリエステル系、エポキシ系等の有機接着剤で結合した
軽量多孔体が種々開発され、内外装用の吸音材や透水材
等に用いられている。
(例えば、内田安三編F遮断材料総覧」、(昭53.1
1.15)、産業技術センター、P、653〜654)
 Lかし、従来の無機質軽量多孔体のうち接着剤として
セメントを用いたものは機械的強度が小さいうえにセメ
ント自体の吸水性が大きいため吸水、凍結により破壊す
る欠点があり、また、燐酸塩系、珪酸塩系の無機接着剤
を用いたものは接着剤か可溶性であるため雨水、湿気等
によって硬化した接着剤が溶出し、無機質軽量粒子が剥
離したり全体が崩壊する欠点があった。更にまた有機接
着剤を用いたものは可燃性となって防火上好ましくない
うえ耐熱性や耐候性が劣る欠点があり、機械的強度、耐
熱性、耐候性、耐水性をすべて兼ね備えた無機質軽量多
孔体は開発されていなかった。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明が解決しようとするところは無機質軽量粒子を主
体とする無機質軽量多孔体の機械的強度、耐熱性、耐候
性、耐水性を向上させることである。
(問題点を解決するための手段) 本発明は粒度が0.3〜5111、単位容積重量が0゜
1〜1.2kg/βの無機質軽量粒子100容量部と、
該無機質軽量粒子の平均粒度の40%以下の粒度を有し
該無機質軽量粒子の溶融温度よりも低く600℃以上の
溶融温度を持つ無機質細粒5〜30容量部とを焼結して
なる0、2〜1.3の嵩比重と30〜50%の空隙率と
を有するものである。
本発明において用いられる無機質軽量粒子は黒曜石、松
脂岩、真珠岩等の発泡粒状物、シリカ、ガラス等の粒状
物、フライアッシュや汚泥焼却灰等を造粒焼成した粒状
物、膨張頁岩、軽石等の軽量膏剤等を粒度が0.3〜5
 n+となるように調整したものであって、その単位容
積重量が0.1〜1.2kg/7!の範囲にあるもので
ある。その組成や形状は特に限定されるものではないが
吸水率はなるべく小さいことが好ましい。また、本発明
において用いられる無機質細粒は−3,LO□、TiO
2等の酸成分、A 1 t O3、B z O3等の中
性成分、K、0、N a 20 、 P b O等の塩
基成分等から成る黒曜石、松脂岩、真珠岩、シラス等の
天然ガラスまたはこれらの成分を人工的に混合したガラ
スあるいは釉薬等であり、その粒度が前記の無機質軽量
粒子の平均粒度の40%以下となるように粒度調整され
たものである。この無機質細粒の組成は特に限定される
ものではないがその溶融温度は600〜1200℃の範
囲にあって主体となる無機質軽量粒子の溶融温度よりも
100°C以上低温であることが好ましい。無機質細粒
は高温にて軟化溶融して結合剤として作用するものであ
り、得られた無機質軽量多孔体を着色するためにCo、
Ni、Mn等の着色剤を混入させておいてもよい。ここ
で上記した各数値限定の理由を説明すると、無機質軽量
粒子の粒度を0.3〜5鶴としたのは0.3 w以下の
場合には得られた多孔体の空隙率が小さくなったり目詰
りを生じて吸音率や吸水率が低下し、逆に5鶴を越すと
空隙径や空隙率が過大となって吸音率が大きく低下する
ためである。次に、その単位容積重量を0.1〜1.2
 kg/ j2としたのは0.1 kg/1.を上廻る
と粒子強度が低下して得られた多孔体の機械的強度が低
下し、逆に1.2 kg/ Itを土建ると重量が大と
なって軽量である利点が失われるためである。また、無
機質細粒の粒度を無機質軽量粒子の平均粒度の40%以
下としたのは、この値を越えたものが多量に混入すると
焼結時に多孔体の収縮が部分的に大きくなって亀裂を生
じたり空隙を目詰りさせ、吸音率や吸水率が低下するた
めである。更に、その溶融温度を600℃以上としたの
は得られた多孔体の最高使用温度を600°Cとすれば
高温用消音装置や建屋内装の吸音材として用いる場合に
十分な耐熱性、防火性が得られるためである。
上記のような無機質軽量粒子100容量部に対して無機
質細粒5〜30容量部が速練機、■型ミキサー等の混合
機により均一に混合されるが、この際に澱粉、デキスト
リンのような有機性の糊剤を添加することにより成形性
と生強度を高めることが好ましい。これらの糊剤は予め
40〜60%の水溶液としたうえ3〜12容量部が添加
される。このように混合された材料は離型剤が塗布され
た金型の内部に充填され、振動加圧成形、加圧成形等の
方法で成形された後、無機質細粒の溶融温度以上で無機
質軽量粒子の溶融温度以下の温度で焼結される。このと
き糊剤は焼失し、無機質細粒は溶融して粒度の大きい無
機質軽量粒子の表面を覆うとともに各粒子を相互に強固
に連結し、連続孔を有する多孔体を形成する。なお、無
機質細粒が5容量部以下であると良好な結合が得られず
機械的強度が不足する傾向を示し、30容量部を越える
と空隙が目詰りして連続孔が得られず、吸音率や透水性
が低下する傾向を生ずる。このようにして得られた本発
明の無機質軽量多孔体の嵩比重、空隙率は無機質軽量粒
子の単位容積重量、粒度、無機質細粒との混合比、金型
への充填密度、成形条件、焼成条件等の調整により任意
に調整できるものであるが、嵩比重は0.2〜1.3、
空隙率は30〜50%とすることが必要である。嵩比重
が0.2未満の場合には十分な機械的強度が得られず、
1.3を越えると重量が大となって施工性が悪化し、軽
量である利点が失われるからである。また、空隙率が3
0%未満であると全体が緻密になりすぎて吸音率や透水
性が低下し、50%を越えると音波の流れ抵抗が小さく
なりすぎて吸音率が低下する。嵩比重及び空隙率が上記
範囲にある本発明の無機質軽量多孔体は吸音体、透水材
として優れた特性を備えたものである。
更に、本発明においては無機質軽量多孔体の内部または
表面のいずれか一方または双方に無機質繊維や金網等の
補強材を結合させることにより全体の機械的強度や表面
硬さ、美観等を向上させるとともに万一破損した場合の
破片の飛散防止効果を得ることができ、また、これらを
表面に結合させることにより無機質軽量多孔体の開孔率
を調整して吸音率や透水性の調整、改良を行うことがで
きる。補強材として用いられる無機質繊維は3〜25m
程度のガラス繊維やシリカ繊維あるいはそれらをクロス
状、マント状に織ったものが好ましく、単繊維の場合に
は無機質軽量粒子の嵩容積に対して10〜50g/j!
程度を棚材の混合時に添加しておくか、金型への充填時
に添加する。この場合、無機質繊維の表面に棚材の水溶
液を付着させ、あるいは前述の無機質細粒と同じかそれ
以下の溶融温度のガラス質の微粉末を付着させておけば
、補強材の結合はより強力なものとなる。ガラス質の微
粉末を付着させるには予め棚材の水溶液を無機質繊維の
表面に付着させた後に混合するか、ガラス質の微粉末に
水や解膠剤等を加えて泥醤にしたものをスプレー掛けす
る等の方法により行う。また、補強材としては前記した
ほか金網を用いることもでき、この場合および無機質繊
維のクロス、マントを用いる場合には混合物を金型へ充
填する際に適当な寸法に切断して混合物表面またはその
内部に装入する。このような補強材の表面にもガラス質
の微粉末を付着させてもよいが、焼結時に軟化溶融する
無機質繊維のクロスやマントを用いる場合にはガラス質
の微粉末の付着量は少なくすることが好ましい。補強材
は焼成時に無機質細粒およびガラス質の微粉末の溶融物
によって無機質軽量粒子と強固に結合し補強効果を与え
るものであって、補強材の軟化溶融の程度が少ないもの
程それ自身の強度特性の残存率が高いので補強効果が大
となる。この意味から金網を用いる場合には焼成温度を
低くすることが好ましく、溶融温度の低い無機質細粒を
用いる必要がある。
(作用) 以上に説明した本発明の無機質軽量多孔体は次の実施例
に示す特性値からも明らかなように、軽量であるうえに
機械的強度、耐熱性、耐候性、耐水性に優れたものであ
り、吸音材、透水材として好適なものである。
(実施例) 黒曜石、松脂岩、真珠岩等の発泡粒状物、シリカ粒状物
、フライアッシュや汚泥焼却灰等を焼成した粒状物、膨
張頁岩等の軽量骨材の中から選択された無機質軽量粒子
100容量部に対し、ガラス質の無機質細粒を5〜30
容量部加え、更に棚材として澱粉の水溶液を3〜12容
量部加えて5分間混合して第1表に示す各種の混合物を
作成した。これを離型油を塗布した50X50X2cm
の平板金型に入れてつつき棒で均一に充填し、上型を乗
せて振動加圧成形機で成形した。なお、補強材としてガ
ラスマット、シリカガラスクロス、金網を用した歯6.
8.9のものはこれらの補強材ヲ50 X 50 cm
に切断し、シリカガラスクロス及び金網については0.
125龍以下の粒度に粉砕されたガラス質の微粉末を澱
粉の水溶液によりその表面に付着させたうえ金型内にセ
ットして成形した。成形品は約50℃の乾燥室で24時
間乾燥させた後、アルミナ粉末を散布した炭化珪素板に
乗せ第1表記載の温度で焼結した。同様に第2表に示す
本発明範囲外の隘17〜No、29のものを作成した。
・−れらの各無機質軽量多孔体及びその比較例の多孔体
について嵩比重、空隙率、曲げ強度を測定し、更にJI
S A 1405 r管内法による垂直入射吸音率測定
法」に準拠して100〜2000Hzの吸音率を測定し
、ピーク値と250〜100OHzの平均値をめた。耐
候性試験はJIS A 1415 rプラスチック建築
材料の促進暴露試験方法」に準拠し、凍結溶解試験は2
0℃の水中にテストビースを20時間浸漬した後−1O
℃の気中で12時間凍結する操作を30回繰返す方法に
より試験し、難燃性試験はJIS ’A 1321 r
建築物の内装材料及び工法の難燃性試験方法」に準拠し
て行い、これらの試験結果を第1表、第2表に示した。
これらの測定値及び試験結果から明らかなように、隘1
〜N1116の実施測高はいずれも軽量で強度が大きく
、吸音性、耐候性、耐水性、耐熱性に優れたものである
(発明の効果) 本発明は以上の説明からも明らかなように、軽量で機械
的強度が大きく、耐熱性、耐候性、耐水性に優れたもの
であるうえ大きい吸音率を備えたものであるから吸音体
、遇水祠として好適なものであり、従来の無機質軽量多
孔体の問題点を解消したものとして産業の発展に寄与す
るところ極めて大なものである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 粒度が0.3〜5顛、単位容積重量が0.1〜1.2k
    g/I)の無機質軽量粒子100容量部と、該無機質軽
    量粒子の平均粒度の40%以下の粒度を有し該無機質軽
    量粒子の溶融温度よりも低く600℃以上の溶融温度を
    持つ無機質細粒5〜30容量部とを焼結してなる0、2
    〜1.3の嵩比重と30〜50%の空隙率とを有する無
    機質軽量多孔体。
JP8496584A 1984-04-26 1984-04-26 無機質軽量多孔体 Granted JPS60231475A (ja)

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JPH0254305B2 JPH0254305B2 (ja) 1990-11-21

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62171972A (ja) * 1986-01-25 1987-07-28 不二見セラミック株式会社 透水性床材
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JP2010058982A (ja) * 2008-09-01 2010-03-18 Sanwa Seisakusho:Kk 気泡粒板及び気泡粒板の製造方法

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