JPS6242877B2

JPS6242877B2 -

Info

Publication number: JPS6242877B2
Application number: JP57045448A
Authority: JP
Inventors: Osami Uegakito; Haruo Doi; Yoshiaki Fukushima
Original assignee: Toyota Central R&D Labs Inc
Current assignee: Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date: 1982-03-19
Filing date: 1982-03-19
Publication date: 1987-09-10
Also published as: JPS58161967A; US4497869A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はひる石薄片よりなり、耐熱性を有する
ひる石成形体およびその製造方法に関するもので
ある。従来から層状鉱物の一種であるひる石を加熱等
の処理をすることにより、その層間を膨張、はく
離させたのち、粉砕して薄片とし、該薄片を種々
の形状に成形することが行なわれている。このよ
うにして得られた成形体は、耐熱性を有している
ため、この性質を利用して熱処理炉等の断熱材、
シール材、その他に、広く利用することができ
る。しかしながら、かかる従来の成形体は圧縮性
に乏しく、断熱材、シール材として使用する場合
にも使用範囲が狭い。そこで、この圧縮性を向上させる試みも提案さ
れている。すなわち、この試みは上記膨張、粉砕
して得られたひる石薄片に、未膨張のひる石粉
末、あるいは膨張を途中で中止して粉砕したひる
石薄片を混合して、成形したものである。これを
使用時に加熱処理あるいは過酸化水素水等で処理
して膨張させるものである。しかし、このひる石
成形体も、ひる石薄片の膨張割合が大きくないの
で圧縮性が十分でなくまた柔軟性にも欠ける。さ
らに、上記欠点の他に全体にわたつて均一に膨張
しうる成形体を作ることがむずかしい欠点もあ
る。また、膨張率も２〜３倍程度と小さい。一方、従来のひる石成形体は耐水性に欠けてい
る。該ひる石成形体はひる石薄片同志の結合によ
り、その形状が保持されているが、ひる石薄片の
表面は吸湿しやすい。それ故、該ひる石成形体
に、水あるいはその他の液体が浸入すると、ひる
石薄片は膨潤し、その結合力がなくなり、ひる石
薄片に分散する欠点がある。そこで、本発明者らは、上記欠点を克服した耐
熱性ひる石成形体を提供するために、鋭意研究を
重ねた結果、本発明を為すに至つたのである。本願にかかる第１の発明は銅、アルミニウム、
マンガン、第族元素、第族元素および第族
元素の一種あるいは二種以上の陽イオンでイオン
交換せしめたひる石薄片が積層してなることを特
徴とするひる石成形体にある。以下これを第１発
明とする。本第１発明にかかるひる石成形体は、これを構
成するひる石薄片が多価の陽イオンでイオン交換
せしめられているため、該ひる石薄片同志の結合
力が強くなる。その結果、該ひる石成形体は高い
強度を有する。また、本第１発明にかかるひる石成形体は、こ
れに過酸化水素を接触させることによつて、従来
のひる石成形体が示すよりも大きな膨張現象を示
す。それ故、本第１発明にかかるひる石成形体は
優れた耐熱性を有するとともに、優れた圧縮性を
有する充填材、固定材、緩衝材等として有用であ
る。さらに、本第１発明にかかるひる石成形体は、
これを加熱することによつて、従来のひる石成形
体には見られない耐水性を持たせることができ
る。なお、亜鉛イオンはたは第族元素の一つで
あるジルコニウムイオンで交換せしめたひる石成
形体は加熱工程を加えなくても耐水性を持たせる
ことができる。以下本第１発明を詳細に説明する。本第１発明において、ひる石とは、珪酸アルミ
ニウム層を基本とする層状鉱物であり、四面体の
位置に存在する珪素原子が無秩序にアルミニウム
等で置換されたものである。その代表的な化学式
は｛Ｅ_0.6〜0.9｝（Mg）〔Si，Al〕₄O₁₀（OH）₂・
nH₂Oで表わされる。ここにＥは、たとえばカリ
ウム、ナトリウム等の交換性陽イオンである。た
だしＥはカリウム、ナトリウムに限定されるもの
ではない。本第１発明にかかるひる石成形体を形
成しているひる石薄片はこのひる石を粉砕して得
たもので、ひる石の基体となる珪酸アルミニウム
層が分離したものである。なお、この層を分離させる方法には、高温に加
熱して、層間の水分を急速に膨張させる方法、あ
るいは、過酸化水素に接触させて膨張させる方法
が知られている。この薄片は珪酸アルミニウム層
が一層から数千層重なつたもので、厚さは約100
ミクロン（μｍ）以下であり、アスペクト比（表
面積の平方根の厚さに対する比）が５以上のもの
である。個々の薄片は厚さが薄いため、それ自
身、ある程度の柔軟性を有するものである。本第１発明におけるイオン交換したひる石薄片
は、ひる石が有する上記交換性陽イオンＥの一部
または全部を所望の陽イオンでイオン交換せしめ
たものである。イオン交換した陽イオンはひる石
薄片の表面および層間に存在する。本第１発明において有効な陽イオンは銅、アル
ミニウム、マンガンの他第族元素である亜鉛、
マグネシウム等、第族元素であるチタン、ジル
コニウム、ゲルマニウム、スズ等および第族元
素である鉄、コバルト、ニツケル、パラジウム等
の陽イオンである。本第１発明にかかるひる石成形体は、上記した
陽イオンでイオン交換せしめたひる石薄片が、抄
造法、プレス等により、互いに結合せしめられ
て、シート状、塊状に成形されてなるものであ
る。本第１発明にかかるひる石成形体の使用例とし
て充填材がある。たとえば、耐火レンガ間の狭い
すき間に、本第１発明にかかるひる石成形体を挿
入したのち、膨張せしめると、該すき間はひる石
成形体で充たされる。すなわち、該ひる石成形体
に強力なシール効果を発揮させることもできる。本第１発明にかかるひる石成形体は、上記ひる
石薄片のみで構成する。しかし、他の添加物を配
合して常温強度や柔軟性を付与することもでき
る。添加物としては、綿、パルプ、フエノール等
の有機物繊維、カオウール、シラス繊維等の無機
物繊維、さらにはゴムラテツクス、ポリビニール
アルコール、RTVゴム（常温で固まるシリコン
ゴム）等がある。また、本第１の発明のひる石成形体は、次のよ
うな態様をとりうる。すなわち、亜鉛・第族元
素および第族元素の一種あるいは二種以上の陽
イオンでイオン交換し、陽イオン交換容量が10
（ミリ当量／100g以下）であるひる石薄片が積層
してなる耐水性ひる石成形体である。かかる耐水性ひる石成形体は、耐熱性を有する
とともに、さらに、従来のひる石成形体にはない
耐水性と強度を付加せしめたものである。このた
め、該耐水性ひる石成形体は、従来のものと異な
り、広い用途範囲を有している。すなわち、断熱
材、緩衝材としてはもちろん、建築物の耐熱、耐
火外装材として使用することができる。該耐火性ひる石成形体を構成するひる石薄片
は、交換性陽イオンの大部分が固定されており、
該ひる石薄片の陽イオン交換容量は10（ミリ当
量／100g）以下である。したがつて固定された
陽イオンは水分に溶けにくくなり、ひる石薄片同
志を強固に結合するものである。本願にかかる第２の発明は、第１発明にかかる
ひる石成形体の製造方法にある。すなわち、本第２発明はひる石を薄片に粉砕し
て、ひる石薄片を得る粉砕工程と、該ひる石薄片
に銅、アルミニウム、マンガン、第族元素、第
族元素および第族元素の一種あるいは二種以
上の陽イオンを作用せしめて該陽イオンでイオン
交換したひる石薄片を得るイオン交換工程と、該
イオン交換したひる石薄片を積層体に成形してひ
る石成形体を得る成形工程とからなることを特徴
とするひる石成形体の製造方法にある。これを第
２発明とする。本第２発明によれば、ひる石薄片中の交換性陽
イオンＥを、価数の大きな、しかもイオン化傾向
の小さなイオンでイオン交換せしめるため、該ひ
る石薄片同志が凝固しやすくなり、結合力の強い
ひる石成形体を得ることができる。また、ひる石を薄片にしてから前記陽イオンを
交換せしめるので、該薄片を積層した成形体は、
ほぼ均一に陽イオンが分布している。それ故、均
一に膨張しうる性質およびむらのない耐水性を保
有せしめたひる石成形体を得ることができる。次に、本第２発明を詳細に説明する。まず、原料のひる石を粉砕工程でひる石薄片に
する。該粉砕工程では、最初に粒状の原料ひる石
に過酸化水素を接触させるか、加熱処理を加え
る。この操作によつて該原料ひる石はアコーデイ
オン状に膨張する。この膨張したひる石を粉砕す
ることによつて、アスペクト比の大きなひる石薄
片を得ることができる。粉砕する方法としては、
通常、ミキサー、ボールミル等による方法があ
る。なお、上記粉砕は乾式、湿式いずれの方式で
もよい。次に、上記粉砕工程で得たひる石薄片に、イオ
ン交換工程を施し、前記陽イオンでイオン交換せ
しめる。該イオン交換工程は、陽イオンを含んだ水に、
上記ひる石薄片を懸濁させて行なう。陽イオンを
含んだ水は前記元素の化合物で、FeSO₄，CoSO₄
等の硫酸塩、Fe（NO₃）₂，Cu（NO₃）₂等の硝酸
塩、SnCl₄，FeCl₂等の塩化物その他TiO₂等の酸
化物を陽イオン供給物質とし、これらの一種ある
いは二種以上を水に溶解して調整する。二種以上
の陽イオンを含ませるときには、上記陽イオン供
給物質から出る陰イオンが共通のもの、あるいは
混合しても沈澱物が生成しないものであることが
必要である。さらに、陽イオンの濃度はイオン交
換が進行する濃度以上にすることが必要である。ちなみに、ひる石の陽イオン交換容量は50〜
150（ミリ当量／100g）であるから、水中の陽イ
オンは少なくともひる石100ｇに対して50〜150ミ
リ当量あればよい。交換吸着する陽イオンの量
は、ひる石薄片100g当たり20〜150ミリ当量とす
ることが、本発明の効果を発揮する上で望まし
い。さらに、上記交換吸着した陽イオンの量がひ
る石薄片100g当たり80〜150ミリ当量の範囲で
は、得られるひる石成形体の耐水性は、完全なも
のとなる。上記イオン交換吸着に要する時間
（dis−perseする時間）は、要イオン供給物質の
種類によつて異なるが、１分〜24時間である。な
お、陽イオンを交換吸着せしめる方法として、陽
イオン供給物質の水溶液をひる石薄片あるいはそ
の成形体に吹きつけるか、含浸させることも考え
られるが、これらの方法では、陽イオンがイオン
交換されず、ただ単に陽イオン供給物質とひる石
薄片とが混合しているのみである。このようにして得たイオン交換したひる石薄片
を、成形工程において積層し、成形体とする。こ
のひる石薄片を積層する方法には、陽イオンを含
んだ水に懸濁させたひる石薄片を自然沈降、ある
いは強制的に過して容器の底面あるいは紙
に、上記ひる石薄片を積層させる方法、紙のよう
に抄造する方法、ひる石薄片と適当な液体でスラ
リーを作り、平面状に塗布して積層させる方法等
がある。なお、添加物を加える場合には、該添加
物をひる石薄片と共に懸濁させ、成形する。ひる石薄片を積層後、積層体が含んでいる液体
を蒸発させたり、プレスで圧力を加えて液体を除
共したりして、ひる石薄片を一体に成形する。し
かるのち、乾燥することによつて嵩比重0.9〜2.5
の本第１発明にかかるひる石成形体を得ることが
できる。このひる石成形体は耐熱性を有するとと
もに、膨張しうる性質および耐水性を保有しうる
性質を具備している。なお、本発明にかかるひる石成形体の使用時に
おいて、前記陽イオン供給物質が腐食性等、有害
である場合には、ひる石薄片を成形体とする前
に、該ひる石薄片に付着している余分の陽イオン
供給物質を水洗、除去する。次に、本第２発明のひる石成形体の製造方法
は、次のような態様をとりうる。すなわち、ひる
石を薄片に粉砕して、ひる石薄片を得る粉砕工程
と、該ひる石薄片に銅、アルミニウム、マンガ
ン、第族元素、第族元素および第族元素の
一種あるいは二種以上の陽イオンを作用せしめ
て、該陽イオンでイオン交換したひる石薄片を得
るイオン交換工程と、該イオン交換したひる石薄
片を積層してひる石成形体としたのち、過酸化水
素を接触させることにより、膨張せしめる成形工
程とからなる膨張ひる石成形体の製造方法であ
る。この製造方法によれば、本願第１発明にかかる
ひる石成形体を均一に膨張させることが可能であ
る。これにより、軽量の膨張ひる石成形体を得る
ことができる。この製造方法は第１発明にかかるひる石成形体
に、膨張操作を施すことにより、嵩比重の小さな
膨張ひる石成形体を得る方法である。この膨張操作は具体的には上記ひる石成形体に
過酸化水素を接触せしめることによつて、該ひる
石成形体をそのひる石薄片の積層面と垂直の方向
に膨張せしめるものである。この膨張操作では、過酸化水素が、ひる石薄片
に交換された陽イオンの作用によつて分解し、酸
素ガスを発生する。該酸素ガスの圧力によつて、
ひる石成形体のひる石薄片間が膨らみ、該ひる石
成形体は膨張ひる石成形体となる。なお、膨張の
度合は、イオン交換量、交換イオンの種類、膨張
工程で接触させる過酸化水素の量あるいは周囲の
温度によつて調節することができる。ひる石成形体に過酸化水素を接触させる方法と
しては、濃度が１〜40容量％（ｖ％）の過酸化水
素水を、上記ひる石成形体の表面にスプレーで噴
霧するか、刷毛で塗布するのがよい。なお、ひる
石成形体を過酸化水素水に短時間浸漬する方法も
よいが、この場合は、過酸化水素水中で該ひる石
成形体が壊れないように注意する必要がある。ひる石成形体は、過酸化水素の接触から数分経
過すると、1.5〜30倍膨張し、嵩比重が0.06〜0.9
程度の膨張ひる石成形体となる。こうして得た膨張ひる石成形体は、耐熱性を有
する断熱材あるいは吸音材としてはもちろん、セ
ラミクス等脆性材料からなる部品用の緩衝材とし
ても有用である。また、本第２発明の製造方法の他の態様とし
て、ひる石を薄片に粉砕して、ひる石薄片を得る
粉砕工程と、該ひる石薄片に亜鉛、第族元素お
よび第族元素の一種あるいは二種以上の陽イオ
ンを作用せしめて、該陽イオンでイオン交換した
ひる石薄片を得るイオン交換工程と、該イオン交
換したひる石薄片を積層してひる石成形体とした
のち酸化雰囲気中で加熱することにより、該ひる
石成形体に耐水性を保有せしめる成形工程とから
なる耐水性ひる石成形体の製造方法がある。この耐水性ひる石成形体の製造方法によれば、
本願第１発明にかかるひる石成形体に、加熱処理
を加えるのみで、簡単に、従来のひる石成形体に
ない耐水性を保有せしめることができる。この加熱操作は、酸化雰囲気のもとで、150〜
600℃で、30分以上保持する加熱処理である。処
理用の炉は何ら特別の工夫もない大気雰囲気の電
気炉、火焔炉など、いずれの形式の炉でもよい。この加熱処理によつて、ひる石薄片に交換させ
てある陽イオンの大部分をひる石薄片中に固定す
ることができ、これら陽イオンを非交換性のもの
とする。交換した陽イオンが、交換性陽イオンで
なくなつた結果、ひる石薄片の陽イオン交換容量
は10（ミリ当量／100g）以下となり、ひる石間
の結合は耐水性に富み、機械的にも強固になる。このようにして、耐水性を付加した耐熱性を有
するひる石成形体を提供することができるのであ
る。以下、本発明の実施例を示す。実施例１粒状にした南アフリカ産の乾燥ひる石（粒径１
〜５mm）50ｇを内容積１リツトル（）のガラス
製ビーカに入れ、これに30v％過酸化水素水100
cm³を加え、温度20℃で一昼夜放置した。この処理
により、ひる石はアコーデイオン状に膨張した。
この膨張したひる石を熱風乾燥器中で、100℃の
温度に15時間保持することにより、残余の過酸化
水素を分解し、乾燥した。この膨張ひる石50ｇと水道水２、および鉄イ
オン供給物質としての硫酸第１鉄（FeSO₄・
7H₂O）28ｇとを鋼製の羽根を有する家庭用ミキ
サーで５分間混合し、同時にひる石を湿式で粉砕
し混合懸濁液を得た。この混合懸濁液を４時間放
置して、混合懸濁液中のひる石を鉄イオンでイオ
ン交換せしめた。その後、この混合懸濁液を直径150mmのブフナ
ーロート、内容積10の吸引びん、および紙を
用いて吸引過した。さらに、上記過で紙上
に残留した泥状のひる石薄片を清浄な水と混合
し、再び、上記と同じ方法で過し、余分の硫酸
第１鉄を洗い流した。この水洗処理をさらに３回
繰返し、鉄イオンでイオン交換したひる石薄片を
得た。このようにして得たひる石薄片を抄造法で成形
するために、まず、１の清浄水に再び懸濁さ
せ、これをタツピー式抄紙機で200mm×250mmの大
きさに抄紙した。これをプレスにより圧力20ｇ／
cm²だ脱水後、80℃に加熱したクロムメツキ鋼板に
30分接触させることによつて乾燥し、大きさ200
mm×250mm、厚さ0.5mmの本願第１発明にかかるひ
る石成形体を作つた。このひる石成形体を大きさ150mm×50mmの大き
さに切断し、これに30v％過酸化水素水を噴霧
し、温度20℃の室内に放置する膨張工程を施し
た。この処理によつて、該ひる石成形体は、直ち
に厚さ方向に膨張し始め、約２分後には、その厚
さは約14mmになつた。これを温度80℃で15時間加
熱、乾燥することによつて、大きさ150mm×50
mm、厚さ14mmの膨張ひる石成形体を得た。この膨張ひる石成形体の熱伝導率を測定したと
ころ0.05Kcal／m.hr・℃で良好な断熱性を有し
ていた。一方、本発明にかかるひる石成形体から大きさ
60mm×200mm（厚さ0.5mm）のものを切り出し、こ
れを外径40mm、長さ100mmの磁器製管の外周に巻
きつけ、該磁器製管を内径45mm、外径46mm、長さ
60mmのアルミコート鋼板製の管に挿入した。その後、この管の一端を30v％過酸化水素水を
満した容器に浸し、膨張工程を施した。この処理
によつて過酸化水素水はひる石成形体に吸い上げ
られ、浸透し、ひる石成形体は鋼管と磁器製管内
で膨張し、その空隙に充満した。さらに、温度
200℃，３時間の乾燥処理によつて磁器製管を鋼
管中に固定した二重管を得ることができた。この
二重管を温度範囲50℃と400℃の冷熱サイクルを
100回繰返したが、両管間の結合に全く変化が見
られず、膨張ひる石成形体は良好な熱疲労性を示
した。また、この磁器製管を鋼管から引き抜くために
は８Kgの初期力を必要とした。比較例実施例１と同じ方法で処理して得た膨張ひる石
50ｇと水道水２とを家庭用ミキサーで５分間混
合し、ひる石薄片の懸濁液を得た。これを抄紙法によつてシート状にしたのち、脱
水、乾燥して、大きさ200mm×250mm、厚さ0.5mm
のイオン交換吸着をしていないひる石薄片よりな
るシート状ひる石成形体を作つた。このシーナ状
ひる石成形体を２分し、その一方には、硫酸第
鉄（FeSO₄）の50重量％水溶液を、他方には硝酸
アンモニウム（NH₄NO₃）の50重量％水溶液を刷
毛で塗りつけ、300℃で加熱乾燥した。この加熱
処理によつて、上記、２分したひる石成形体のう
ち、硝酸アンモニウム水溶液を塗布したものは厚
さで約２倍に膨張した。一方、硫酸第１鉄水溶液
を塗布したひる石成形体はほとんど膨張しなかつ
た。さらに、これらのひる石成形体に30v％の過
酸化水素水を噴きつけ５分放置後100℃で乾燥し
たところ、硫酸第１鉄水溶液を塗布したものは、
厚さが約４倍に膨張した。しかし、硝酸アンモニ
ウム水溶液を塗布したものは、逆に厚さは減少し
約１mmとなつた。実施例２実施例１で製作した、本願第１発明にかかるひ
る石成形体に水を噴きつけると、ひる石薄片間に
水が浸透し、該ひる石成形体は膨潤して厚さが約
１mmになつた。また、該ひる石成形体は外力を加
えるまでもなく、形状を保つことができなかつ
た。一方、実施例１で製作した別のひる石成形体を
加熱炉で温度500℃、１時間保持の加熱工程を施
して、本発明にかかる耐水性ひる石を得た。該ひる石成形体を水に１週間浸漬したが、ひる
石薄片のはく離や、膨潤現象はなかつた。

【表】また、該耐水性ひる石成形体の機械的性質を求
めた。その結果を第１表に示す。従来のひる石成
形体に比べて機械的性質は向上している。なお、
上記浸漬したものの引張強さを、未浸漬のものと
くらべたが、ほとんど変らなかつた。実施例３実施例１と同じ方法によつて得た膨張ひる石50
ｇを、水２および鉄イオン供給物質としての塩
化第１鉄（FeCl₂・4H₂O）20ｇと混合して、家
庭用ミキサーで粉砕後、１時間放置、水洗して鉄
イオンでイオン交換せしめたひる石薄片を得た。
このひる石薄片を実施例１と同じ方法で抄紙し
て、大きさ250mm×200mm、厚さ0.5mmの本願第１
発明にかかるひる石成形体を製作した。このひる
石成形体を125mm×100mmの大きさに二分し、その
うちの一枚に、実施例１と同じ膨張工程を施す
と、その厚さは15mmで均一に膨張した。一方、もう一枚のひる石成形体には、実施例２
と同じ加熱工程を施して、本発明にかかる耐水性
ひる石成形体を得た。これを水に１週間浸漬した
が、膨潤現象は見られなかつた。実施例４実施例１と同じ方法によつて得た膨張ひる石50
ｇを、水２および鉄イオン供給物質としての硫
酸第２鉄（Fe₂（SO₄）₃・9H₂O）31ｇと混合し
て、家庭用ミキサーによつて粉砕後、４時間放
置、水洗して鉄イオンでイオン交換せしめたひる
石薄片を得た。これを実施例１と同じ方法で、大
きさ250mm×200mm、厚さ0.5mmのひる石成形体を
製作した。このひる石成形体を125mm×100mmの大
きさに二分し、そのうちの一枚に、実施例１と同
じ方法で膨張工程を施した。この結果、ひる石成
形体は、15mmの厚さに膨張した。次に他の一枚のひる石成形体には、温度400℃
で２時間の加熱工程を施し、本発明にかかる耐水
性ひる石成形体を得た。これを水に１週間浸漬し
たが、膨潤現象は見られなかつた。実施例５実施例１と同じ方法によつて得た膨張ひる石50
ｇを水２および銅イオン供給物質としての硫酸
第２銅（CuSO₄・5H₂O）25ｇと混合して、家庭
用ミキサーによつて粉砕後、30分間放置、水洗し
て銅イオンでイオン交換せしめたひる石薄片を得
た。これを実施例１と同じ方法で大きさ250mm×
200mm、厚さ0.5mmのひる石成形体を製作した。こ
のひる石成形体から50mm×50mmの大きさのものを
切り出し、実施例１と同じ方法で膨張工程を施し
た。その結果、厚さ約15mmの膨張ひる石成形体を
得た。実施例６実施例１と同様の方法によつて得た膨張ひる石
50ｇを、水２およびコバルトイオン供給物質と
しての硫酸コバルト（CoSO₄・7H₂O）28ｇを実
施例１と同じ方法で混合、粉砕、24時間放置、水
洗してコバルトイオンでイオン交換せしめたひる
石薄片を得た。さらに、これを実施例１と同じ方法で250mm×
200mm×0.5mmの大きさのシート状の本第１発明に
かかるひる石成形体を得た。この成形体から大き
さ50mm×50mmのシートを切り出し、これを内径80
mm、高さ10mmの容器中に入れ、さらに、30v％過
酸化水素水10c.c.を加えた。その結果、該シートは発熱を伴なつて三次元方
向に膨張し、過酸化水素水を加えてから３分経過
時に、容器全体を充たした。実施例７実施例１と同じ方法によつて得た膨張ひる石50
ｇを、水２およびスズイオン供給物質としての
塩化第２スズ（SnCl₄）45ｇと混合して、家庭用
ミキサーによつて粉砕後、２時間放置、水洗して
スズイオンでイオン交換せしめたひる石薄片を得
た。これを実施例１と同じ方法で、大きさが250
mm×200mm、厚さが0.5mmの本発明にかかるひる石
成形体を製作した。このひる石成形体を二分し、そのうちの一枚に
実施例１と同じ方法の膨張工程を施した。この工程を加えた結果、この成形体は、４分後
に約10mmの厚さに膨張した。もう一枚のひる石成形体には、温度500℃，１
時間保持の加熱工程を施し、本発明にかかる耐水
性ひる石成形体を得た。この成形体を水に１週間
浸漬したが、膨潤現象は見られなかつた。実施例８実施例１と同じ方法によつて得た膨張ひる石50
ｇを水２およびジルコニウムイオン供給物質と
しての四塩化ジルコニウム（ZrCl₄）14ｇと混合
して、家庭用ミキサーで粉砕後、10分間放置、水
洗してジルコニウムイオンでイオン交換せしめた
ひる石薄片を得た。これを実施例１と同じ方法
で、大きさが250mm×200mm、厚さが0.5mmの本第
１発明にかかるひる石成形体を製作した。この成形体を三分し、その一枚を水に24時間浸
漬した。しかし、膨潤、およびひる石薄片のはく
離は無く、優れた耐水性を有していた。もう一枚
の成形体には、実施例１と同じ方法で膨張工程を
施した。その結果、この成形体の厚さは約15mmに
膨張した。さらに、最後の一枚の成形体に温度500℃，１
時間保持の加熱工程を施した。この成形体を１ケ
月間水道水に浸漬したが膨潤現象は見られず優れ
た耐水性を保有していた。実施例９実施例１と同じ方法によつて得た膨張ひる石50
ｇを、水２、チタニウムイオン供給物質として
のメタチタニウム酸（H₂TiO₃）10ｇおよび12規
定酸塩（HCl）１c.c.と混合し、家庭用ミキサーに
よつて粉砕後、20時間放置、水洗してチタニウム
イオンでイオン交換せしめたひる石薄片を得た。
これを実施例１と同じ方法で、大きさ250mm×200
mm、厚さ0.5mmの本発明にかかるひる石成形体を
得た。この成形体から50mm×50mmの大きさのものを切
り出し、実施例１と同じ方法で膨張せしめた。こ
れを乾燥することによつて大きさ50mm×50mm、厚
さ約10mmの膨張ひる石成形体を得ることができ
た。実施例 10 実施例１と同じ方法によつて得た膨張ひる石50
ｇを、水２およびマンガンイオン供給物質とし
ての過マンガン酸カリウム（KMnO₄）15ｇと混
合して、家庭用ミキサーによつて粉砕後、８時間
放置、水洗して、マンガンイオンでイオン交換せ
しめたひる石薄片を得た。これを実施例１と同じ方法で、大きさ250mm×
200mm、厚さ0.5mmの本発明にかかるひる石成形体
を製作した。この成形体から50mm×50mmの大きさのものを切
り出し、実施例１と同じ方法で膨張せしめた。過
酸化水素を適用すると直ちに発熱しながら成形体
は、その厚さ方向に膨張し始めた。約１分経過時
には、その厚さは成形体中央部で約15mmとなり、
約30倍膨張した。実施例 11 実施例１と同じ方法によつて得た膨張ひる石薄
50ｇを水２および亜鉛イオン供給物質としての
酢酸亜鉛（Nn（CH₃COO）₂・2H₂O）18ｇと混合
して、家庭用ミキサーで粉砕後、５分間放置、水
洗して、亜鉛イオンでイオン交換せしめたひる石
薄片を得た。これを実施例１と同じ方法で大きさ
が250×200mm、厚さが0.5mmのひる石成形体を製
作した。この成形体を三分し、一枚を水に24時間浸漬し
た。しかし、膨潤およびひる石薄片のはく離は無
く、優れた耐水性を有していた。もう一枚の成形
体には、実施例１と同じ方法で膨張工程を施し
た。その結果、この成形体の厚さは約13mmに膨張
した。さらに最後の一枚の成形体を温度500℃で
１時間保持した。この成形体を水道水中に１ケ月
間浸漬したが、膨潤現象は見られず、優れた耐水
性をなお保有していた。実施例 12 実施例１と同じ方法によつて得た膨張ひる石50
ｇを水２およびアルミニウムイオン供給物質と
しての塩化アルミニウム（AlCl₃）13ｇと混合し
て、家庭用ミキサーで粉砕後24時間放置、水洗し
て、アルミニウムイオンでイオン交換せしめたひ
る石薄片を得た。これを実施例１と同じ方法で大
きさが250mm×200mm、厚さが0.5mmのひる石成形
体を製作した。この成形体に実施例１と同じ方法で膨張工程を
施した。その結果その成形体の厚さは約９mmに膨
張した。

Claims

【特許請求の範囲】１銅、アルミニウム、マンガン、第族元素、
第族元素および第族元素の一種あるいは二種
以上の陽イオンでイオン交換せしめたひる石薄片
が積層してなることを特徴とするひる石成形体。２上記陽イオンは、亜鉛、第族元素および第
族元素の一種あるいは二種以上であり、上記ひ
る石薄片は、陽イオン交換容量が10（ミリ当量／
100g）以下であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のひる石成形体。３ひる石を薄片に粉砕して、ひる石薄片を得る
粉砕工程と、該ひる石薄片に銅、アルミニウム、マンガン、
第族元素、第族元素および第族元素の一種
あるいは二種以上の陽イオンを作用せしめて、該
陽イオンでイオン交換したひる石薄片を得るイオ
ン交換工程と該イオン交換したひる石薄片を積層体に成形し
てひる石成形体を得る成形工程とからなることを
特徴とするひる石成形体の製造方法。４上記成形工程は、ひる石薄片を積層してひる
石成形体としたのち、過酸化水素を接触させるこ
とにより膨張せしめることを特徴とする特許請求
の範囲第３項記載のひる石成形体の製造方法。５上記イオン交換工程は、亜鉛、第族元素お
よび第族元素の一種あるいは二種以上の陽イオ
ンでひる石薄片をイオン交換し、成形工程は、ひ
る石薄片を積層してひる石成形体としたのち、酸
化雰囲気中で加熱することによりひる石成形体に
耐水性を保有せしめることを特徴とする特許請求
の範囲第３項記載のひる石成形体の製造方法。