JPS6033270A - 無機発泡体およびその製造方法 - Google Patents
無機発泡体およびその製造方法Info
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- JPS6033270A JPS6033270A JP14094883A JP14094883A JPS6033270A JP S6033270 A JPS6033270 A JP S6033270A JP 14094883 A JP14094883 A JP 14094883A JP 14094883 A JP14094883 A JP 14094883A JP S6033270 A JPS6033270 A JP S6033270A
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Landscapes
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (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】
本発明は無機発泡体およびその製造方法に関する。
パネルのような建材等の製造分野では従来一般に断熱性
をもたせるために有機質系プラスチックフオームが多く
使用されている。これは有機質系プラスチックフオーム
が断熱性、耐水性、耐薬品性等の諸物性に関して極めて
優れておシ、しかも軽量であることによる。しかし耐熱
性に関しては劣シ、燃焼時の発煙性やガスの有害性が建
拐どした場合に本質的な問題となる。このために例えば
パネルとしては難燃化゛処理を施したウレタン系パネル
、フェノール系パネルが準不燃拐として認定されて跡る
。しかしながら防災上の規制は増々厳しくなる傾向にあ
り、ホテル大火災を契機に有機質系プラスチック建材の
全面的な見直しが行われている状況にある、 耐火性に優れた材料として無機質系材料が知らｔている
。しかし現在のものは重量が有機質系材料に比較して格
段と重く、強度断熱性、防水性等に関して一段と劣って
いる。従ってこれらの欠点を排除した無機質系材料の開
発が要望されている現状である。
をもたせるために有機質系プラスチックフオームが多く
使用されている。これは有機質系プラスチックフオーム
が断熱性、耐水性、耐薬品性等の諸物性に関して極めて
優れておシ、しかも軽量であることによる。しかし耐熱
性に関しては劣シ、燃焼時の発煙性やガスの有害性が建
拐どした場合に本質的な問題となる。このために例えば
パネルとしては難燃化゛処理を施したウレタン系パネル
、フェノール系パネルが準不燃拐として認定されて跡る
。しかしながら防災上の規制は増々厳しくなる傾向にあ
り、ホテル大火災を契機に有機質系プラスチック建材の
全面的な見直しが行われている状況にある、 耐火性に優れた材料として無機質系材料が知らｔている
。しかし現在のものは重量が有機質系材料に比較して格
段と重く、強度断熱性、防水性等に関して一段と劣って
いる。従ってこれらの欠点を排除した無機質系材料の開
発が要望されている現状である。
本発明の目的は上述に鑑み、軽量で強度、断熱性等に優
れた安価な無機質系材料とせる無機発泡体およびその製
造方法を提供することである。
れた安価な無機質系材料とせる無機発泡体およびその製
造方法を提供することである。
このために本発明者は様々な試験を実施し、この結果と
して本発明をなすに到ったのである。すなわち、含水珪
酸ソーダを主原料とし、この水溶液を加熱養生してガラ
ス状体を得、これを粉砕することで発泡累月とせる粒体
を形成し、この粒体の表面にアルミナ、水酸化アルミニ
ウム等の無機強化材を含有せる珪酸す） ＩＪウムの濃
水溶液（水ガラス）を架橋材として塗布し、どれを加熱
発泡させて無機発泡体を形成することにょシ、耐火性は
勿論のこと強度等の諸物性に格段と優れ、且つ軽量で安
価に製造でき、建材等の材料として充分に満足できるこ
とを見い出したのである。
して本発明をなすに到ったのである。すなわち、含水珪
酸ソーダを主原料とし、この水溶液を加熱養生してガラ
ス状体を得、これを粉砕することで発泡累月とせる粒体
を形成し、この粒体の表面にアルミナ、水酸化アルミニ
ウム等の無機強化材を含有せる珪酸す） ＩＪウムの濃
水溶液（水ガラス）を架橋材として塗布し、どれを加熱
発泡させて無機発泡体を形成することにょシ、耐火性は
勿論のこと強度等の諸物性に格段と優れ、且つ軽量で安
価に製造でき、建材等の材料として充分に満足できるこ
とを見い出したのである。
このような本発明による無機発泡体は、素材に例えばホ
ウ酸や酸化亜鉛を添加することで耐水性を向上できるこ
とも確認された。
ウ酸や酸化亜鉛を添加することで耐水性を向上できるこ
とも確認された。
以下に本発明を図面参照してさらに詳しく説明する、
第１図は素材とせる発泡材用の粒体ｌを作るためのフロ
ーチャートを概略的に示している。ここでは原料として
大体２５〜３ｏ％程度の水分を含有する含水珪酸ソーダ
（Ｎａ２Ｏ・５ｉ０２ ）が使用される。また耐水性向
上のための添加物として好まし〈は重量比で５％以上の
ホウ酸（Ｈ，＋ＢＯ４）を添加して示している。これら
の混合利料である原料を約１２０℃の温度で且つ２気圧
の加圧のもとて加熱養生し、これによってガラス状体を
形成させ、然る後これを粉砕して素材とせる発泡体用の
粒体ｌを形成するのである。
ーチャートを概略的に示している。ここでは原料として
大体２５〜３ｏ％程度の水分を含有する含水珪酸ソーダ
（Ｎａ２Ｏ・５ｉ０２ ）が使用される。また耐水性向
上のための添加物として好まし〈は重量比で５％以上の
ホウ酸（Ｈ，＋ＢＯ４）を添加して示している。これら
の混合利料である原料を約１２０℃の温度で且つ２気圧
の加圧のもとて加熱養生し、これによってガラス状体を
形成させ、然る後これを粉砕して素材とせる発泡体用の
粒体ｌを形成するのである。
このようにして形成される粒体ｌは直径が大体３震〜５
箇とされるのが好ましい。、 第２図は粒体ｌの表面に塗布される架橋材２を作るため
のフローチャートを概略的に示している。
箇とされるのが好ましい。、 第２図は粒体ｌの表面に塗布される架橋材２を作るため
のフローチャートを概略的に示している。
ここでは無機強化材とせるアルミナ（ＡｔｚＯａ ）を
１に対し、水分６０係を含有する水ガラス（珪酸ナトリ
ウムの濃水溶液）を約１．５混合し、そして非水溶化添
加物とせる酸化亜鉛（ＺｎＯ）−＠約５〜ｉｏ％重量比
の割合いで混合した溶液として架橋材２を得ている。無
機強化材としてはアルミナの他に水酸化アルミニウム、
ガラス繊維等を使用することもできる。また非水溶化深
化物として酸化チタン（Ｔｉ０２）’を使用することも
できる。
１に対し、水分６０係を含有する水ガラス（珪酸ナトリ
ウムの濃水溶液）を約１．５混合し、そして非水溶化添
加物とせる酸化亜鉛（ＺｎＯ）−＠約５〜ｉｏ％重量比
の割合いで混合した溶液として架橋材２を得ている。無
機強化材としてはアルミナの他に水酸化アルミニウム、
ガラス繊維等を使用することもできる。また非水溶化深
化物として酸化チタン（Ｔｉ０２）’を使用することも
できる。
第３図は上述の球体ｌおよび架橋材２によシ無機発泡体
３を形成するためのフローチャートを概略的に示し、第
４図および第５図は加熱発泡の前後における粒体１およ
び架橋材２の状態をそ扛ぞれ示している。図示のように
、粒体１に対してその表面に架橋材２が先ず塗布され、
然る後加熱発泡することで無機発泡体３が形成されるの
である。
３を形成するためのフローチャートを概略的に示し、第
４図および第５図は加熱発泡の前後における粒体１およ
び架橋材２の状態をそ扛ぞれ示している。図示のように
、粒体１に対してその表面に架橋材２が先ず塗布され、
然る後加熱発泡することで無機発泡体３が形成されるの
である。
第４図に示す如く、架橋材２は粒体ｌの全表面にわたシ
太体帆５〜１．５ ｍｍの厚さで塗布されることが好ま
しい。このように架橋材２を塗布した粒体を適当手段に
て加熱発泡させることによシ、第５図に示す如く粒体１
は発泡して発泡部分１′となシ、これら発泡部分１／の
それぞれを架橋材２が強固に結合し且つ、架橋材２が外
表面を゛なした構造の無機発泡体３が完成される。
太体帆５〜１．５ ｍｍの厚さで塗布されることが好ま
しい。このように架橋材２を塗布した粒体を適当手段に
て加熱発泡させることによシ、第５図に示す如く粒体１
は発泡して発泡部分１′となシ、これら発泡部分１／の
それぞれを架橋材２が強固に結合し且つ、架橋材２が外
表面を゛なした構造の無機発泡体３が完成される。
この加熱発泡においては速やかに加熱して気泡の膨張・
併合を防ぐことが望ましく、加熱温度は大体１３０℃〜
１７０℃とされる。無機発泡体３は加熱発泡後に必要に
応じて乾燥（例えば大体２００℃にて加熱し脱水する）
することができ。
併合を防ぐことが望ましく、加熱温度は大体１３０℃〜
１７０℃とされる。無機発泡体３は加熱発泡後に必要に
応じて乾燥（例えば大体２００℃にて加熱し脱水する）
することができ。
さらに表面に架橋材２を塗布して外面保護をすると共に
、美観を向上させるようになすこともできる。
、美観を向上させるようになすこともできる。
このような構造の無機発泡体３は架橋材２の結合力によ
シ、従来のように架橋材を使用しない珪酸ソーダからの
発泡体に比較して、強度が一段と増大される。−例とし
て第６図に架橋材２を有する本発明の発泡体と、架橋材
の無い場合の発泡体との密度に対する圧縮強度の比較を
示す、ここに示した無機発泡体の強度は以下に示す実施
例等で得られたデータによる。
シ、従来のように架橋材を使用しない珪酸ソーダからの
発泡体に比較して、強度が一段と増大される。−例とし
て第６図に架橋材２を有する本発明の発泡体と、架橋材
の無い場合の発泡体との密度に対する圧縮強度の比較を
示す、ここに示した無機発泡体の強度は以下に示す実施
例等で得られたデータによる。
（実施例１：架橋材のある場合）
水分２３％の含水珪酸ソーダ’１１２０℃、２気圧のも
とて加熱養生してガラス状体を形成し、これを粉砕して
直径３〜５ｍｍの粒体を形成した。−力架橋材としては
珪酸ソーダ３号溶１ｊＬ１００部、粉末珪酸ソーダ１５
部、微粒アルミナ４０部、酸化亜鉛ｉｏ部を混合して使
用した。粒体表面に０．５〜１．５ ｍｍ厚で架橋材を
塗布し、これをマイクロ波（周波数２４５０ＭＨ２）加
熱により大体１３０〜１７０℃の範囲で急速加熱して発
泡させ、然る後２００℃にて乾燥させた。得られた発泡
体は比重０．２０で圧縮強度は７ 、２ Ｋ９７ｃｎ！
であった。
とて加熱養生してガラス状体を形成し、これを粉砕して
直径３〜５ｍｍの粒体を形成した。−力架橋材としては
珪酸ソーダ３号溶１ｊＬ１００部、粉末珪酸ソーダ１５
部、微粒アルミナ４０部、酸化亜鉛ｉｏ部を混合して使
用した。粒体表面に０．５〜１．５ ｍｍ厚で架橋材を
塗布し、これをマイクロ波（周波数２４５０ＭＨ２）加
熱により大体１３０〜１７０℃の範囲で急速加熱して発
泡させ、然る後２００℃にて乾燥させた。得られた発泡
体は比重０．２０で圧縮強度は７ 、２ Ｋ９７ｃｎ！
であった。
（実施例２：架橋材のちる場合）
珪酸ソーダ３号溶液１００部、粉末珪酸ソーダ１５部、
微粒アルミナ３０部、酸化亜鉛１０部、ガラス繊維（長
さ６部ｍｎ程度のもの）５部を混合した架橋材を使用し
、実施例１の粒体を同様に発泡させた。得られた発泡体
は比重０．２５で圧縮強度は１０ ＫｇｌｃｒＡであっ
た。
微粒アルミナ３０部、酸化亜鉛１０部、ガラス繊維（長
さ６部ｍｎ程度のもの）５部を混合した架橋材を使用し
、実施例１の粒体を同様に発泡させた。得られた発泡体
は比重０．２５で圧縮強度は１０ ＫｇｌｃｒＡであっ
た。
（実施例３：架橋材のある場合）
水分２８係の含水珪酸ソーダを使用して″：Ｘ施例施色
１様に粒体を形成し、また実施例１の架橋材を使用して
同様に発泡体を形成した。得られた発泡体は比重帆１６
で圧縮強度は４−９ ＫＶ／Ｃｄでちった。
１様に粒体を形成し、また実施例１の架橋材を使用して
同様に発泡体を形成した。得られた発泡体は比重帆１６
で圧縮強度は４−９ ＫＶ／Ｃｄでちった。
（実施例４：架橋材のある場合）
実施例３０発泡体と実施例２の架橋材とによシ同様に発
泡体を形成した。得られた発泡体は比重０．１８で圧縮
強度は７− ＯＫｑ／ｃｖｌであった。
泡体を形成した。得られた発泡体は比重０．１８で圧縮
強度は７− ＯＫｑ／ｃｖｌであった。
同、架橋材のある場合のその他の実施例として発泡形成
した発泡体における同様なデータを第６図に○印で示す
。
した発泡体における同様なデータを第６図に○印で示す
。
（実施例５：架橋材の無い場合）
実施例１の粒体をそのまま加熱発泡させて発泡体を形成
した。得られた発泡体は比重０．１４で圧縮強度３−５
Ｋｇ／ａｉｒでらった。
した。得られた発泡体は比重０．１４で圧縮強度３−５
Ｋｇ／ａｉｒでらった。
（実施例６：架橋材の無い場合）
実施例３０粒体をそのまま加熱発泡させて発泡体を形成
した。得られた発泡体は比重０．０７で圧縮強度０．８
にりであった。
した。得られた発泡体は比重０．０７で圧縮強度０．８
にりであった。
伺架橋羽の無い場合のその他の実施例として発泡形成し
た発泡体における同様なデータを第６図にΔ印で示す。
た発泡体における同様なデータを第６図にΔ印で示す。
以上の如く本発明による無機発泡体は一例として示した
強度の面から明らかとなる如く軽量で且つ充分な強度を
有しているうえ、添加物の選定によシ耐水性等の向上が
得られたのである。
強度の面から明らかとなる如く軽量で且つ充分な強度を
有しているうえ、添加物の選定によシ耐水性等の向上が
得られたのである。
本発明による発泡体は架橋材を塗布した後発泡させると
いう簡単な工程でよいから、例えば第７図および第８図
に示す如き製造工程を実現できる。
いう簡単な工程でよいから、例えば第７図および第８図
に示す如き製造工程を実現できる。
これらの装置は何れもベルトコンベア抜性２０を有し、
ベルト走行路に沿って配置ｉ１した予熱ステーション２
１．加熱発泡ステーション２２１加熱乾燥ステーシヨン
２３を順次に通して月別を移送するように構成されてな
る。加熱発泡ステーション２２は急速加熱を行えるよう
に高周波加熱装置であることが望ましいが、予熱ステー
ション２１および加熱乾燥ステーション２３は何れの加
熱装置でも良い、材料としては前述した粒体ｌに架橋材
２を塗布したものが使用される、この塗布においては、
例えば架橋材２内に粒体１を混ぜて攪拌する等によって
容易に行われ得る。
ベルト走行路に沿って配置ｉ１した予熱ステーション２
１．加熱発泡ステーション２２１加熱乾燥ステーシヨン
２３を順次に通して月別を移送するように構成されてな
る。加熱発泡ステーション２２は急速加熱を行えるよう
に高周波加熱装置であることが望ましいが、予熱ステー
ション２１および加熱乾燥ステーション２３は何れの加
熱装置でも良い、材料としては前述した粒体ｌに架橋材
２を塗布したものが使用される、この塗布においては、
例えば架橋材２内に粒体１を混ぜて攪拌する等によって
容易に行われ得る。
第７図の装置では発泡体ブロック５０を作る場合であシ
、適当形状に集積した材料をコンベア装置２０上に載せ
、これを各ステーショアＶＣ適当な速度にて搬送するこ
とで図示の如く発泡体ブロック５０が形成される。ここ
では原理的に示したのであり、必要に応じて型を使用で
きることは勿論である。
、適当形状に集積した材料をコンベア装置２０上に載せ
、これを各ステーショアＶＣ適当な速度にて搬送するこ
とで図示の如く発泡体ブロック５０が形成される。ここ
では原理的に示したのであり、必要に応じて型を使用で
きることは勿論である。
第８図は発泡体表面（両面）に金属シート３０゜３１を
配した連続せる発泡体フ゛ロック６０として形成し、こ
れを切断機２４によシ所定長さに切断して個々のブロッ
ク６１として形成する場合である。金属シート３０．３
１は適尚なロール供給源３２．３３から自動給送される
。この場合も前例と同様に極めて簡単に自動ラインを構
成できるのである。
配した連続せる発泡体フ゛ロック６０として形成し、こ
れを切断機２４によシ所定長さに切断して個々のブロッ
ク６１として形成する場合である。金属シート３０．３
１は適尚なロール供給源３２．３３から自動給送される
。この場合も前例と同様に極めて簡単に自動ラインを構
成できるのである。
以上の如く本発明による無機発泡体は軽量で強度が太き
く、発泡体であるために断熱性に優れ、しかも耐火性、
耐水性等の向上がイ！１られるとともに安価に製造でき
ることから、建材として極めて有利に利用でき、充分に
要望にかなうものとなシ得るのである。
く、発泡体であるために断熱性に優れ、しかも耐火性、
耐水性等の向上がイ！１られるとともに安価に製造でき
ることから、建材として極めて有利に利用でき、充分に
要望にかなうものとなシ得るのである。
第１図は本発明における素材とせる発泡材用の粒体を作
るためのフローチャート。 第２図は本発明によシ粒体の表面に塗布するだめの架橋
材を作るためのフローチャート。 第３図は本発明による粒体および架橋材を使用して無機
発泡体を作るためのフローチャート。 第４図は粒体表面に架橋材を塗布した状態を示す断面図
。 第５図は第４図の状態から発泡させた状態を示す断面図
。 第６図は架橋材の有効性を調べるだめの圧縮強度−比重
の関係グラフ。 第７図および第８図は本発明による無機発泡体を作るた
めの実施例とせる装置の概略的な立面図。 ｌ・・・・・・・・・・・・・・・・・・粒体１／・・
・・・・・・・・・・・・・・・・発泡部分２・・・・
・・・・・・・・・・・・・・架橋材３・・・・・・・
・・・・・・・・・・・無機発泡体２０・・・・・・・
・・・・・・・・ベルトコンベア装置２１・・・・・・
・・・・・・・・・予熱ステーション２２・・・・・・
・・・・・・・・・加熱発泡ステーション２３・・・・
・・・・・・・・・・・加熱乾燥ステーション２４・・
・・・・・・・・・・・・・切断機３０．３１・・・・
・・金属シート ３２．３３・・・・・・ロール供給源
るためのフローチャート。 第２図は本発明によシ粒体の表面に塗布するだめの架橋
材を作るためのフローチャート。 第３図は本発明による粒体および架橋材を使用して無機
発泡体を作るためのフローチャート。 第４図は粒体表面に架橋材を塗布した状態を示す断面図
。 第５図は第４図の状態から発泡させた状態を示す断面図
。 第６図は架橋材の有効性を調べるだめの圧縮強度−比重
の関係グラフ。 第７図および第８図は本発明による無機発泡体を作るた
めの実施例とせる装置の概略的な立面図。 ｌ・・・・・・・・・・・・・・・・・・粒体１／・・
・・・・・・・・・・・・・・・・発泡部分２・・・・
・・・・・・・・・・・・・・架橋材３・・・・・・・
・・・・・・・・・・・無機発泡体２０・・・・・・・
・・・・・・・・ベルトコンベア装置２１・・・・・・
・・・・・・・・・予熱ステーション２２・・・・・・
・・・・・・・・・加熱発泡ステーション２３・・・・
・・・・・・・・・・・加熱乾燥ステーション２４・・
・・・・・・・・・・・・・切断機３０．３１・・・・
・・金属シート ３２．３３・・・・・・ロール供給源
Claims (9)
- （１） 含水珪酸ソーダを生原料として形成された発泡
部分の間に無機強化材を含む水ガラスを生原料として形
成された架橋材が介在され、該架橋材によシ各発泡部分
が結合されてなる無機発泡体。 - （２）前記無機強化材がアルミナであることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の無機発泡体。 - （３） 前記無機強化材がガラス繊維であることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の無機発泡体。 - （４）含水珪酸ソーダに非水溶化剤を添加し、高温高圧
下で養生して形成したガラス状体から粒体を形成し、 粒体表面に、無機強化材と珪酸ソーダ水溶液との混合液
に非水溶化剤を添加して得た架橋用溶液を塗布し、 架橋用溶液を塗布した粒体部を加熱発泡し・必要によシ
乾燥させる、 段階を含む無機発泡体の製造方法。 - （５）粒体原料に添加する非水溶化剤ゝホウ酸である特
許請求の範囲第４項記載の無（幾発？包体の製造方法。 - （６） 前記架橋用溶液が無機強化相に対して約１．５
倍重量の水ガラスを混合し、これに対しさらに５〜ｉｏ
％の酸化亜鉛を添カロしたものである特許請求の範囲第
４項記載の無機発泡体の製造方法。 - （７） 前記無機強化材がアルミナである特許言責求の
範囲第４項記載の無機発泡体の製造方法。 - （８）＠記無機強化材が水酸化アルミニウムである特許
請求の範囲第４項記載の無機発泡体の製造方法。 - （９） 前記無機強化材がガラス繊維である特許請求の
範囲第４項記載の無機発泡体の製造方法。 （１０前記乾燥のだめの温度が約２００℃である特許請
求の範囲第４項記載の無機発泡体の製造）ｊ法。 （１１１無機発泡体の表面にさらに架橋用ＷＪ ？ｆＪ
ｊを塗布することを特徴とする特許請求の範囲第４項記
載の無機発泡体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14094883A JPS6033270A (ja) | 1983-08-01 | 1983-08-01 | 無機発泡体およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14094883A JPS6033270A (ja) | 1983-08-01 | 1983-08-01 | 無機発泡体およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6033270A true JPS6033270A (ja) | 1985-02-20 |
Family
ID=15280530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14094883A Pending JPS6033270A (ja) | 1983-08-01 | 1983-08-01 | 無機発泡体およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6033270A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4894724A (ja) * | 1972-03-16 | 1973-12-06 | ||
| JPS4931527A (ja) * | 1972-07-24 | 1974-03-22 | ||
| JPS5224050A (en) * | 1975-06-30 | 1977-02-23 | Honeywell Inc | Data processor |
-
1983
- 1983-08-01 JP JP14094883A patent/JPS6033270A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4894724A (ja) * | 1972-03-16 | 1973-12-06 | ||
| JPS4931527A (ja) * | 1972-07-24 | 1974-03-22 | ||
| JPS5224050A (en) * | 1975-06-30 | 1977-02-23 | Honeywell Inc | Data processor |
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