JPS6149272B2 - - Google Patents

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JPS6149272B2
JPS6149272B2 JP15717578A JP15717578A JPS6149272B2 JP S6149272 B2 JPS6149272 B2 JP S6149272B2 JP 15717578 A JP15717578 A JP 15717578A JP 15717578 A JP15717578 A JP 15717578A JP S6149272 B2 JPS6149272 B2 JP S6149272B2
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JP
Japan
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component
water
foaming
heat insulating
paste
Prior art date
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Expired
Application number
JP15717578A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5585450A (en
Inventor
Hideo Motoki
Shigehiro Nagashitani
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SK Kaken Co Ltd
Original Assignee
Shikoku Kaken Industry Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Shikoku Kaken Industry Co Ltd filed Critical Shikoku Kaken Industry Co Ltd
Priority to JP15717578A priority Critical patent/JPS5585450A/en
Publication of JPS5585450A publication Critical patent/JPS5585450A/en
Publication of JPS6149272B2 publication Critical patent/JPS6149272B2/ja
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  • Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は新規な無機断熱材の製造方法更に詳し
くは単に原料物質をペースト状に混合するだけで
発泡及び硬化が起り何ら加熱操作することなく短
時間に均一な気泡を有する断熱性の優れた無機断
熱材を安定して収得し得る新規にして且つ有用な
方法に関する。 従来よりアルカリ金属珪酸塩水溶液から無機発
泡体を得る方法は、種々提案されている。例えば
上記水溶液を直接加熱して発泡させる方法、加熱
によりガスを発生する起泡剤を上記水溶液に混入
し、これを固化し次いて固化物を加熱して発泡さ
せる方法及び上記水溶液に例えば珪ふつ化物等の
硬化剤を混入し加熱して硬化と発泡とを行なわせ
る方法が知られている。しかしながらこれ等方法
によつて発泡体を得るには、何れも必らず加熱操
作(通常200〜900℃程度)が必要である。即ちア
ルカリ金属珪酸塩や起泡剤は、常温では全く発泡
せず、その発泡には必ざる加熱が必要である。し
かも上記各種方法により得られる発泡体は、水可
溶性のアルカリ成分から構成され、本質的に耐水
性に劣り、水分との接触により容易に該アルカリ
成分の溶出が起り、発泡体の機械的強度を著しく
低下させる欠点があり、断熱材等としての実用性
はほとんどない。 また従来よりコンクリート、モルタル等の分野
において耐水性を有し機械的強度に優れた無機質
軽量体(軽量コンクリート、軽量モルタル等)が
知られているが、これ等の大部分は単にパーライ
ト、ひる石等の軽量骨材を配合しただけのもので
ある。またセメントに金属アルミニウム及び水を
添加混練し、これをオートクレープ中で加熱加圧
して水素ガスの発生による発泡と共に水熱硬化反
応させる方法も知られているが、この方法ではオ
ートクレープ養生等の煩雑な操作を要し、しかも
発泡及び硬化には長時間を要し、特にその硬化に
は通常1週間もの長期を要する。更に上記各種方
法では軽量な発泡体は得難く、最も軽量なもので
もそのかさ比重は約0.5以上に及ぶ。 本発明はこれら従来の無機質発泡体の製造操作
上の難点をすべて解消し、断熱材として有用な無
機発泡体の新しい製造方法を提供するものであ
る。 即ち本発明は、(A)水可溶性アルカリ金属珪酸塩
(以下A成分とする)、(B)セメント物質(以下B成
分とする)、(C)金属系発泡剤(以下C成分とす
る)、(D)発泡安定剤(以下D成分とする)、及び(E)
電熱や金により副生されるシリカダスト(以下E
成分とする)を水の存在下でペースト状に混合す
ることを特徴とする無機断熱材の製造方法に関
る。 本発明方法の最大の特徴のひとつとする所は、
単に上記A〜E成分を混合してペースト状とする
だけで、引き続き全く加熱操作を行うことなく常
温常圧下で容易に所望の断熱材を収得できること
である。また上記混合物の発泡時間は通常5分〜
2時間程度と速く且つ副広く調整でき、しかも上
記混合物の組成によりほとんど一定しており更に
その硬化も通常24時間以内に完全に終了する。更
に上記混合物はペースト状を呈するため複雑な形
状の型わくをも充分使用でき、任意の形状に容易
に成形できることはもちろんのこと、該ペースト
の発泡圧は比較的弱く例えば段ボール等を型わく
としても成形が可能である。従つて何ら特定の型
わく等を必要とせず、断熱性の要求される箇所に
適当な仕切りを設け流し込むだけで施工可能であ
る。加えて本発明のペースト状混合物は、気候条
件等に左右されるこことのない優れた発泡安定性
を有すると共に、上記A〜E成分の配合比を適当
に調節することにより、発泡時間を上記範囲内の
ほぼ一定値に調節でき、しかも発泡倍率即ち製品
のかさ比重を容易に調節できる。殊にこのかさ比
重は従来優れた機械的強度を有するものとして公
知の軽量気泡コンクリート(ALC)では不可能
な、0.1g/cm2〜0.3g/cm2程度の極めて低比重にも
調整でき、この様な低比重の製品も断熱材として
実用性のある充分な機械的強度を有する。もち論
上記ALCと同程度のかさ比重及び同程度の高強
度の製品も容易に製造でき、かくして得られる製
品はALCに比し熱伝導率を約1/3に低下させ
得る。 本発明方法により得られる無機断熱材は、0.5
〜5mm程度の範囲内のほぼ均一な気泡を有し、そ
の気泡構造は極めて強固である。従つてこれは優
れた断熱性、不燃性、耐熱性、しや炎性等を有す
る。殊にその耐熱性は、製品試料を700℃の炉内
に24時間放置しても試料に全く変形等の認められ
ない極めて優れたものである。また本発明の無機
断熱材は、従来の珪酸アルカリ発泡体には見られ
ない顕著に優れた防水性、耐水性、耐酸性、耐ア
ルカリ性及び機械的強度を有する。 本発明方法に従い上記A〜E成分を混合するの
みで、上記の如き特性を有する無機断熱材が製造
できる理由は現在明らかではないが、ほぼ次の通
りであると思われる。即ちB成分とするセメント
物質の大部分がペースト状に混合されることによ
つて水分の作用により気化硬化もしくは水和溝化
反応して次第に固化していく一方A成分とする水
可溶性アルカリ金属珪酸塩及び上記B成分の一部
は、ペースト内で加水分解され水酸化アルカリ等
のアルカリ成分とSiO2− やAlO 等を生成し、該ア
ルカリ成分がC成分とする金属系発泡剤の発泡作
用を促進しペースト及至B成分の硬化体中に微細
な気泡を内在させ、またSiO2− は上記発泡反応と
平行して次第にゲル化し、B成分の硬化体中にち
密に充てんされ、かくして発泡硬化体の機械的強
度を向上させるものと推定される。またD成分と
する発泡安定剤は、B成分の気化もしくは水和硬
化反応並びにA〜C成分間での発泡反応の進行の
間に、次第に極在化する傾向にある上記C成分の
系内への分散状態を均一に保持し、発泡反応を安
定化すると共に硬化反応を促進させ、更に生成し
た微細気泡の偏在化及び連続化を防止する作用を
有するものと思われる。更にまたE成分は、硬化
体中の気泡をより小さくしながら各成分をより強
固にする働きをなし、それによつて機械的強度並
びに断熱性の向上に大きな寄与をするものと推定
される。いずれにせよ本発明は単に均一に混合す
るだけで常温常圧下に安定して且つ容易に優れた
特性を具備する無機断熱材を製造可能としたもの
でその工業的価値は絶大なものである。 その工業的価値は絶大なものである。 本発明においてA成分としては、可溶性のアル
カリ金属珪酸塩を用いることを必須とし、これに
よりはじめて所期の無機断熱材を収得できる。通
常の無水水ガラスカレツトの如き不溶性及至水難
溶性のアルカリ金属珪酸塩では、上記断熱材の製
造は不能である。このA成分を構成するアルカリ
金属としては、例えばリチウム、ナトリウム、カ
リウム、ルビジウム等を例示できる。特にナトリ
ウム、カリウム等の場合は、安価で入手しやす
く、しかも発泡効果の促進が顕著であり、好まし
い。また該A成分は水可溶性である限り、その組
成やアルカリ金属酸化物(R〓Oとして示す)と
SiO2とのモル比には制限されないが、上記
SiO2/R〓Oのモル比は1.4〜4.0特に1.8〜3.0程
度とするのが好ましい。モル比が1.8〜3.0の場合
には、特に耐水性にすぐれ、かつ機械的強度の大
なる断熱材が得られる。上記A成分は、その1種
を単独で又は2種以上を併用して、粉末の形態で
もまた水溶性の形態でも有利に用い得るが、ペー
スト調整の容易性を考慮すれば、固形分濃度を10
%以上、通常10〜50%程度の水溶液の形態で用い
るのが好ましい。即ちA成分を上記範囲の濃度の
水溶液の形態で用いる時には、これを唯B〜E成
分と混合するのみで容易にペーストの調整を行な
い得て、適度な流動性が得られると共に硬化時の
収縮率も比較的少なくてすむ。 次に本発明においてB成分とするセメント物質
とは、化学工業界で通常セメントと称呼されてい
るものを総括するものであり、気硬性セメント、
水硬化性セメント並びに特殊セメントがこれに該
当する。気硬性セメントとしては、生石灰、消石
灰苦土質石灰、ドロマイトプラスター等の石灰、
焼石こう、キーンスセメント、パリアンセメン
ト、マルチンセメント等の石こう等である単味セ
メント並びにマグネシアセメントが例示できる。
また、水硬性セメントとしては、水硬性石灰、天
然セメント、ポルトランドセメント、アルミナセ
メント等の単味セメント、石灰混合セメント、高
炉セメント、シリカセメント、フライアツシユセ
メント、メーソンリーセメント、高硫酸塩セメン
ト等の混合セメントが例示できる。更にまた特殊
セメントとしては耐火セメント、耐酸セメント、
りん酸塩セメント等を例示できる。この内、特に
望ましいものは水硬性セメントであるが、単にセ
メント物質が上述のものから単独のみの形態で用
いられるものではなく、水硬性セメントと気硬性
セメントの併用も効果があり、あるいは同じ水硬
性セメントであつても2種以上の混合使用が十分
にできるものである。 本発明においてC成分とする金属系発泡剤とし
ては、各種の金属元素及び金属乃至金属間化合物
が使用できる。金属元素としては周期律表B、
A、B、A、B、A、B、A、
B、B、B及び族に属するものがいずれも
使用でき、そのうち第3〜5周期に属するものが
好ましい。好ましい金属元素を例示すればMg、
Ca、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Al、Ga、
Sn等が挙げられ、特にAl、Mg、Fe、Ni、Zn等の
金属が入手が簡単で反応性が良いところから最適
である。尚本発明では、B、Si等の半金属元素も
同様に使用可能である。本発明ではまた上記金属
の合金乃至金属間化合物(金属相互間もしくは金
属と非金属との化学結合体)も上記金属と同様に
使用できる。該合金乃至金属間化合物の代表的な
ものを例示すれば、Al−Si、Al−Ti、Al−Mn、
Al−Cu−Si、Al−Cu、Zn−S、Zn−Sn、Sn−
Fe、Cu−Sn、Cu−Si、Cu−Pb、Cu−Ni、Fe−
Ni、Fe−Mn、Fe−Cr、Fe−Si、Mn−P、Si−
Ni、Co−Sb、Mn−Ag等が挙げられる。上記C
成分は、通常その1種又は2種以上を微粉末の状
態で用いるのがよく、特に150μ以下の粒度で用
いるのが好ましい。 また本発明においてD成分とする発泡安定剤と
しては、シリカゲル、ゼオライト、人工ゼオライ
ト、カーボンブラツク、活性炭、アルミナゲル、
タルク(滑石)及びマイカ(雲母)から選ばれた
無機物質及び従来よりセメント系の起泡剤として
公知の動物たん白質、ジメチルシリコン誘導体等
の有機物質を使用できる。これらD成分はC成分
の系内への分散状態を均一とし、発泡反応を安定
化する作用を有し、微細均一気泡の生成に有効で
ある。該D成分が無機物質の時には、通常200μ
以下の粒度の粉末状で用いるのが好ましい。 更にまた本発明においてE成分とする電熱や金
により副生されるシリカダストとは次のものをい
う。電熱や金法では通常2000℃〜3000℃あるいは
それ以上の高温を発生せしめ、珪石あるいは/又
は金属元素単体もしくはその原鉱を熱処理せし
め、係る際酸化性ふん囲気を避けるため還元性能
の高いコークスや水素ガス、一酸化炭素等を通過
せしめるもので、任意の金属や金を行うと粗原料
である該金属鉱中のシリカ分(SiO2)、アルミナ
分(Al2O3)などのごとき酸化物は蒸気となり多
くが分解して反応性の高い金属元素となるが、空
気中の酸素と結合したり、シリカ、アルミナのま
ま残存している蒸気は空気中で急冷を受けて粉末
状を呈する。係る際、原鉱中に含まれている硫
黄、リン、炭素などの不純物もともに含有されて
いることが多いが、その量は相対的に微量でこの
ため副生される微粉末はシリカ分の高いものとな
り、殊に珪素系合金の製造の場合にはシリカ分の
純度が顕著に高く、それらを総称してシリカダス
トと称する。この内、本願発明に用いるシリカダ
ストとして望ましいものは、粒子径約0.1〜1.0
μ、比表面積約10〜50m2/g並びにかさ比重約0.1
〜0.3のものであり、純度としてシリカ分約80重
量%以上のものを例示できる。 上記A成分乃至E成分の配合割合は、これら各
成分とする物者の種類、特にA成分を水溶液の形
態で使用する時にはその濃度及び所望製品のかさ
比重、強度及び所望の製品を得るため成形品の条
件等に応じて一定しないが、通常次の如くとすれ
ばよい。即ちA成分固形分を基準にして、その
100重量部に対しB成分を固形分として10〜100重
量部程度好ましくは15〜90重量部程度及びC成分
を2〜30重量部程度とすればよい。またD成分
は、これが無機物質である場合には、固形分で5
〜50重量部程度、また有機物質である場合には固
形分で0.1〜3重量部程度とすればよく、更にま
た、E成分は5〜70重量部程度とすればよい。一
般にA成分があまり過剰にあると、気泡やかさ比
重が安定せず発泡状態が不均一でしかも耐水性の
よくない断熱材製品が得られる傾向にあり、B成
分が多すぎるとペースト調整時に該ペーストの粘
度が高くなりすぎ、充てんあるいは吹付等の作業
性が悪くなる傾向にある。またC成分があまりに
少なすぎると発泡が不充分となり製品のかさ比重
が重く(1.0程度以上)なり、あまりに多すぎる
と製品中の気泡が大きく発泡過剰となり所望の強
度を有する製品が得難くなる。D成分が無機質の
場合、これが少なすぎると発泡が不均一となり、
多すぎるとペースト調整が困難となる。またD成
分が有機質の場合、これがあまり多すぎると連通
気泡が発生し、断熱効果が低下する。E成分はこ
れが多くなると、発泡体形成時に収縮が大きくな
り、ひいてはクラツクの原因となり、また少なく
なると断熱性並びに機械的強度が低下するもので
ある。 本発明においては上記A〜E成分を水の存在下
でペースト状に混合する。混合方法は特に限定さ
れず、例えば上記A〜E成分を適当量の水と共に
同時に混合してもよいが、予め固体粉末状態を有
するB〜E成分を所定の割合で混合後これを水溶
液の形態としたA成分中に添加混合するのが操作
上有利である。またB成分及びC成分は混合後極
めて短時間に硬化反応及び発泡反応を開始するた
め、ペーストの調整に当りこれら各成分は、でき
るだけ同時にペースト中に配合するのが好まし
い。またA〜E成分と混合してペーストを調整す
るに当つては、結果としてペースト中のA成分が
10〜60重量%好ましくは10〜50重量%の濃度の水
溶性となるような量の水を用いるのが好ましく、
更に通常撹拌等の操作を行なつて固体成分を均一
にペースト中に分散させるのが好ましい。 いずれにせよ本発明では上記A〜E成分を水の
存在下でペースト状に混合することが重要であつ
てペースト状形態としない限り満足な発泡硬化体
は収得されない。尚上記においてペーストとは軟
かく粘ちような固体分散をいい、本発明のペース
ト状液は通常25℃で約0.5〜約300ポイズの粘度を
有する。 かくして調整されるペーストには更に必要に応
じて例えば発泡シリカ、パーライト、ひる石、シ
ラスバルーン等通常1000℃以上で焼成された軽量
骨材粉末を添加することができ、これにより製品
のかさ比重をより小さくすることができる。更に
例えば増量、補強等を目的として、溶融石英、焼
成クリストバライト、珪石粉、フライアツシユ、
アルミナ粉等公知の各種充てん材をを添加するこ
とも可能であるが、これら充てん材の種類及び添
加量は、必須成分とするA〜E成分の反応形態を
妨げないものとする様に注意する必要がある。 本発明方法においては、上記A〜E成分及び必
要に応じ軽量骨材粉末等を混合してペーストを同
製後直ちに硬化及び発泡反応が併起する。この硬
化及び発泡反応は外部から何ら加熱せずとも常
温、常圧下に良好に進行し通常発泡反応は約5分
〜2時間程度で終了し、硬化反応も24時間以内に
完全に終了する。本発明では上記の通り何ら加
熱、加圧を必要としないため工業的には極めて有
利であるが、もちろん上記発泡及び硬化反応は約
1〜90℃程度で進行し、従つて特にこれら反応を
促進させたい場合等には90℃程度まで加熱するこ
とも可能である。通常施工に当つては常温〜50℃
程度の温度とするのが好ましい。 かくして通常0.5〜5mm程度の範囲の均一や気
泡を有し、低比重にして高強度でしかも吸水率、
耐水性、耐薬品性、断熱性、耐熱性、耐炎性等に
優れた本発明の無機断熱材が得られる。 以上述べたように、本発明の無機断熱材は、
種々の特性を有するものであることから、その用
途如何によつては更に新規な利点を誘発すること
になる。次に、特殊な用途例について述べるが、
もちろんこのような用途に限定されるものではな
い。 近年、一般の住宅を始め、ホテル、病院などの
暖房方法としてセントラルヒーテイングが脚光を
あびている。その熱源は温水で、温水を通す管が
床面や壁面、場合によつては天井面に埋設されて
いる。この場合、従来、温水管の家屋内面側にア
ルミはくなどの均熱板を配し、家屋外面側に外装
用の金属板を配してその間に心材かつ断熱材とし
ての硬質ウレタンフオームを注入する手法が広く
使用されている。しかしながら、このウレタンフ
オームは有機質であるため過熱や高温水蒸気に対
して非常にもろく、加えて火災が生じた場合に炎
に接すると、引火したり発煙したりする致命的欠
陥を有する。また、均熱板や外装の金属板との境
界面において、内部的な断熱硬化ひずみを生じ、
結露を生じ易い欠点がある。 この従来の硬質ウレタンフオームに代えて、本
発明の無機断熱材を使用すれば、耐火性、耐熱
性、耐炎性等が高いため火災が生じてもこれを防
止する効果があり、かつ断熱効何果そのものも硬
質ウレタンフオームに比して大である。更に、均
熱板や金属板等との密着性が良好なため耐衝撃性
が良く、加えてペースト状での注入により作業性
も向上する。 この用途例から明らかなように、必ずしもセン
トラルヒーテイングを施した断熱壁に限らずセン
トラルヒーテイングを施していない一般の断熱壁
用に使用しても、同様の効果を得ることができ
る。一般に、建造物の壁面はコンクリート造を除
いては構造体中に中空を形成している場合が多
く、鉄骨、プレハブ、PC工法など構造材に要す
る負担を軽くし、断熱性を企てる点でこれが一般
的となつている。この中空部内には本発明による
断熱材のペーストを注入することにより断熱壁を
構成するのである。この点に関し本発明者らが各
種実験を重ねたところ、全く意外な事実が判明し
た。即ち、本発明断熱材を壁勢構造へ輸送する手
段として空気圧送方式を用い、これと任意の大き
さの孔を通して壁面中空部に注入したところ、わ
ずか50mm程度のスリツトを持つ中空部に注入して
も均一な発泡系が形成され、しかも「立上り性
能」(該発泡断熱材が発泡過程を通じて垂直方向
に容積を増加していく性質のことをいい、特に底
面積が一定の場合は発泡の倍率と立上がりの部率
は同一の数値となることが望ましい)が優れてい
ることが判明し、この立上がり性能は本発明によ
るペーストを混合後直ちに注投入するほど顕著で
あることが明らかとなつたのである。一般の建造
物にいては、壁面中空部のスリツト幅は、狭い場
合は30mm程度、広い場合は200mmや300mmの場合も
あるが、概ね50〜100mm程度であり、高さ(区画
化されているものとして)は構造上の制限を受け
て高くても5m以下であり、その時の幅は約2m
以下である。仮りに任意の壁面中空部を想定する
に際し、スリツト幅100mm、中空部幅1m、高さ
3mの中空壁面を例にとると、これは明らかに中
空成形板に等しい。係る中空部へ従来のプラスチ
ツクフオームを注入して3mの立上がり性能を確
保するには、至難の技が必要とされ、かつ発泡後
の気泡も均一性に欠け断熱効果が低下する欠点が
ある。この点に関し、本発明のペーストを混合後
直ちに空気圧送方式により注入したところ、立上
り性能も気泡の均一性も満足いく結果が得られた
のである。従つて、新規建造物のみならず既存の
建造物にても、上方に小さな孔を設けて本発明の
ペーストを注入することにより簡単に断熱性、耐
衝撃性、耐水性等にすぐれた壁面形成が可能とな
るのである。なお、中空部を形成する建築部材と
してはコンクリート、モルタル、石綿セメント
板、木毛セメント板、その他各種の基材が使用さ
れるが、就中金属板やプラスチツク板などのごと
き接着性のあまり良くない基材については予め紙
を張つておけば本発明による断熱壁形成に何ら支
障を生ずることはない。 このように、従来断熱壁用に使用されるプラス
チツクフオームに比して種々の利点を有するもの
であるが、接着性にすぐれていることも見逃すこ
とはできない。この接着効果を利用することによ
り、タイル張り施工を簡単、容易に行うことがき
る。つまり、従来においてはプラスチツクフオー
ムの有する断熱効果を利用すべく、プラスチツク
フオームの表面にタイル張り付けて断熱性のタイ
ル壁を形成することが一般に行われている。しか
しながら、プラスチツクフオームものものに接着
性があまりないところから多量の接着剤を必要と
していた。このようなタイル張り用プラスチツク
フオームに代えて、本発明の断熱材を使用すれば
接着剤の省略に伴う作業性の向上を図り得ること
にも、上述したようなプラスチツクフオームでは
期待できない効果、つまり耐火性や耐衝撃性等の
効果も併せて期待できるのである。 以下、本発明を更に詳細に説明するため実施例
を挙げる。尚各実施例において使用するA〜E成
分とする物質を下記第1〜5表に示す。
The present invention is a novel method for producing an inorganic heat insulating material.More specifically, the present invention is an inorganic inorganic material with excellent heat insulating properties that foams and hardens simply by mixing raw materials into a paste form, and forms uniform bubbles in a short time without any heating operation. The present invention relates to a novel and useful method for stably obtaining a heat insulating material. Various methods have been proposed to obtain inorganic foams from aqueous alkali metal silicate solutions. For example, a method in which the above aqueous solution is directly heated to foam, a method in which a foaming agent that generates gas upon heating is mixed into the above aqueous solution, the mixture is solidified, and the solidified product is then heated and foamed; A method is known in which a curing agent such as a compound is mixed and heated to effect curing and foaming. However, in order to obtain a foam by these methods, a heating operation (usually at about 200 to 900°C) is necessary. That is, alkali metal silicates and foaming agents do not foam at all at room temperature, and heating is necessary for foaming. Moreover, the foams obtained by the various methods described above are composed of water-soluble alkaline components and are inherently inferior in water resistance, and the alkaline components are easily eluted upon contact with moisture, reducing the mechanical strength of the foams. It has the disadvantage of significantly lowering the temperature, and has almost no practical use as a heat insulating material. Furthermore, inorganic lightweight bodies (lightweight concrete, lightweight mortar, etc.) that are water resistant and have excellent mechanical strength have been known in the field of concrete and mortar, but most of these are simply pearlite and vermiculite. It is simply a mixture of lightweight aggregates such as Another known method is to add and knead metal aluminum and water to cement, heat and pressurize the mixture in an autoclave, and cause foaming and hydrothermal curing reactions due to the generation of hydrogen gas. It requires complicated operations and takes a long time for foaming and curing, and in particular, curing usually takes as long as one week. Furthermore, it is difficult to obtain lightweight foams using the various methods described above, and even the lightest foams have a bulk specific gravity of approximately 0.5 or more. The present invention solves all the difficulties in manufacturing operations of conventional inorganic foams and provides a new method for manufacturing inorganic foams useful as heat insulating materials. That is, the present invention provides (A) a water-soluble alkali metal silicate (hereinafter referred to as component A), (B) a cement material (hereinafter referred to as component B), (C) a metal foaming agent (hereinafter referred to as component C), (D) Foaming stabilizer (hereinafter referred to as component D), and (E)
Silica dust (hereinafter referred to as E) is a by-product of electric heating and metal
The present invention relates to a method for producing an inorganic heat insulating material, which comprises mixing ingredients (components) into a paste in the presence of water. One of the greatest features of the method of the present invention is that
By simply mixing the above components A to E to form a paste, the desired heat insulating material can be easily obtained at normal temperature and normal pressure without any subsequent heating operation. The foaming time of the above mixture is usually 5 minutes or more.
It can be adjusted as quickly as about 2 hours and over a wide range, and is almost constant depending on the composition of the mixture, and the curing process is usually completed within 24 hours. Furthermore, since the above-mentioned mixture is in the form of a paste, it is possible to use molds with complex shapes, and it is easy to mold into any desired shape. can also be molded. Therefore, there is no need for any specific molds or the like, and construction can be carried out by simply providing appropriate partitions at locations where insulation is required and pouring the material. In addition, the paste-like mixture of the present invention has excellent foaming stability that is not affected by climatic conditions, etc., and by appropriately adjusting the blending ratio of the components A to E, the foaming time can be increased as described above. It can be adjusted to a substantially constant value within a range, and the expansion ratio, that is, the bulk specific gravity of the product can be easily adjusted. In particular, this bulk specific gravity can be adjusted to an extremely low specific gravity of about 0.1 g/cm 2 to 0.3 g/cm 2 , which is impossible with lightweight aerated concrete (ALC), which is conventionally known as having excellent mechanical strength. Such a low specific gravity product also has sufficient mechanical strength to be practical as a heat insulating material. As a matter of fact, it is possible to easily manufacture a product having a bulk specific gravity similar to that of the above-mentioned ALC and a product having a similar high strength, and the product thus obtained can have thermal conductivity reduced to about 1/3 compared to ALC. The inorganic heat insulating material obtained by the method of the present invention is 0.5
It has substantially uniform cells within a range of about 5 mm, and its cell structure is extremely strong. Therefore, it has excellent heat insulation properties, nonflammability, heat resistance, and flame resistance. In particular, its heat resistance is extremely excellent, with no deformation observed at all even when the product sample is left in a 700°C furnace for 24 hours. Furthermore, the inorganic heat insulating material of the present invention has significantly superior waterproofness, water resistance, acid resistance, alkali resistance, and mechanical strength not found in conventional alkali silicate foams. The reason why an inorganic heat insulating material having the above characteristics can be produced by simply mixing the above components A to E according to the method of the present invention is not clear at present, but it is thought to be approximately as follows. That is, when most of the cement material as component B is mixed into a paste, it gradually solidifies through vapor hardening or hydration groove reaction due to the action of moisture, while the water-soluble alkali metal silicic acid as component A The salt and a part of the above B component are hydrolyzed in the paste to form an alkali component such as alkali hydroxide and SiO2-3 , AlO - O, etc., and the alkali component is a component of the metal blowing agent which is the C component. It promotes the foaming action and causes fine bubbles to be incorporated into the paste and the cured product of component B, and SiO 2-3 gradually gels in parallel with the foaming reaction and is densely filled in the cured product of component B. It is estimated that this improves the mechanical strength of the cured foam product. In addition, the foaming stabilizer used as component D enters into the system of component C, which tends to become localized gradually during the vaporization or hydration curing reaction of component B and the progress of the foaming reaction between components A to C. It seems to have the effect of maintaining a uniformly dispersed state, stabilizing the foaming reaction, accelerating the curing reaction, and further preventing the generated microbubbles from becoming unevenly distributed and continuous. Furthermore, it is presumed that the E component serves to strengthen each component while making the bubbles in the cured product smaller, thereby making a large contribution to improving mechanical strength and heat insulation. In any case, the present invention makes it possible to easily produce an inorganic heat insulating material that is stable at room temperature and pressure and has excellent properties simply by uniformly mixing the materials, and its industrial value is enormous. Its industrial value is enormous. In the present invention, it is essential to use a soluble alkali metal silicate as component A, and only then can the desired inorganic heat insulating material be obtained. The above-mentioned heat insulating material cannot be manufactured using insoluble or slightly water-soluble alkali metal silicates such as ordinary anhydrous glass cullet. Examples of the alkali metal constituting component A include lithium, sodium, potassium, and rubidium. In particular, sodium, potassium, etc. are preferable because they are inexpensive and easily available, and furthermore, they significantly promote the foaming effect. In addition, as long as the A component is water-soluble, its composition and alkali metal oxide (shown as R〓 2 O)
Although not limited to the molar ratio with SiO 2 , the above
The molar ratio of SiO 2 /R〓 2 O is preferably about 1.4 to 4.0, particularly about 1.8 to 3.0. When the molar ratio is 1.8 to 3.0, a heat insulating material with particularly excellent water resistance and high mechanical strength can be obtained. The above component A can be advantageously used alone or in combination of two or more in powder form or water-soluble form, but considering the ease of paste preparation, the solid content concentration should be adjusted. Ten
% or more, usually in the form of an aqueous solution of about 10 to 50%. That is, when component A is used in the form of an aqueous solution with a concentration within the above range, the paste can be easily prepared by simply mixing it with components B to E, and appropriate fluidity can be obtained while shrinkage during curing can be reduced. The rate is also relatively low. Next, in the present invention, the cement substance used as component B includes what is commonly called cement in the chemical industry, and includes air hard cement,
This includes hydraulic cement and special cement. Air-hardening cements include quicklime, slaked limestone, dolomite plaster, etc.
Examples include plain cements such as calcined gypsum, Keens cement, Parian cement, and martin cement, as well as magnesia cement.
In addition, hydraulic cements include single cements such as hydraulic lime, natural cement, Portland cement, and alumina cement, lime-mixed cement, blast furnace cement, silica cement, fly ash cement, masonry cement, and high sulfate cement. An example is mixed cement. Furthermore, special cements include fire-resistant cement, acid-resistant cement,
Examples include phosphate cement. Of these, hydraulic cement is particularly desirable, but it is not enough to use only one of the cement substances listed above; a combination of hydraulic cement and air-hard cement is also effective, or the same cement Even if it is a hard cement, two or more types can be used in a mixed manner. In the present invention, various metal elements and metals or intermetallic compounds can be used as the metallic foaming agent as component C. As metal elements, periodic table B,
A, B, A, B, A, B, A,
B, B, B, and those belonging to the groups can all be used, and among them, those belonging to the third to fifth periods are preferred. Examples of preferable metal elements include Mg,
Ca, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Al, Ga,
Examples include Sn, and metals such as Al, Mg, Fe, Ni, and Zn are particularly suitable because they are easy to obtain and have good reactivity. In the present invention, metalloid elements such as B and Si can also be used. In the present invention, alloys or intermetallic compounds (chemical combinations between metals or between metals and non-metals) of the above metals can also be used in the same manner as the above metals. Representative examples of the alloy or intermetallic compound include Al-Si, Al-Ti, Al-Mn,
Al−Cu−Si, Al−Cu, Zn−S, Zn−Sn, Sn−
Fe, Cu−Sn, Cu−Si, Cu−Pb, Cu−Ni, Fe−
Ni, Fe-Mn, Fe-Cr, Fe-Si, Mn-P, Si-
Examples include Ni, Co-Sb, Mn-Ag, etc. Above C
It is usually preferable to use one or more of the components in the form of fine powder, particularly preferably in a particle size of 150 μm or less. In addition, the foaming stabilizer used as component D in the present invention includes silica gel, zeolite, artificial zeolite, carbon black, activated carbon, alumina gel,
Inorganic substances selected from talc (talc) and mica (mica) and organic substances such as animal proteins and dimethylsilicon derivatives, which are conventionally known as cement-based foaming agents, can be used. These D components have the effect of uniformly dispersing the C component in the system, stabilizing the foaming reaction, and are effective in producing fine, uniform cells. When the D component is an inorganic substance, it is usually 200μ.
It is preferable to use it in powder form with the following particle size. Furthermore, in the present invention, the silica dust produced as a by-product of electric heating or gold as component E refers to the following. In the electric heating and metallurgical methods, high temperatures of 2000°C to 3000°C or higher are usually generated to heat-treat silica stone and/or single metal elements or their raw ores, and in order to avoid oxidizing atmosphere, coke or coke with high reducing performance is used. It allows hydrogen gas, carbon monoxide, etc. to pass through, and when it is used with any metal or gold, it removes oxides such as silica (SiO 2 ) and alumina (Al 2 O 3 ) in the metal ore, which is the crude raw material. Most of it becomes vapor and decomposes into highly reactive metal elements, but the vapor that combines with oxygen in the air or remains as silica or alumina undergoes rapid cooling in the air and becomes powdery. In this case, impurities such as sulfur, phosphorus, and carbon contained in the raw ore are often contained together, but their amounts are relatively small, so the fine powder that is produced as a by-product has a silica content. In particular, in the case of manufacturing silicon-based alloys, the purity of the silica content is extremely high, and these are collectively referred to as silica dust. Among these, the preferred silica dust used in the present invention has a particle size of approximately 0.1 to 1.0.
μ, specific surface area approximately 10 to 50 m 2 /g and bulk specific gravity approximately 0.1
~0.3, and examples include those with a purity of about 80% by weight or more of silica. The blending ratio of the above components A to E should be determined based on the type of substance used as each component, especially when component A is used in the form of an aqueous solution, its concentration, bulk specific gravity of the desired product, strength, and molding to obtain the desired product. Although it varies depending on the conditions of the product, etc., it can usually be done as follows. That is, based on the solid content of component A,
For 100 parts by weight, component B may be about 10 to 100 parts by weight, preferably about 15 to 90 parts by weight, and component C may be about 2 to 30 parts by weight. In addition, if component D is an inorganic substance, the solid content is 5
-50 parts by weight, and if it is an organic substance, the solid content may be about 0.1 to 3 parts by weight, and furthermore, component E may be about 5 to 70 parts by weight. In general, if the A component is too much, the bubbles and bulk specific gravity will not be stable, the foaming state will be non-uniform, and the insulation product will tend to have poor water resistance. The viscosity of the liquid tends to become too high, and the workability of filling or spraying tends to deteriorate. Furthermore, if the C component is too small, foaming will be insufficient and the bulk specific gravity of the product will be heavy (approximately 1.0 or more), and if it is too large, the bubbles in the product will be large and excessive foaming will occur, making it difficult to obtain a product with the desired strength. When component D is inorganic, if it is too small, foaming will be uneven.
If it is too large, paste adjustment becomes difficult. Furthermore, when component D is an organic substance, if it is too large, open air bubbles will be generated and the insulation effect will be reduced. If the amount of component E increases, the shrinkage will increase during foam formation, which may cause cracks, and if it decreases, the heat insulation properties and mechanical strength will decrease. In the present invention, the above components A to E are mixed into a paste in the presence of water. The mixing method is not particularly limited, and for example, the above components A to E may be mixed together with an appropriate amount of water. It is operationally advantageous to add and mix it into component A. Furthermore, since component B and component C start curing and foaming reactions in a very short time after being mixed, it is preferable to mix these components into the paste at the same time as possible when preparing the paste. In addition, when preparing a paste by mixing ingredients A to E, the result is that the A ingredient in the paste is
Preferably, an amount of water is used such that the water is soluble in a concentration of 10 to 60% by weight, preferably 10 to 50% by weight;
Furthermore, it is preferable to carry out operations such as stirring to uniformly disperse the solid components in the paste. In any case, in the present invention, it is important to mix the above-mentioned components A to E into a paste form in the presence of water, and unless the mixture is formed into a paste form, a satisfactory foamed cured product cannot be obtained. Note that in the above description, paste refers to a soft and sticky solid dispersion, and the paste-like liquid of the present invention usually has a viscosity of about 0.5 to about 300 poise at 25°C. To the paste thus prepared, it is possible to further add, as necessary, a lightweight aggregate powder such as foamed silica, perlite, vermiculite, and shirasu balloons, which is usually fired at a temperature of 1000°C or higher, thereby reducing the bulk specific gravity of the product. Can be made smaller. Furthermore, for example, for the purpose of weight increase, reinforcement, etc., fused quartz, calcined cristobalite, silica powder, fly ash,
It is also possible to add various known fillers such as alumina powder, but care must be taken to ensure that the type and amount of these fillers does not interfere with the reaction form of the essential components A to E. There is a need. In the method of the present invention, hardening and foaming reactions occur immediately after a paste is prepared by mixing the components A to E and, if necessary, a lightweight aggregate powder. This curing and foaming reaction proceeds well at room temperature and under normal pressure without any external heating, and the foaming reaction is usually completed in about 5 minutes to 2 hours, and the curing reaction is also completely completed within 24 hours. As mentioned above, the present invention does not require any heating or pressurization, which is extremely advantageous from an industrial perspective. However, of course, the above-mentioned foaming and curing reactions proceed at about 1 to 90°C, and therefore these reactions are particularly promoted. If desired, it is also possible to heat up to about 90°C. For normal construction, room temperature to 50℃
It is preferable to set the temperature to about Thus, it usually has uniform air bubbles in the range of 0.5 to 5 mm, low specific gravity, high strength, and water absorption.
The inorganic heat insulating material of the present invention having excellent water resistance, chemical resistance, heat insulation properties, heat resistance, flame resistance, etc. can be obtained. As described above, the inorganic heat insulating material of the present invention is
Since they have various properties, they can bring out new advantages depending on their use. Next, we will discuss some special application examples.
Of course, the use is not limited to this. In recent years, central heating has been gaining attention as a heating method for general homes, hotels, hospitals, etc. The heat source is hot water, and the pipes that carry the hot water are buried in the floor, walls, and in some cases, the ceiling. In this case, conventionally, a heat equalizing plate such as aluminum foil was placed on the inside of the house of the hot water pipe, an exterior metal plate was placed on the outside of the house, and hard urethane foam was injected between them as a core material and insulation material. This method is widely used. However, since this urethane foam is organic, it is extremely brittle against overheating and high-temperature steam, and in addition, it has the fatal defect of igniting or emitting smoke if it comes into contact with flames in the event of a fire. In addition, internal adiabatic hardening strain occurs at the interface with the heat equalizing plate and the exterior metal plate,
It has the disadvantage of being prone to condensation. If the inorganic heat insulating material of the present invention is used instead of this conventional hard urethane foam, it will be effective in preventing fires even if they occur due to their high fire resistance, heat resistance, flame resistance, etc., and will have no heat insulation effect. The fruit itself is also larger than the hard urethane foam. Furthermore, it has good adhesion to heat-uniforming plates, metal plates, etc., so it has good impact resistance, and in addition, when it is injected in a paste form, workability is improved. As is clear from this application example, the same effect can be obtained not only when used for a heat insulating wall with central heating, but also when used for a general heat insulating wall without central heating. In general, the walls of buildings, with the exception of concrete construction, often have a hollow space inside the structure, and this is useful in reducing the burden on structural materials such as steel frames, prefabricated construction, and PC construction methods, and aiming for insulation. It is becoming common. A heat insulating wall is constructed by injecting a heat insulating paste according to the present invention into this hollow space. When the present inventors conducted various experiments in this regard, a completely unexpected fact was discovered. That is, when the inventive heat insulating material was injected into the hollow part of the wall surface through a hole of an arbitrary size using a pneumatic feeding method as a means of transporting it to the wall structure, it was found that the insulating material of the present invention was injected into the hollow part with a slit of only about 50 mm. Even when the base area is constant, a uniform foam system is formed, and "rise performance" (the property of the foam insulation material to increase its volume in the vertical direction through the foaming process, especially when the base area is constant, the foaming magnification It has been found that the rising performance is better when the paste according to the present invention is poured immediately after mixing. be. In general buildings, the width of the slit in the hollow part of the wall is about 30 mm if it is narrow, and 200 mm or 300 mm if it is wide, but it is generally about 50 to 100 mm, and the height (compartmentalized) Due to structural limitations, the maximum height of the building is 5 m or less, and the width is approximately 2 m.
It is as follows. Assuming an arbitrary wall hollow section, for example, if we take a hollow wall section with a slit width of 100 mm, a hollow section width of 1 m, and a height of 3 m, this is clearly equivalent to a hollow molded plate. Injecting conventional plastic foam into such a hollow part to ensure a 3-meter rise performance requires extremely difficult techniques, and the bubbles after foaming also lack uniformity, resulting in a reduced heat insulation effect. Regarding this point, when the paste of the present invention was injected by pneumatic feeding immediately after mixing, satisfactory results were obtained in terms of rising performance and bubble uniformity. Therefore, not only new buildings but also existing buildings can easily form walls with excellent insulation, impact resistance, water resistance, etc. by making small holes in the upper part and injecting the paste of the present invention. becomes possible. In addition, concrete, mortar, asbestos cement board, wood wool cement board, and various other base materials are used as the building materials that form the hollow part, but in particular, materials with poor adhesive properties such as metal plates and plastic boards are used. If the substrate is covered with paper in advance, there will be no problem in forming the heat insulating wall according to the present invention. As described above, it has various advantages over plastic foam conventionally used for insulation walls, but its excellent adhesive properties cannot be overlooked. By utilizing this adhesive effect, tiling construction can be performed simply and easily. That is, conventionally, in order to take advantage of the heat insulating effect of plastic foam, it has been common practice to attach tiles to the surface of plastic foam to form a heat insulating tile wall. However, since plastic foam does not have much adhesive properties, a large amount of adhesive is required. If the heat insulating material of the present invention is used in place of such plastic foam for tiling, it is possible to improve workability by eliminating the need for adhesives. Effects such as fire resistance and impact resistance can also be expected. Examples are given below to explain the present invention in more detail. The substances used as components A to E in each example are shown in Tables 1 to 5 below.

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】 また各実施例によつて得られる無機断熱材料試
料の諸物性の試験は下記方法により行つたもので
ある。尚試験時のふん囲気は20±2℃、65±
10RH%と一定した。 (イ) かさ比重:JIS A1161による。 (ロ) 吸水率:JIS A 1161による、重量%で示
す。 (ハ) 圧縮強度:JIS A 1161による、Kg/cm2で示
す。 (ニ) 耐水性:各試料体を10日間水中に浸漬後外観
の異状の有無を判断し、異状なしを(−)、有
りを(+)とする。 (ホ) 耐酸性:1N−HCl溶液に2日間浸漬後外観の
異状を有無を判断し、異状無しを(−)、有り
を(+)とする。 (ヘ) 耐アルカリ性:飽和Ca(OH)2溶液に2日間
浸漬後外観の異状の有無を判断する。 (ト) 熱伝導率:JIS R 2616による、Kcal/m・h
r・℃で示す。 (チ) 気泡の大きさ:各試料体破断面の気泡を実測
する、直径mmで示す。 (リ) 耐熱性:各試料体を650℃炉中に24時間放置
後の変形の有無を判断し、変形有りを(+)、
無しを(−)とする。 (ヌ) 耐炎性:10秒間直炎にさらし、試料体の変形
の有無を判断し、変形有りを(+)、無しを
(−)とする。 実施例 1 A成分としてNo.A−1の水溶液100gをポリエ
チレン容器(内容1.5)に採取する。一方B成
分としてNo.B−1の10g、C成分としてNo.C−
1の2g、D成分としてNo.D−1の7g、E成
分としてNo.E−1を7gよく混合して、混合粉
末を調整する。次いで該混合粉末を、上記A成分
を採取したポリエチレン容器中に添加し、常温下
に混合撹拌して均一なペーストとする。引き続
き、上記ペーストを容器内に放置しておくと、
徐々に発泡が起り、混合撹拌後30分で発泡は完了
する。該発泡体現象はポリエチレン容器のわくを
越えて起る。その後一昼夜放置し硬化を完全に行
なわせて、本発明の無機断熱材No.1を得る。得
られた断熱材の発泡に要した時間(分)及び物性
を試験し、結果を第6表に示す。 実施例 2及び3 実施例1においてA成分とするNo.A−1をNo.
A−2及びA−3の夫々100gに替えた以外は同
様にして、無機断熱材No.2及び3を得る。得ら
れれた各断熱材につき、その発泡時間及び物性を
第6表に示す。 実施例 4 A成分としてNo.A−4の粉末50g、B成分と
してNo.B−1の15g、C成分としてNo.C−1の
1g及びD成分としてNo.D−1の2g、E成分
としてNo.E−2を4gをポリエチレン容器に採
取し、これ等を混合して粉末混合物を調製する。
次に該混合物に水40gを添加し常温下によく撹拌
混合して均一なペースト状とする。引き続き該ペ
ーストを容器内に放置しておくと、徐々に発泡が
起り、水を混合撹拌後約20分で発泡は完了する。
該発泡現象はポリエチレン容器のわくを越えて起
る。その後一昼夜放置し硬化を完全に行わせて本
発明の無機断熱材No.4を得る。得られた断熱材
につき発泡時間及び物性を第6表に示す。
[Table] In addition, various physical properties of the inorganic heat insulating material samples obtained in each example were tested by the following methods. The ambient air during the test was 20±2℃, 65±
It remained constant at 10RH%. (a) Bulk specific gravity: According to JIS A1161. (b) Water absorption rate: Shown in weight% according to JIS A 1161. (c) Compressive strength: According to JIS A 1161, expressed in Kg/cm 2 . (d) Water resistance: After immersing each sample in water for 10 days, determine whether there are any abnormalities in the appearance, and mark no abnormalities as (-) and those with them as (+). (E) Acid resistance: After immersing in 1N HCl solution for 2 days, determine whether there are any abnormalities in appearance. No abnormalities are evaluated as (-), and those with abnormalities are evaluated as (+). (F) Alkali resistance: Determine whether there are any abnormalities in appearance after immersion in saturated Ca(OH) 2 solution for 2 days. (g) Thermal conductivity: Kcal/m・h according to JIS R 2616
Shown in r°C. (h) Size of bubbles: Measure the bubbles on the fracture surface of each specimen, and indicate in mm diameter. (li) Heat resistance: Determine the presence or absence of deformation after leaving each specimen in a 650℃ furnace for 24 hours.
Absence is set as (-). (v) Flame resistance: Exposing to direct flame for 10 seconds, judge whether or not the sample is deformed. Example 1 100 g of aqueous solution No. A-1 as component A was collected in a polyethylene container (content 1.5). On the other hand, 10g of No.B-1 as B component, No.C- as C component
1, 7 g of No. D-1 as the D component, and 7 g of No. E-1 as the E component to prepare a mixed powder. Next, the mixed powder is added to the polyethylene container in which the component A was collected, and mixed and stirred at room temperature to form a uniform paste. If you continue to leave the above paste in the container,
Foaming occurs gradually and is completed 30 minutes after mixing and stirring. The foam phenomenon occurs beyond the rim of the polyethylene container. Thereafter, it was left for one day and night to completely cure, thereby obtaining inorganic heat insulating material No. 1 of the present invention. The time (minutes) required for foaming and the physical properties of the obtained heat insulating material were tested, and the results are shown in Table 6. Examples 2 and 3 No.A-1, which is the A component in Example 1, is used as No.
Inorganic heat insulating materials No. 2 and 3 were obtained in the same manner except that A-2 and A-3 were changed to 100 g each. Table 6 shows the foaming time and physical properties of each of the obtained heat insulating materials. Example 4 50g of No.A-4 powder as A component, 15g of No.B-1 as B component, 1g of No.C-1 as C component, 2g of No.D-1 as D component, E component Collect 4 g of No. E-2 into a polyethylene container and mix them to prepare a powder mixture.
Next, 40 g of water was added to the mixture, and the mixture was thoroughly stirred and mixed at room temperature to form a uniform paste. When the paste is subsequently left in the container, foaming gradually occurs, and foaming is completed in about 20 minutes after mixing and stirring water.
The foaming phenomenon occurs beyond the rim of the polyethylene container. Thereafter, it was left for one day and night to completely cure, thereby obtaining inorganic heat insulating material No. 4 of the present invention. Table 6 shows the foaming time and physical properties of the obtained heat insulating material.

【表】 実施例 5〜8 実施例1においてB成分とするNo.B−1をB
−2及びB−3の夫々10gに替えた以外は同様に
して無機断熱材No.5及び6を得る。 また実施例1においてB成分とするNo.B−4
の3g及び6gを添加した以外は同様にして無機
断熱材No.7及び8を夫々得る。得られた各断熱
材につきその物性及び発泡時間を下記第7表に示
す。
[Table] Examples 5 to 8 No.B-1, which is the B component in Example 1, is
Inorganic heat insulating materials Nos. 5 and 6 were obtained in the same manner except that 10 g of each of -2 and B-3 was used. In addition, No.B-4 used as the B component in Example 1
Inorganic heat insulating materials Nos. 7 and 8 were obtained in the same manner except that 3 g and 6 g of Inorganic Heat Insulating Materials were added, respectively. The physical properties and foaming time of each of the obtained heat insulating materials are shown in Table 7 below.

【表】【table】

【表】 実施例 9〜12 実施例1においてC成分とするNo.C−1に替
えNo.C−2〜C−5の夫々2gを用いた以外は
同様にして無機断熱材No.9〜12を得る。得られ
た各断熱材につきその物性及び発泡時間を下記第
8表に示す。
[Table] Examples 9 to 12 Inorganic insulation materials No. 9 to 1 were prepared in the same manner as in Example 1 except that 2 g of each of No. C-2 to C-5 was used instead of No. C-1 as the C component. Get 12. The physical properties and foaming time of each of the obtained heat insulating materials are shown in Table 8 below.

【表】 実施例 13〜16 実施例1においてD成分とするNo.D−1に替
え、No.D−2〜D−5の夫々2gを用いた以外
は同様にして無機断熱剤No.13〜16を得られた各
断熱材につきその物性及び発泡時間を測定した結
果は下記第9表の通りである。
[Table] Examples 13 to 16 Inorganic heat insulating agent No. 13 was prepared in the same manner as in Example 1 except that 2 g of each of Nos. D-2 to D-5 was used instead of No. D-1 as component D. The physical properties and foaming time of each of the heat insulating materials obtained were measured and the results are shown in Table 9 below.

【表】 実施例 17〜19 実施例1において用いたA〜E成分に更に充て
ん材として溶融石英、焼成クリストバライト及び
石こうの夫々2gを添加し、同様にして無機断熱
材No.17〜19を得る。得られた各断熱材につきそ
の物性及び発泡時間を測定した結果は下記第10表
の通りである。
[Table] Examples 17 to 19 2 g each of fused quartz, calcined cristobalite, and gypsum were added as fillers to the A to E components used in Example 1, and inorganic heat insulating materials No. 17 to 19 were obtained in the same manner. . The physical properties and foaming time of each of the obtained heat insulating materials were measured and the results are shown in Table 10 below.

【表】【table】

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 (A) 水可溶性アルカリ金属珪酸塩、 (B) セメント物質、 (C) 金属系発泡剤、 (D) 発泡安定剤、および (E) 電熱や金により副生されるシリカダスト を水の存在下でペースト状に混合することを特徴
とする無機断熱材の製造方法。 2 水可溶性アルカリ金属珪酸塩のSiO2/R
(但し、RIはアルカリ金属を示す)のモル比が
1.5〜4.0のものであることを特徴とする特許請求
範囲第1項記載の方法。 3 ペースト状に混合される混合物が、水溶性ア
ルカリ金属珪酸塩を濃度10〜60%の水溶液の形態
とする量の水を含有する特許請求の範囲第1項記
載の方法。 4 水可溶性アルカリ金属珪酸塩を、濃度10〜50
%の水溶液の形態で用いる特許請求の範囲第1項
記載の方法。 5 電熱や金により副生されるシリカダストが、
粒子径約0.1〜1.0μ、比表面積約10〜50m2/g並
にかさ比重約0.1〜0.3で、且つ純度としてシリカ
分約80重量%以上の形態とすることを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の方法。 6 水可溶性アルカリ金属珪酸塩100重量部に対
し、固形分比でセメント物質10〜100重量部、金
属発泡剤2〜30重量部、発泡安定剤0.1〜50重量
部、および電熱や金により副生されるシリカダス
ト5〜70重量部を用いる特許請求の範囲第1項記
載の方法。
[Scope of Claims] 1 (A) water-soluble alkali metal silicate, (B) cement material, (C) metal foaming agent, (D) foaming stabilizer, and (E) by-produced by electric heating or gold. A method for producing an inorganic heat insulating material, comprising mixing silica dust into a paste in the presence of water. 2 Water-soluble alkali metal silicate SiO 2 /R I 2 O
(However, R I represents an alkali metal) molar ratio is
1.5 to 4.0. 3. The method of claim 1, wherein the mixture to be mixed into a paste contains an amount of water to form the water-soluble alkali metal silicate into an aqueous solution with a concentration of 10 to 60%. 4 Water-soluble alkali metal silicate at a concentration of 10 to 50
% in the form of an aqueous solution. 5 Silica dust produced by electric heating and metal
Claims characterized by having a particle size of about 0.1 to 1.0 μ, a specific surface area of about 10 to 50 m 2 /g, a bulk specific gravity of about 0.1 to 0.3, and a purity of about 80% by weight or more of silica. The method described in paragraph 1. 6 For 100 parts by weight of water-soluble alkali metal silicate, 10 to 100 parts by weight of cement material, 2 to 30 parts by weight of metal foaming agent, 0.1 to 50 parts by weight of foaming stabilizer, and by-products from electric heating and gold The method according to claim 1, using 5 to 70 parts by weight of silica dust.
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