JPS6241779A - セル構造を有する無機質微粒発泡体の製造方法 - Google Patents
セル構造を有する無機質微粒発泡体の製造方法Info
- Publication number
- JPS6241779A JPS6241779A JP18111585A JP18111585A JPS6241779A JP S6241779 A JPS6241779 A JP S6241779A JP 18111585 A JP18111585 A JP 18111585A JP 18111585 A JP18111585 A JP 18111585A JP S6241779 A JPS6241779 A JP S6241779A
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- JP
- Japan
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- foam
- cell structure
- fine
- manufacture
- present
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- Pending
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- 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】
（産業上の利用分野）
本発明は樹脂、金属、セラミックス等各種の材料と複合
してこれらの材料の低密度化、収縮率の減少、衝撃強さ
の改善等諸性能の向上を図ることのできる無機質微粒発
泡体の製造方法に関する。
してこれらの材料の低密度化、収縮率の減少、衝撃強さ
の改善等諸性能の向上を図ることのできる無機質微粒発
泡体の製造方法に関する。
（従来技術）
発泡性のある黒曜石、真珠岩、松脂岩等の天然ガラスを
粉砕後分級しロータリーキルン等で加熱焼成して発泡さ
せて軽量発泡体が製造されており、無機質で１かつ軽量
である事から多方面に広く使用されている。
粉砕後分級しロータリーキルン等で加熱焼成して発泡さ
せて軽量発泡体が製造されており、無機質で１かつ軽量
である事から多方面に広く使用されている。
しかし、従来得られているこれらの発泡体の粒径は小さ
くてせいぜい３００μｍであり、ごくまれに１５０μｍ
程度のものが知られているに過ぎない。
くてせいぜい３００μｍであり、ごくまれに１５０μｍ
程度のものが知られているに過ぎない。
これら発泡体の内部構造は多室を有するセル状構造とな
っている。即ち従来法ではこれより微小なものには適用
され得ない。１５０〜３００ ｔｔｍよりも微小な発泡
体は火山灰中のガラス成分を分離・選別し、これを加熱
焼成して製造できる事も公知である。この場合発泡体の
最小粒径は５０〜１５０μｍであるが、発泡体粒子のほ
とんどが単一気泡でしかない。
っている。即ち従来法ではこれより微小なものには適用
され得ない。１５０〜３００ ｔｔｍよりも微小な発泡
体は火山灰中のガラス成分を分離・選別し、これを加熱
焼成して製造できる事も公知である。この場合発泡体の
最小粒径は５０〜１５０μｍであるが、発泡体粒子のほ
とんどが単一気泡でしかない。
無機質微粒発泡体としてはこの他、石炭灰から分離され
る発泡体（商品名、フィライト）とホウケイ酸ガラスの
発泡体が知られている。
る発泡体（商品名、フィライト）とホウケイ酸ガラスの
発泡体が知られている。
石炭灰の発泡体は英国の特定の石炭火力発電の炉から生
成される石炭灰からごく微量分離・回収されるものであ
り、我が国にも輸入され広く用いられており、その粒径
は７０〜１５０μｍであるがこの場合も単一気泡の発泡
体である。
成される石炭灰からごく微量分離・回収されるものであ
り、我が国にも輸入され広く用いられており、その粒径
は７０〜１５０μｍであるがこの場合も単一気泡の発泡
体である。
後者のホウケイ酸ガラスの発泡体はケイ酸ナトリウｌ、
とホウ酸を反応させて、ホウケイ酸ナトリウムの粒状物
質をつくり、これに発泡剤を加えて加熱焼成し′こ発泡
体とするものであり、粒径は５０〜１５０７ｚｍでやは
り単一気泡の発泡体である。
とホウ酸を反応させて、ホウケイ酸ナトリウムの粒状物
質をつくり、これに発泡剤を加えて加熱焼成し′こ発泡
体とするものであり、粒径は５０〜１５０７ｚｍでやは
り単一気泡の発泡体である。
微粒発泡体の粒径が小さい程、粒子の強度がちる事が確
かめられており、従って、各種拐刺に微粒発泡体を複合
するに際しても、発泡体が微粒である程、基質杓（３ト
り節減、発泡体の均一分散、複合体の強度等の改良に有
効となる事は論を待だない１、 ま／こ微粒発泡体の内部構造としては単−球であイ）よ
りは、多泡からなるセル状構造をとっている方が強度の
点でイ」利であり、また内部気泡の独立性が一層高めら
れるため、軽量化、熱伝導率、吸水率その他の点で望ま
しい。
かめられており、従って、各種拐刺に微粒発泡体を複合
するに際しても、発泡体が微粒である程、基質杓（３ト
り節減、発泡体の均一分散、複合体の強度等の改良に有
効となる事は論を待だない１、 ま／こ微粒発泡体の内部構造としては単−球であイ）よ
りは、多泡からなるセル状構造をとっている方が強度の
点でイ」利であり、また内部気泡の独立性が一層高めら
れるため、軽量化、熱伝導率、吸水率その他の点で望ま
しい。
（発明が解決１１．ようとする問題点）本発明者らはこ
のような技術の現状に鑑み、セルｍ＝を有；２かつ従来
知られている粒度範囲も含め更に微細な範囲にわたって
も適用できる無機質微粒発泡体の製造方法について鋭意
検討を進め、本発明に到達するに至ったものである。
のような技術の現状に鑑み、セルｍ＝を有；２かつ従来
知られている粒度範囲も含め更に微細な範囲にわたって
も適用できる無機質微粒発泡体の製造方法について鋭意
検討を進め、本発明に到達するに至ったものである。
（問題点を解決するだめの手段）
即ち本発明は微結晶を有する天然ガラス微粉を加熱発ｆ
ｆ１ｌ ＋−でなる複数のセルを有する無機質微粒発泡
体の製造方法であり、広範囲の粒度のものに任意に適用
し得るものに関し、本発明の要旨は、微結晶を含み、か
つ加熱発泡性を有する天然ガラスを湿式で粉砕して微粉
とし、これを１０℃／秒以上の昇温速度で昇温せしめ、
かつ８５０〜１１５０℃の温度で焼成するセル構造を有
する無機質微粒発泡体の製造方法にある。
ｆ１ｌ ＋−でなる複数のセルを有する無機質微粒発泡
体の製造方法であり、広範囲の粒度のものに任意に適用
し得るものに関し、本発明の要旨は、微結晶を含み、か
つ加熱発泡性を有する天然ガラスを湿式で粉砕して微粉
とし、これを１０℃／秒以上の昇温速度で昇温せしめ、
かつ８５０〜１１５０℃の温度で焼成するセル構造を有
する無機質微粒発泡体の製造方法にある。
本発明における微結晶を有する天然ガラスとは前述の黒
曜石、松脂Ｖ−＋、真珠岩等が例示され、これらの微結
晶が結晶水の形で水分を含有している事が発泡体生成上
必要である。
曜石、松脂Ｖ−＋、真珠岩等が例示され、これらの微結
晶が結晶水の形で水分を含有している事が発泡体生成上
必要である。
本発明においで、これらの天然ガラス原料は発泡後の所
望の粒径を考慮して予め所望の粒径に微粉砕して用いな
ければならない。この粉砕時に従来知られている乾式に
おける衝撃や摩砕による方法では後述の１′うに微結晶
中の結晶水が失なわれ、加熱時における充分な発泡が期
待できない。そこで本発明ンこおける粉砕は湿式でやる
事が必要でちり、このだめの装置としてはボールミル、
振動ミ本発明にも・ける加熱発泡工程は微粒原料中に含
イ）される結晶水が逸散して失なわれる事のないように
１０〜ｂ の：融点近傍である８５０〜１１５０℃に昇温し焼成す
る。原料が微粒である程、昇温速度をあげることにより
、結晶水の逸散が防止される。昇温速度が１０℃／秒未
満まだは５００℃／秒を超えると泡の分散の均一性に欠
は好ましくない。昇温及び焼成が８５０〜１１５０℃の
範囲から離れるとセルを有する発泡体を形成しない。
望の粒径を考慮して予め所望の粒径に微粉砕して用いな
ければならない。この粉砕時に従来知られている乾式に
おける衝撃や摩砕による方法では後述の１′うに微結晶
中の結晶水が失なわれ、加熱時における充分な発泡が期
待できない。そこで本発明ンこおける粉砕は湿式でやる
事が必要でちり、このだめの装置としてはボールミル、
振動ミ本発明にも・ける加熱発泡工程は微粒原料中に含
イ）される結晶水が逸散して失なわれる事のないように
１０〜ｂ の：融点近傍である８５０〜１１５０℃に昇温し焼成す
る。原料が微粒である程、昇温速度をあげることにより
、結晶水の逸散が防止される。昇温速度が１０℃／秒未
満まだは５００℃／秒を超えると泡の分散の均一性に欠
は好ましくない。昇温及び焼成が８５０〜１１５０℃の
範囲から離れるとセルを有する発泡体を形成しない。
次に本発明の製造方法により、セル構造を有し、かつ粒
径が１５０μｍに満たない従来知られていない微粒域の
範囲においても自由に無機質発泡体が実現可能となる理
由について考察を加える。
径が１５０μｍに満たない従来知られていない微粒域の
範囲においても自由に無機質発泡体が実現可能となる理
由について考察を加える。
黒曜石等の天然ガラスが発泡体をつくるのは、ガラスの
軟化点以上房で急速に加熱され、ガラスの軟化した粘性
とガラス内部の結晶水がガス化したときの気化圧と大気
圧とがバランスし、力゛ラス中に小さな泡となったまま
冷却、固化されるためで、従って結晶水を有する微結晶
が適当量微細に分布存在しており、かつ原料を微粉化し
軟化点付近の高温までこの水分が失なわれないよって加
熱できれば、微細かつセル構造を有する発泡体が実現さ
れるものと考えられる３、事実微、結晶を有する天然ガ
ラスを湿式粉砕し平均２〜３μＴｎの微粉原料としたも
のを斤、猷熱分析したところ、８００℃以上においても
結晶水による吸熱反応がある事が確認された。
軟化点以上房で急速に加熱され、ガラスの軟化した粘性
とガラス内部の結晶水がガス化したときの気化圧と大気
圧とがバランスし、力゛ラス中に小さな泡となったまま
冷却、固化されるためで、従って結晶水を有する微結晶
が適当量微細に分布存在しており、かつ原料を微粉化し
軟化点付近の高温までこの水分が失なわれないよって加
熱できれば、微細かつセル構造を有する発泡体が実現さ
れるものと考えられる３、事実微、結晶を有する天然ガ
ラスを湿式粉砕し平均２〜３μＴｎの微粉原料としたも
のを斤、猷熱分析したところ、８００℃以上においても
結晶水による吸熱反応がある事が確認された。
次に実施例をあげ、本発明を更に詳しく説明する。
（実施例）
長野県諏訪産黒曜石５〜１５調を等量の水と共にゴール
ミルでアルミナボール３０φを用い回転数５０ ｒｐｍ
、１２０分湿式粉砕した。次いでこの黒曜石スラリ・−
をアトライターに入れ１２０分粉砕した。こうし７で得
だ１００〜１５０ 、ｚｔｍ及び１〜・４． Ｏｉｔｍ
の微粉砕片Ｆ４を乾燥後、それぞれ別個に内径４２艶長
さ１． ＯＯＯ＋ｎｍの複螺管にアルミナ管を入れ／こ
たて型の電熱型管状炉を用いｙ１温速度２０℃／秒、９
５０℃の雰囲気で２０−３０秒の滞溜時間で焼成した。
ミルでアルミナボール３０φを用い回転数５０ ｒｐｍ
、１２０分湿式粉砕した。次いでこの黒曜石スラリ・−
をアトライターに入れ１２０分粉砕した。こうし７で得
だ１００〜１５０ 、ｚｔｍ及び１〜・４． Ｏｉｔｍ
の微粉砕片Ｆ４を乾燥後、それぞれ別個に内径４２艶長
さ１． ＯＯＯ＋ｎｍの複螺管にアルミナ管を入れ／こ
たて型の電熱型管状炉を用いｙ１温速度２０℃／秒、９
５０℃の雰囲気で２０−３０秒の滞溜時間で焼成した。
こうし７て得また微粒発泡体の充てん嵩比重は０２５及
び０３０−′１″あった。−まだ後者について走査電子
顕微鏡で観察１．た１とごろ写真１に示すように粒径１
〜４０ ノ１ｍのきれいな球形をしており、また破断面
のλ１≦査電了−顕微鏡写真２に見られるように発泡体
内部はセル構造をイｊしていることが確認される。
び０３０−′１″あった。−まだ後者について走査電子
顕微鏡で観察１．た１とごろ写真１に示すように粒径１
〜４０ ノ１ｍのきれいな球形をしており、また破断面
のλ１≦査電了−顕微鏡写真２に見られるように発泡体
内部はセル構造をイｊしていることが確認される。
この微粒発１．７（］２体を二１＋へ袋に入れ、５０
ｋｇ／ｃ７ｎ２、々び１００ｋｇ／Ｌ：ｒｎ２の静水圧
をかけたときの破壊率は１００〜１５０μｍについては
、１．１％及び１３．７係、１〜１０μｍについては３
．２％及び］２％であっだ１、比較のために７０〜］、
５０ｍμのフィライトのフタ壊率をσ川を江１．でみる
とそれぞれ、５８係、１７％であり、本発明のセル構造
を有する微粒発泡体の強度の憂秀さが確認されだ。寸だ
表面乾燥状態の吸水率ン］土本発明のものは０．２係フ
イライトでは２７％であり、この点でも本発明のものは
優ねている。
ｋｇ／ｃ７ｎ２、々び１００ｋｇ／Ｌ：ｒｎ２の静水圧
をかけたときの破壊率は１００〜１５０μｍについては
、１．１％及び１３．７係、１〜１０μｍについては３
．２％及び］２％であっだ１、比較のために７０〜］、
５０ｍμのフィライトのフタ壊率をσ川を江１．でみる
とそれぞれ、５８係、１７％であり、本発明のセル構造
を有する微粒発泡体の強度の憂秀さが確認されだ。寸だ
表面乾燥状態の吸水率ン］土本発明のものは０．２係フ
イライトでは２７％であり、この点でも本発明のものは
優ねている。
次に比較のために実施例における昇温速度台・３℃／秒
とする以外は実施例と全く同じ原料、処決で焼成を行っ
たところ、生成物の充てん嵩比重は１３もあり、発泡率
は極めて不満足であった。また実施例の原料をボールミ
ルを用い乾式で粉砕し同様の粒度：（揃えたものを実施
例と同じ処方で焼成し／ζも（％）巴てん嵩比重は１，
１でちり、この場合も発１泡率は不充分でちった。
とする以外は実施例と全く同じ原料、処決で焼成を行っ
たところ、生成物の充てん嵩比重は１３もあり、発泡率
は極めて不満足であった。また実施例の原料をボールミ
ルを用い乾式で粉砕し同様の粒度：（揃えたものを実施
例と同じ処方で焼成し／ζも（％）巴てん嵩比重は１，
１でちり、この場合も発１泡率は不充分でちった。
第１図は黒曜石の発泡・焼成後の粒子構造のまた第２図
は該粒子の破断面の構ユ盾の走査電子顕微鏡写真をそれ
ぞれ示す。
は該粒子の破断面の構ユ盾の走査電子顕微鏡写真をそれ
ぞれ示す。
Claims (1)
- 微結晶を含み、かつ加熱発泡性を有する天然ガラスを湿
式で粉砕して微粉とし、これを１０〜５００℃／秒の昇
温速度で昇温せしめ、かつ８５０〜１１５０℃の温度で
焼成することを特徴とするセル構造を有する無機質微粒
発泡体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18111585A JPS6241779A (ja) | 1985-08-20 | 1985-08-20 | セル構造を有する無機質微粒発泡体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18111585A JPS6241779A (ja) | 1985-08-20 | 1985-08-20 | セル構造を有する無機質微粒発泡体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6241779A true JPS6241779A (ja) | 1987-02-23 |
Family
ID=16095108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18111585A Pending JPS6241779A (ja) | 1985-08-20 | 1985-08-20 | セル構造を有する無機質微粒発泡体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6241779A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007238395A (ja) * | 2006-03-09 | 2007-09-20 | Taiheiyo Cement Corp | 発泡粒子及びその製造方法 |
| JP2013112578A (ja) * | 2011-11-30 | 2013-06-10 | Taiheiyo Materials Corp | 軽量パーライトおよびその製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58217439A (ja) * | 1982-06-10 | 1983-12-17 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 天然ガラス発泡成形体の製造法 |
-
1985
- 1985-08-20 JP JP18111585A patent/JPS6241779A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58217439A (ja) * | 1982-06-10 | 1983-12-17 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 天然ガラス発泡成形体の製造法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007238395A (ja) * | 2006-03-09 | 2007-09-20 | Taiheiyo Cement Corp | 発泡粒子及びその製造方法 |
| JP2013112578A (ja) * | 2011-11-30 | 2013-06-10 | Taiheiyo Materials Corp | 軽量パーライトおよびその製造方法 |
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