JPS627146B2 - - Google Patents
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Description
産業上の利用分野
本発明は硬質無機発泡体プリル（rigid
inorganic foam prills）に関し、特に層状鉱物
（layer mineral）から構成されるかゝる発泡体プ
リルに関する。特に本発明は気泡構造（ａ
cellular structure）を有しかつ一種又はそれ以
上の層状鉱物から構成される硬質無機発泡体プリ
ル及びその製造法に関するものである。本発明の
硬質無機発泡体プリルは無機発泡体製品の製造用
の中間生成物として有用である。 従来の技術及び問題点 層状鉱物はシリカの天然に産生する形態であり
かつフイロケイ酸塩物質である、すなわち層状構
造を有するものである。用語“層状鉱物”には、
たとえばバーミキユライト、カオリナイト及びそ
の他のクレー鉱物、モンモリロナイト、セピオラ
イト、アタパルジヤイト、イライト及びサポナイ
トが包含される。 クレー鉱物は直径２、３ミクロン程度の粒子と
してクレー中に存在し、これらの粒子は次微子
（サブミクロン）の寸法をもつ小結晶単位の集合
体又は凝集体である。カオリン型クレーは本質的
にはクレー鉱物カオリナイトのシートのブツク型
単位の集合体である。用語“カオリナイト”は、
本明細書において使用する場合、カオリン型クレ
ー、ボールクレー、耐火粘土及びチヤイナクレー
等のごとき純粋なカオリナイトから構成されるも
のではないが実質的にカオリン鉱物を含むクレー
を包含するものとする。たとえば耐火粘土はカオ
リナイト及びイライトの混合物である。 層状鉱物は周知であり、少なくともあるものは
工業的に広く使用されている。カオリナイト及び
カオリン含有クレーは多数の産業において広く使
用されており、たとえば主用途としてセラミツク
工業においてホワイト・ウエア、磁器及び耐火物
の製造用に、また紙、塗料、接着剤、プラスチツ
クス及びゴム用の充填剤として使用されている。
バーミキユライトは通常加熱剥離された形態（剥
離された（exfoliated）バーミキユライト）で非
結合状態（loose−file）の絶縁材料として、また
結合された形態でスラブ材又はボード材として絶
縁及び防火用の用途に及び農業用の用途に使用さ
れている。一方層間剥離された（delaminated）
バーミキユライト−これは化学的処理及びそれに
続く水中での膨潤及び磨砕又は粉砕処理によつて
層剥離されねばならないバーミキユライトを意味
する−はシート状材料又は紙の製造に使用するた
め及び支持体（基材）用の被覆材として及び絶縁
及び防火用に使用される硬質無機発泡体製品の製
造用としてすでに提案されている。層間剥離バー
ミキユライトの硬質発泡体及びその使用はたとえ
ば本出願人自身の米国特許第4130687号明細書に
記載されており、それによればバーミキユライト
のラメラ（lamellae）から構成される気泡構造体
（cellular structure）からなる硬質発泡体は液体
媒質中のバーミキユライトラメラの懸濁物を形成
し、この懸濁物中にガスを生じさせて泡沫を形成
させそして形成された泡沫から液状媒質を蒸発に
より除去することからなる方法によつて製造され
る。モンモリロナイトは紙、塗料及び接着剤用の
充填剤として工業的に広く使用されている。セピ
オライトはセラミツク工業において広く使用され
ている。 カオリナイトから製造された硬質材料、たとえ
ばホワイト・ウエア、磁器及び耐火物、は焼成又
は焼結操作を伴う種々の方法によつて製造された
緻密で脆弱な材料である。カオリナイトそれ自体
は貧弱な熱伝導体であるが、カオリナイトから従
来製造されてきた高密度の硬質材料は良好な絶縁
性を示さない。カオリン含有クレーから製造され
た製品は高密度（したがつて重質）で脆弱であり
かつ普通程度の絶縁性をもつものであるので熱絶
縁用又は防火用としては余り用いられていない。
加熱剥離型バーミキユライトから製造された硬質
材料は緻密（重質）でどちらかといえば脆弱な材
料であるので、これらは構造用鋼部材の防火用に
工業的に使用されているが、絶縁用の目的には余
り使用されていない。加熱剥離されたものとは異
なり、層間剥離バーミキユライトから製造された
硬質発泡体材料は軽量でありかつ良好な防火性及
び絶縁性を示すが、前述のごとき従来技術の方法
によつて大きい寸法のかゝる材料を製造すること
は困難である。かゝる硬質発泡体材料は乾燥時に
亀裂を生じかつ著しく変形する傾向があるので、
これらは約30cm角でかつ３cm厚よりも大きい寸法
のスラブ材又はボード材の形に製造することは困
難である。 問題点を解決するための手段、作用及び効果 今般本発明者らは軽量でありしかも良好な熱絶
縁性及び防火性を示す層状鉱物の低密度製品を大
型、たとえば３ｍ×１ｍ×10cm（厚み）の程度ま
での大きさのスラブ材又はボード材の形で容易に
製造し得る中間体として有用な一種又はそれ以上
の層状鉱物の気泡構造をもつ硬質無機発泡体のプ
リルを新たに製造した。 したがつて本発明は気泡構造を有しかつ一種又
はそれ以上の層状鉱物から構成される硬質無機発
泡体のプリルを提供するものである。 本明細書を通じて使用する用語“プリル
（prills）”は発泡体の各個について何等特定の寸
法、形状又は構造を意味することを意図するもの
ではないが、本質的に連続的な気泡（細胞）構造
をもち、その気泡の壁が層状鉱物微片又は微粒子
（particles）によつて構成されている発泡体の粒
子、ビーズ、小片又は小塊を意味するものであ
る。たとえば単に手引きとして示せば、プリルは
約５mm以下、たとえば0.5〜５mmの最大寸法をも
つ発泡体の円筒状の又は本質的に球状の小片であ
る。 本発明のプリルについて用いられる用語“硬質
発泡体”は本質的に連続的な気泡構造をもつ固体
マトリツクス中のガスの二相分散物である構造保
全性を有する材料を意味する。また同じく用語
“硬質無機発泡体”は層状鉱物中に不純物として
含まれる又は積極的に添加される（たとえば後述
するごとく発泡体の製造の際に使用される有機表
面活性剤のごとき）少量の有機物質の存在を排除
するものではないが、本質的に無機物質から形成
される硬質発泡体を意味する。 本発明の硬質無機発泡体のプリルは液体媒質に
懸濁させた一種又はそれ以上の層状鉱物の懸濁物
にガスを混入させて泡沫を形成させ、得られる泡
沫を小滴又は湿潤粒子に分割しそして形成された
小滴又は湿潤粒子から液体媒質の少なくとも一部
を除去することからなる方法によつて製造され
る。 液体媒質中の層状鉱物の懸濁物へのガスの混入
は表面活性剤の存在下で行なわれ、それによつて
安定な湿潤泡沫（foam or froth）が形成され
る。用語“安定な湿潤泡沫”は放置する際又は泡
沫から液体を除去する際崩壊しない発泡した懸濁
物を意味し、特に放置する際10分以内に崩壊しな
い（泡沫の高さが実質的に減少しない）発泡した
懸濁物を意味する。以下においてより詳細に述べ
るごとく、発泡した懸濁物の安定性は主として泡
沫の形成のために使用される特定の表面活性剤に
応じて決まるものであり、本発明者らが見出した
ところによると、ある種の表面活性剤、たとえば
脂肪質アミン及びサポニン、は泡沫を形成し得る
けれども得られる泡沫は安定でなく、２、３分以
内に崩壊するものであり、かゝる不安定な発泡し
た懸濁物は本発明の範囲内に含まれない。 発泡した懸濁物、すなわち泡沫の小滴又は湿潤
粒子への分割は種々の方法、たとえば泡沫をノズ
ル又はその他の開孔を通じて噴霧するか、泡沫を
ベルト中の開孔を通じて押出すか又は懸濁物を小
滴又は粒子形に分割するための任意の他の既知の
方法によつて行なうことができる。湿潤粒子又は
小滴はそれらが相互に再結合する機会をもつ前に
少なくとも部分的に乾燥されるべきである。乾燥
した又は部分的に乾燥したプリルは噴霧乾燥装置
を用いて製造することができる。部分乾燥プリル
はそれらの再結合を防止する条件下で、たとえば
単一層中又は流動床のごとき撹拌床中で加熱する
ことによつてさらに乾燥し得る。プリルはまた泡
沫を繊維様押出物に成形し、それを乾燥しそして
乾燥した又は部分乾燥した材料を細断することに
よつても製造し得る。 本発明の方法によつて製造した硬質発泡体プリ
ルの密度は種々の方法で、たとえば懸濁物中に異
なる量のガスを混入することによつて、発泡剤の
使用によつて及び懸濁物の固体含量を変えること
によつて、変えることができる。懸濁物の固体含
量は使用される表面活性剤の種類及びガスの混入
を行なう温度と同様に懸濁物の粘度に影響を与え
るが、一般に懸濁物の固体含量の増加は該懸濁物
から製造される発泡体の密度の増加をもたらす。
懸濁物の固体含量は典型的には懸濁物の10〜60重
量％、好ましくは20〜40重量％である。高い固体
含量の懸濁物を製造するために解膠剤、たとえば
トリポリ燐酸ナトリウムを添加することができ
る。 層状鉱物の懸濁物は通常水性懸濁物であり、特
に水、好ましくは蒸留水又は脱イオン水中の層状
鉱物の微片又は微粒子（particles）の懸濁物又
は分散物である。層状鉱物は一般に水に容易に懸
濁又は分散されてコロイド特性を示す懸濁物を形
成する。懸濁物の液体媒質は所望ならば水とアル
コールのごとき水混和性溶剤との混合物であり得
る。しかしながら、液体媒質は所望ならば有機液
体であることができる。懸濁物を泡沫に転化し、
ついで硬質発泡体プリルに形成するには懸濁物中
に表面活性剤を配合することが必要であり、この
表面活性剤は通常懸濁物の形成前又は形成中に水
に添加される。層状鉱物がバーミキユライトであ
る場合には、バーミキユライトの層間剥離処理の
際に表面活性剤が層間剥離されたバーミキユライ
ト中に配合されるので別の表面活性剤を添加しな
くてよいことを理解すべきである。表面活性剤の
ほかに、充填剤、圧縮強度改良剤、水安定性改良
剤及び凝集剤のような他の薬剤を懸濁物中に該懸
濁物の製造前、製造中又は製造後に配合すること
ができる。 懸濁物へのガスの混入に際し安定な湿潤泡沫を
与える任意の表面活性剤を使用することができ
る。こゝで“安定な”とは該泡沫を少なくとも10
分間放置する際又は該泡沫から液体媒質を除去す
る際泡沫が崩壊しないことを意味するものであ
る。陰イオン系、非イオン系又は陽イオン系表面
活性剤をそれらが安定な泡沫を与えるものである
限り使用することができる。本発明の方法におい
て泡沫の形成に使用するための表面活性剤の適性
は単に該表面活性剤がたとえば固体含量30％の懸
濁物から湿潤泡沫を形成し得るか否か及び形成し
得る場合、その泡沫が安定であるか否かを判定す
る簡単な実験によつて容易に決定される。一指針
として、放置する際10分以内に、好ましくは１時
間以内に崩壊しない（たとえば泡沫の高さの実質
的な減少が認められない）湿潤泡沫は一般に乾燥
する際本発明の硬質発泡体プリルを与えるに適当
なものである。この試験の目的のために、供試表
面活性剤は任意所望の量で、すなわちそれが泡沫
を凝集させない限り種々の濃度で、使用すること
ができる。一般に、多量の表面活性剤、たとえば
２重量％の溶液、は最初の試験において該表面活
性剤がさらに試験する価値のあるものか否かの目
安を与えるであろう。 低濃度で使用し得る表面活性剤が必須ではない
が好ましいものである。ある一種類の層状鉱物の
懸濁物から安定な泡沫を与える表面活性剤が別の
一種類の層状鉱物の懸濁物又はカオリナイトと層
間剥離バーミキユライトの混合物のような混合層
状鉱物の懸濁物から匹敵する安定性をもつ泡沫を
与え得ないことが認められた。同様に、ある一種
類の層状鉱物の懸濁物から安定な泡沫を与え得な
い表面活性剤が別の一種類の層状鉱物又は混合層
状鉱物の懸濁物からは安定な泡沫を与えることも
見出された。たとえば、表面活性剤、ｎ−ブチル
アンモニウムクロライドはカオリナイト単独の懸
濁物からは特に安定な泡沫を与えないが、層間剥
離バーミキユライトの懸濁物又はカオリナイト及
び層間剥離バーミキユライトの50：50重量比の混
合物の懸濁物からは安定な泡沫を与える。表面活
性剤の適性を試験する場合にはこの点に留意しな
ければならない。すなわち試験は実際に発泡さ
せ、ついで乾燥して硬質発泡体プリルを製造する
ことを希望する懸濁物を用いて行なうべきことが
好ましい。 表面活性剤に関しては、もつとも容易に泡沫を
生成する表面活性剤が必ずしももつとも安定な泡
沫を与えるとは限らないことも認められた。実
際、本発明者らは一般に若干の困難を伴つてのみ
（たとえば懸濁物を長時間泡立てした後に）泡沫
を生成する表面活性剤はより安定な泡沫を生成す
る傾向があることを認めた。しかしながら、表面
活性剤が泡沫を生成し得る容易さは該表面活性剤
を本発明の方法に使用するための適性に関する決
定的な証拠ではなく、本発明は低い発泡特性をも
つ表面活性剤の使用に限定されない点に留意すべ
きである。 表面活性剤の使用量はたとえば懸濁物の固体含
量、使用される特定の層状鉱物及び表面活性剤、
使用される特定の発泡技術及び発泡温度に応じて
広い範囲内で変更し得る。一指針として述べれ
ば、表面活性剤の使用量は典型的には発泡させる
べき懸濁物中の層状鉱物の重量に基づいて0.1〜
５重量％である。表面活性剤は泡沫から液体媒質
を除去する際硬質発泡体中に残留し、その存在は
望ましくないので、泡沫から液体媒質を除去する
際に崩壊しない安定な泡沫を製造するという目的
に見合う最少量の表面活性剤を使用することが好
ましい。 懸濁物の発泡は種々の方法、たとえば懸濁物中
にガス又は蒸気を放出することによつて又は懸濁
物の急速撹拌により懸濁物中にガスを機械的に連
行（エントレイン）することによつて、行なうこ
とができる。ガスは通常（水性）懸濁物に不活性
なガス、たとえば空気、窒素、二酸化炭素、炭化
水素又はクロルフルオルカーボンである。懸濁物
中へのガスの機械的連行はたとえば懸濁物の急速
撹拌、叩解（beating）又は泡立てによつて達成
され得る。 懸濁物中へのガス又は蒸気の放出は懸濁物を加
熱、好ましくは急速に加熱してガス化した液体媒
質（液体媒質が水性媒質である場合には水蒸気）
の気泡を放出させるか又は懸濁物へのガス混入の
ための蒸気の供給源として懸濁物中に積極的に配
合された物質（発泡剤）の蒸気の気泡を放出させ
ることによつて達成し得る。発泡剤はたとえば炭
化水素、クロルカーボン、フルオルカーボン、ク
ロルフルオルカーボン又は二酸化炭素の供給源で
あり得る。懸濁物はそれを104Hz〜1012Hzの範囲
の周波数をもつ電磁線にかけることによつて発泡
させることができる。 懸濁物の製造及び懸濁物の発泡が加熱工程を伴
わない場合の該懸濁物の発泡は室温で好都合に行
ない得るが、所望ならばより高温又は低温を用い
ることもできる。発泡した懸濁物から形成された
湿つた発泡体プリルからの液体媒質の除去は通常
湿潤プリルの加熱によつて誘起される蒸発によつ
て主として行なわれる。除去速度はたとえば温度
の制御又は湿度調節手段を有する乾燥器の使用に
よつて制御し得る。かく得られる発泡体プリルか
ら製造される硬質発泡体製品の密度は好ましくは
0.4ｇ／ml以下より好ましくは0.25ｇ／ml以下、
特に0.2ｇ／ml以下である。典型的な製品の密度
は0.08〜0.15ｇ／mlの範囲であり、特に軽量の製
品については0.06ｇ／ml程度であり得る。 本発明の硬質無機発泡体プリルは軟質でありか
つ低い圧縮強度を示す傾向がある。これは使用さ
れる個々特定の層状鉱物に関係するが、発泡体プ
リルの強度はそれに圧縮強度改良剤を配合するこ
とによつて及び／又は乾燥発泡体プリルを加熱し
て焼結させることによつて改良され得る。混合層
状鉱物中にバーミキユライトラメラ（層間剥離バ
ーミキユライト）をたとえば発泡前の懸濁物に配
合すると通常発泡体の圧縮強度が増大する。バー
ミキユライトのみから構成される発泡体プリルの
場合を除き、高強度の発泡体プリルは発泡した懸
濁物を乾燥することによつて得られる乾燥した硬
質発泡体プリルをたとえば1000℃までの温度又は
場合によつてはより高い温度に加熱することによ
り焼結させることによつて得られる。発泡体プリ
ルの焼結はその緻密化をもたらすが、焼結された
発泡体プリルはなおその気泡構造を保有しかつ軽
質である。バーミキユライト／他の層状鉱物の混
合物から構成される発泡体プリルの焼結は該プリ
ル中のバーミキユライトの割合及び発泡体プリル
を焼結温度に加熱する際の物質の重量減少に応じ
て該発泡体プリルの密度の増加又は減少又はごく
僅かの変動をもたらし得る。 層状鉱物から構成される本発明の焼結されてい
ない硬質発泡体プリルは液体の水による分解に対
してほとんど耐性を示さない。したがつて発泡体
プリルはその水安定性を改良するための処理に供
することが好ましい。たとえば、発泡体プリルは
それにシリコーン重合体前駆体を配合し、ついで
発泡体プリル内を酸性条件とし、該条件下で該前
駆体の重合を生起させて該発泡体プリル内にシリ
コーン重合体を生成させることによつて耐水性と
することができる。たとえばカオリナイトの水性
懸濁物についてはその発泡前又は発泡中に該懸濁
物中にナトリウム メチルシリコネートを配合し
そして得られる発泡体プリルをそれがまだ湿潤状
態にある間に二酸化炭素ガスのような酸性ガスで
処理して該シリコネートの重合に必要な酸性条件
を付与してシリコーン重合体を得ることができ
る。発泡体プリルの製造工程において発泡体プリ
ルの乾燥中に該プリルを酸性ガスで処理する代り
に、発泡体プリルを完全に乾燥させ、その後に水
で所望の程度まで湿潤させることもできる。所望
ならば、酸性ガスで積極的に処理する代りに湿潤
発泡体プリルを空気中に長時間放置して空気中の
二酸化炭素を吸収させ、それによつて発泡体プリ
ル中に必要な酸性条件を付与することもできる。
焼結発泡体プリルの場合には、焼結前に配合され
たシリコーン重合体は焼結時に破壊されてしまう
ので焼結後にシリコーン重合体により耐水性を付
与することができる。 層状鉱物混合物の懸濁物中の、したがつて得ら
れる硬質発泡体プリル中の、層状鉱物の相対的割
合はたとえば硬質発泡体プリルに要求される圧縮
強度及び熱絶縁性能に応じて広範囲内で変更し得
る。たとえば発泡体プリルはカオリナイト又はカ
オリン含有クレー及びバーミキユライトを90：10
ないし10：90の相対的重量割合で含有し得る。一
般に硬質発泡体プリル中の層間剥離バーミキユラ
イトの相対的割合を増加させると該プリルの圧縮
強度を増加するのみならずその熱絶縁係数（Ｋ
値）も増加する。 本発明の硬質発泡体プリルが層間剥離バーミキ
ユライトを含む混合層状鉱物のプリルである場
合、かゝるポリルはバーミキユライトラメラの懸
濁物にそれの発泡処理前に他の層状鉱物を配合す
ることによつて好都合に導かれる。前記引用した
米国特許第4130687号明細書に記載されるごと
く、バーミキユライトラメラの懸濁物は通常懸濁
物の製造に使用されたｎ−ブチルアンモニウムク
ロライドのような表面活性剤を含有するので、該
懸濁物中に他の層状鉱物を配合すれば所望の硬質
発泡体プリルの製造に必要な懸濁物及び表面活性
剤の両者を提供し得る。 バーミキユライトを含有する混合層状鉱物発泡
体プリルはバーミキユライトのみからなる硬質発
泡体プリルの圧縮強度及び水安定性改良剤を含む
ことが好ましい。水中で塩基性反応性を示す固体
微粒子状物質である圧縮強度改良剤を配合してバ
ーミキユライト発泡体の圧縮強度及び水安定性を
改良することは本出願人自身の英国特許出願第
33723／78号及び対応する欧州特許出願第
79301577.7号明細書に記載されている。その記載
によれば、好ましい圧縮強度及び水安定性改良剤
は微粒子状酸化マグネシウムであり、本発明のバ
ーミキユライトを含有する混合層状鉱物発泡体プ
リルにもかゝる酸化マグネシウムを配合すること
が好ましい。かゝる混合層状鉱物発泡体プリルの
圧縮強度はまた既述したごとき焼結法によつても
改良し得る。 本発明の硬質無機発泡体プリルは前述したとお
り無機発泡体製品の製造用の中間体として有用で
あり、かゝる無機発泡体製品は本発明の気泡構造
をもつ硬質無機発泡体プリルを実質的に気泡構造
をもつ所望の製品の形態、たとえばスラブ材又は
ボード材の形に集成することによつて製造され
る。こゝで用語“無機発泡体製品”とは製品全体
を通じて真の気泡構造が連続していない発泡体製
品を包含する意味で使用するものである。したが
つてこの用語は製品中で該プリルが接着剤によつ
て又は相互吸引力（mutual attraction）によつ
て相互に結合され、得られる製品構造体内のプリ
ル同志間に空隙が存在するような発泡体製品を包
含する。さらにこの用語はプリル中に存在する又
はたとえばプリルの結合剤として積極的に添加さ
れた少量、たとえば20％までの量の有機物質の存
在を排除するものではない。 本発明の硬質無機発泡体プリル―それは単一の
層状鉱物から構成されても又は二種又はそれ以上
の層状鉱物の混合物、たとえばカオリナイト及び
バーミキユライトの混合物から構成されてもよい
―から製造される硬質無機発泡体製品は耐熱性及
び熱絶縁性物質であり、これらは広範囲の防火用
及び熱絶縁用のの用途に有用である。かゝる製品
は次後の加工工程、たとえば木材、ベニヤ板用単
板、石綿、雲母、プラスチツクス、バーミキユラ
イト板（発泡体状のもの又は熱剥離バーミキユラ
イト粒子から製造されたもの）、バーミキユライ
ト及び重合体で含浸処理したガラス繊維スクリム
のような種々の材料のシートとの積層体の製造工
程、に使用するためのスラブ材又はボード材とし
て製造し得る。かゝる積層体は建築工業用に有用
な装飾建築パネルを形成する。スラブ材は別の材
料と積層することなしにたとえば木材、セメント
又は鋼製建築部材を外装して該部材を包囲する防
火壁及び熱絶縁層を提供するため及び野地板、羽
目板及び天井タイルとして直接使用することもで
きる。 かゝる硬質無機発泡体製品はたとえば1000℃ま
での高温度で崩壊することなく長時間処理され得
るが、過度の高温、長時間の加熱は製品の脆化を
生起する。硬質発泡体製品の表面を乾燥後又は乾
燥中に加圧成形すると平滑な表面を得ることがで
き、かゝる表面は所望ならば装飾効果のために彫
刻を施すことができる。 本発明の発泡体プリルから形成された硬質無機
発泡体製品は、所望ならば他の材料との積層体の
形で、防火扉又は防火用遮断壁に使用し得る。 本発明の発泡体プリルから所望の硬質発泡体製
品の製造は発泡体プリルを相互に接着することに
よつて行なうことができる。種々の無機及び有機
接着剤（無機接着剤がより好ましいが）を用いて
プリルを相互に接着させてスラブ材を製造するこ
とができ、かゝるスラブ材は積層体の製造に又は
木材、セメント及び鋼製建築部材のような支持体
への被覆又は外装としての施用に使用される。本
発明の乾燥発泡体プリルを相互に接合することに
より厚さ10cmまで又はそれ以上のスラブ材を製台
造し得る。使用し得る無機結合剤の例は燐酸、燐
酸塩の水溶液及び珪酸塩のセメント及びプラスタ
ーである。使用し得る有機結合剤の例はビニル−
及びビニリデン−重合体及び共重合体の水性エマ
ルジヨンである。 本発明の硬質無機発泡体プリル、特に全体が又
は一部が層間剥離されたバーミキユライト（バー
ミキユライトラメラ）から構成される該プリルは
接着剤又は結合剤を使用する必要なしに乾式加圧
成形により構造保全性をもつ発泡体製品を形成し
得る。プリルの乾式加圧成形により得られる発泡
体製品は該製品をたとえば紙又はシートのような
層と積層した又はかゝる層の二層間に間挿した積
層体の形であることが好ましい。かように本発明
の発泡体プリルは乾式加圧成形によつて所望の発
泡体製品に転化し得るものであるが、成形前に該
プリルを湿潤（moisten or dampen）させるこ
とがより好ましい。この好ましい様式によれば、
硬質発泡体製品は発泡体プリルに燐酸イオン又は
珪酸イオンを含む溶液を施しそして得られる湿潤
プリルをそれらを所望の形状に保持しながら乾燥
することによつて製造される。 燐酸イオン含有溶液は燐酸であるか又は燐酸塩
の溶液であり得る。複合燐酸塩を含めて有機及び
無機燐酸塩を使用し得るが、目的とする最終製品
がすべて又は少なくとも本質的に無機質であるこ
とが望ましいので無機燐酸塩又は燐酸を使用する
ことが好ましい。好ましい燐酸イオン含有溶液は
オルト燐酸である。好ましい珪酸イオン含有溶液
は珪酸ナトリウム溶液である。 本発明の硬質発泡体プリルを用いて発泡体製品
を製造する好ましい一方法においては、発泡体プ
リルを所望の製品の形状、たとえばスラブ材又は
ボード材の形に集成しそしてこの形態で燐酸イオ
ン又は珪酸イオン含有溶液の存在下で乾燥する
と、乾燥後にプリルは相互に接合されて構造保全
前を有する成形物品が得られる。燐酸又は珪酸イ
オン含有溶液は個々のプリルを所望の形状に集成
する前にプリルに施してもよく又は集成されたプ
リルにそれらが所望の形状を保持している間に施
してもよい。別法として、該溶液はプリルを所望
の形状に集成する前又は集成した後にプリル上に
燐酸、燐酸塩又は珪酸塩の乾燥被覆を形成させ、
その後に被覆されたプリルを湿潤させて燐酸又は
珪酸イオン含有溶液を生成させることによつてプ
リル上に施すことができる。 プリルを所望の形状に集成する前に個々のプリ
ルに該溶液を施すことが好ましい。表面上に燐
酸、燐酸塩又は珪酸塩の乾燥被覆をもつプリルを
形成することが特に好ましい。というのはかゝる
乾燥被覆をもつプリルは貯蔵及び輸送が容易であ
りかつ該プリルを所望の形状に集成する前又は集
成した後に単に成形物品の製造者が該乾燥被覆を
湿潤させることを必要とするのみであるからであ
る。実用的には個々のプリルを所望の形状に集成
する前に湿潤させる方が集成後に湿潤させるより
も通常好都合でありかつこの方法によれば個々の
プリルに施される溶液の量を制御しかつプリルの
集合体全体に溶液の均一な濃度を確保することが
より容易である。 したがつて本発明の好ましい一態様によれば、
表面上に燐酸、燐酸塩又は珪酸塩の乾燥被覆をも
つ一種又はそれ以上の層状鉱物の硬質発泡体のプ
リルが提供される。かゝる被覆されたプリルは燐
酸又は燐酸塩もしくは珪酸塩の溶液をプリルに施
しそして施された被覆からプリルの相互接合が生
起しない条件下で液体媒質を蒸発させることによ
り該プリルを乾燥することによつて容易に製造さ
れる。かく乾燥された被覆プリルを再湿潤させる
とプリル上に燐酸イオン又は珪酸イオンを含む溶
液が再び生成する。プリルの乾燥はたとえば流動
床乾燥法によつて行ない得る。 プリルに施される燐酸イオン又は珪酸イオン含
有溶液の量及び該溶液のイオン濃度は広範囲内で
変更し得るが、該プリルから形成される成形物品
の物理的性質に影響を与える。特にプリルに施さ
れる該溶液の量及びイオン濃度は成形物品の密度
に影響する。一般にブリルに施される個々特定の
溶液の量を増加させると該プリルから形成される
成形物品の密度は増加する。同様に、溶液中のイ
オン濃度を増加すると該プリルから形成される成
形物品の密度は増加する。 プリルに施される溶液の量及びイオン濃度によ
つて影響を受ける成形物品の他の物理的性質は、
少なくとも燐酸塩溶液の場合には製品の強度であ
る。燐酸イオンの量（少なくともプリルの表面帯
域における量）が増加する場合、該プリルから形
成される製品の強度にピークが存在すること及び
プリルに施される溶液の量又はそのイオン濃度を
増加させることにより強度のピークを与える点を
越えてそれが増加すると製品の強度の減少がもた
らされる事実が認められた。 プリルに施される溶液の量はある程度まで溶液
の施用法に左右され得るが、個々特定の施用法に
ついては溶液の施用量と溶液濃度との最適の組合
せは簡単な試験によつて容易に決定し得る。プリ
ルへの溶液の施用は任意、好都合な方法、たとえ
ば浸漬、刷毛塗り又はローラー塗りによつて行な
い得るが噴霧による施用が一層好ましい。噴霧法
はプリルへの溶液の施用量の制御をもつとも容易
に行ない得るという利点があり、特に溶液による
プリル構造の最小限の含浸を伴うのみで表面被覆
し得るものである。本発明の層状鉱物発泡体プリ
ルは通常容易に液体を吸収する高度に多孔質の構
造体であり、したがつて、この吸収を防止する手
段を講じない限り、プリルに施された溶液は該多
孔質構造を貫通してプリルの内部に侵入するであ
ろう。この現象はプリルから製造された製品の密
度及び熱伝導性の観点から本発明において望まし
くないので、プリルを表面被覆するに必要な最小
量の溶液を施すように制御された様式で行なわれ
る噴霧法を採用することが好ましい。 プリルを表面被覆するに要する最小量の溶液を
施すことに加えて、プリルに施される燐酸、燐酸
塩又は珪酸塩の量をさらに限定するために燐酸又
は燐酸塩もしくは珪酸塩のかなり稀薄な溶液を使
用することが好ましい。一指針を示せば、５〜20
重量％、特に７〜15重量％の濃度の溶液を使用す
ることが好ましい。本発明の乾燥被覆をもつプリ
ルを成形物品の製造のために水で湿潤させる場合
には、水の添加量は通常プリルの約60〜70重量％
である。 湿潤発泡体プリルは周囲温度（室温）で乾燥せ
しめ得るが、通常は乾燥速度を高めるために加熱
される。使用温度は臨界的ではなく、所望ならば
数百℃まで加熱し得る。一般に、個々の湿潤プリ
ルの乾燥はたとえば600℃までの高温に加熱する
ことによつて行なうのが有利である。乾燥被覆ポ
リルの物理的性質は被覆プリルの乾燥に使用した
温度には関係しないように思われる。 本発明に従うバーミキユライトラメラの硬質発
泡体プリルはバーミキユライトラメラの懸濁物に
ガスを混入して泡沫を形成させそして得られる硬
質発泡体がプリルの形態又はプリルに転化し得る
形態となる条件下で前記泡沫から液体媒質を除去
することによつて製造することができる。切断、
たとえばガスジエツトを用いる切断によつてプリ
ルに転化するに適当な生成物の形態は泡沫の繊維
様押出体であり、それは乾燥前にプリルに切断し
てもよく又は乾燥後にプリルに切断してもよい。
種々の直接プリル形成法、たとえば噴霧乾燥法及
び泡沫をベルト中の孔を通過させて繊維状押出物
とし、押出物をプリルに切断するベルト−押出法
を使用し得る。 本発明の硬質発泡体プリルに転化するに適当な
バーミキユライトラメラの懸濁物、通常水性懸濁
物を製造するためのバーミキユライトの化学的層
間剥離法それ自体は既知であり、たとえば英国特
許第1016385号、同第1076786号及び同第1119305
号明細書中に及びBaumeister及びHahnによつて
“Micron”、７、247（1976）に記載されている。 本発明の硬質発泡体プリルの製造に使用するた
めには50ミクロンより大きい、好ましくは20ミク
ロンより大きい粒度の全粒子を除去するように湿
式分級されたかつ５ミクロン以下の粒度のラメラ
を高割合、たとえば40〜60重量％の割合で含有す
るバーミキユライトラメラの懸濁物を使用するこ
とが好ましい。 本発明の硬質発泡体プリルの集成によつて製造
された成形物品の強度、特に曲げ強さは結合した
プリルの層を紙（たとえばクラフト紙又はバーミ
キユライト紙又はバーミキユライトで含浸処理し
たガラス繊維スクリム）又は金属ストリツプ又は
箔のような可撓性材料の表面層と積層することに
よつて改良することができる。かゝる一又はそれ
以上の表面層は発泡体プリルから予め形成された
発泡体製品に慣用の積層技術を用いて施し得る
が、表面層はかゝる発泡体製品の製造中に施すこ
とがより好都合である。したがつて、たとえば、
スラブ材又はボード材は表面層材料の層の間に湿
潤燐酸塩又は珪酸塩被覆を有するプリルを配置
し、得られる集成体を軽く圧縮し、ついでこれら
の湿潤プリルを乾燥して発泡体の中心層とこれと
一体化された表面層とからなる積層体を形成する
ことによつて製造することができる。 実施例 つぎに本発明の硬質無機発泡体プリルの製造を
実施例によつて説明する。またかゝるプリルを用
いた所望の形状の発泡体製品の製造の若干の例を
参考例として示す。 実施例 １ バーミキユライトを還流食塩水溶液、還流ｎ−
ブチルアンモニウムクロライド水溶液及び水で相
次いで処理することにより膨潤させて得られたバ
ーミキユライトラメラの水性懸濁物を磨砕し、つ
いで50ミクロンより大きい粒度の全粒子を除去す
ることにより湿式分級した。この懸濁物をオーク
ス（Oakes）ミキサー又ケンウツドフードミキサ
ー中で加熱することによりガスを混入させて泡沫
を形成させかつこの泡沫形成操作の際に酸化マグ
ネシウム粉末（バーミキユライトに基づいて10重
量％）を添加した。 この湿潤泡沫を直ちに孔のあいた“メリネツク
ス（Melinex）”ベルト上に流し、このベルト中
の孔を通じて泡沫を落下させることによりベルト
の下側で、“ビーズ”を形成させた。これらのビ
ーズをそのまゝ２、３分間放置して硬化及び部分
乾燥させた後に掻取ることによりベルトから除去
した。ついでこれらのビーズをトレイに載せて加
熱炉中で乾燥して乾燥硬質発泡体のプリルを得
た。懸濁物中のバーミキユライトの濃度を変化さ
せることにより、種々の密度の発泡体のプリルを
得た。これらのプリルはほゞ円筒形で、直径２〜
３mm、長さ３〜５mmの平均寸法を有しかつ均一な
気泡構造を有していた。 実施例 ２ 実施例１の方法に従つて製造された密度112
Kg／m3のバーミキユライト発泡体プリル（20ｇ）
を脱イオン水中の濃燐酸（５ｇ）の水溶液（66.5
ｇ）とともに注意深く撹拌した。かく湿潤された
プリルを平らな乾燥用トレイ上に拡げ、60℃で16
時間加熱乾燥した。存在するプリルの凝集物を手
で破砕し、また微細なダストは篩分けにより除去
して乾燥した燐酸被覆バーミキユライト発泡体プ
リルを得た。 実施例 ３ 実施例１の方法に従つて製造された密度104
Kg／m3のバーミキユライト発泡体プリル（50ｇ）
を実験室規模の流動床乾燥器（PR Engineering
Ltd.製FBD／L72型）を用いてオルト燐酸で被覆
した被覆処理のために、プリルを流動床乾燥器の
ヘツドに保持された高さ30cm、直径13cmの円筒状
流動床中に装入して140℃に加熱した。流動化さ
れたプリル上への2.5Mオルト燐酸（12ml）の噴
霧は“デラバン（Delavan）”空気噴霧サイホン
ノズル（30610−１型）を用い、0.22cm3／秒の供
給速度で行なつた。かくして乾燥後のプリルは
2.5重量％のオルト燐酸で被覆された。 実施例 ４〜６ つぎのボールクレー懸濁物から乾燥硬質ボール
クレー発泡体プリルを製造した。
inorganic foam prills）に関し、特に層状鉱物
（layer mineral）から構成されるかゝる発泡体プ
リルに関する。特に本発明は気泡構造（ａ
cellular structure）を有しかつ一種又はそれ以
上の層状鉱物から構成される硬質無機発泡体プリ
ル及びその製造法に関するものである。本発明の
硬質無機発泡体プリルは無機発泡体製品の製造用
の中間生成物として有用である。 従来の技術及び問題点 層状鉱物はシリカの天然に産生する形態であり
かつフイロケイ酸塩物質である、すなわち層状構
造を有するものである。用語“層状鉱物”には、
たとえばバーミキユライト、カオリナイト及びそ
の他のクレー鉱物、モンモリロナイト、セピオラ
イト、アタパルジヤイト、イライト及びサポナイ
トが包含される。 クレー鉱物は直径２、３ミクロン程度の粒子と
してクレー中に存在し、これらの粒子は次微子
（サブミクロン）の寸法をもつ小結晶単位の集合
体又は凝集体である。カオリン型クレーは本質的
にはクレー鉱物カオリナイトのシートのブツク型
単位の集合体である。用語“カオリナイト”は、
本明細書において使用する場合、カオリン型クレ
ー、ボールクレー、耐火粘土及びチヤイナクレー
等のごとき純粋なカオリナイトから構成されるも
のではないが実質的にカオリン鉱物を含むクレー
を包含するものとする。たとえば耐火粘土はカオ
リナイト及びイライトの混合物である。 層状鉱物は周知であり、少なくともあるものは
工業的に広く使用されている。カオリナイト及び
カオリン含有クレーは多数の産業において広く使
用されており、たとえば主用途としてセラミツク
工業においてホワイト・ウエア、磁器及び耐火物
の製造用に、また紙、塗料、接着剤、プラスチツ
クス及びゴム用の充填剤として使用されている。
バーミキユライトは通常加熱剥離された形態（剥
離された（exfoliated）バーミキユライト）で非
結合状態（loose−file）の絶縁材料として、また
結合された形態でスラブ材又はボード材として絶
縁及び防火用の用途に及び農業用の用途に使用さ
れている。一方層間剥離された（delaminated）
バーミキユライト−これは化学的処理及びそれに
続く水中での膨潤及び磨砕又は粉砕処理によつて
層剥離されねばならないバーミキユライトを意味
する−はシート状材料又は紙の製造に使用するた
め及び支持体（基材）用の被覆材として及び絶縁
及び防火用に使用される硬質無機発泡体製品の製
造用としてすでに提案されている。層間剥離バー
ミキユライトの硬質発泡体及びその使用はたとえ
ば本出願人自身の米国特許第4130687号明細書に
記載されており、それによればバーミキユライト
のラメラ（lamellae）から構成される気泡構造体
（cellular structure）からなる硬質発泡体は液体
媒質中のバーミキユライトラメラの懸濁物を形成
し、この懸濁物中にガスを生じさせて泡沫を形成
させそして形成された泡沫から液状媒質を蒸発に
より除去することからなる方法によつて製造され
る。モンモリロナイトは紙、塗料及び接着剤用の
充填剤として工業的に広く使用されている。セピ
オライトはセラミツク工業において広く使用され
ている。 カオリナイトから製造された硬質材料、たとえ
ばホワイト・ウエア、磁器及び耐火物、は焼成又
は焼結操作を伴う種々の方法によつて製造された
緻密で脆弱な材料である。カオリナイトそれ自体
は貧弱な熱伝導体であるが、カオリナイトから従
来製造されてきた高密度の硬質材料は良好な絶縁
性を示さない。カオリン含有クレーから製造され
た製品は高密度（したがつて重質）で脆弱であり
かつ普通程度の絶縁性をもつものであるので熱絶
縁用又は防火用としては余り用いられていない。
加熱剥離型バーミキユライトから製造された硬質
材料は緻密（重質）でどちらかといえば脆弱な材
料であるので、これらは構造用鋼部材の防火用に
工業的に使用されているが、絶縁用の目的には余
り使用されていない。加熱剥離されたものとは異
なり、層間剥離バーミキユライトから製造された
硬質発泡体材料は軽量でありかつ良好な防火性及
び絶縁性を示すが、前述のごとき従来技術の方法
によつて大きい寸法のかゝる材料を製造すること
は困難である。かゝる硬質発泡体材料は乾燥時に
亀裂を生じかつ著しく変形する傾向があるので、
これらは約30cm角でかつ３cm厚よりも大きい寸法
のスラブ材又はボード材の形に製造することは困
難である。 問題点を解決するための手段、作用及び効果 今般本発明者らは軽量でありしかも良好な熱絶
縁性及び防火性を示す層状鉱物の低密度製品を大
型、たとえば３ｍ×１ｍ×10cm（厚み）の程度ま
での大きさのスラブ材又はボード材の形で容易に
製造し得る中間体として有用な一種又はそれ以上
の層状鉱物の気泡構造をもつ硬質無機発泡体のプ
リルを新たに製造した。 したがつて本発明は気泡構造を有しかつ一種又
はそれ以上の層状鉱物から構成される硬質無機発
泡体のプリルを提供するものである。 本明細書を通じて使用する用語“プリル
（prills）”は発泡体の各個について何等特定の寸
法、形状又は構造を意味することを意図するもの
ではないが、本質的に連続的な気泡（細胞）構造
をもち、その気泡の壁が層状鉱物微片又は微粒子
（particles）によつて構成されている発泡体の粒
子、ビーズ、小片又は小塊を意味するものであ
る。たとえば単に手引きとして示せば、プリルは
約５mm以下、たとえば0.5〜５mmの最大寸法をも
つ発泡体の円筒状の又は本質的に球状の小片であ
る。 本発明のプリルについて用いられる用語“硬質
発泡体”は本質的に連続的な気泡構造をもつ固体
マトリツクス中のガスの二相分散物である構造保
全性を有する材料を意味する。また同じく用語
“硬質無機発泡体”は層状鉱物中に不純物として
含まれる又は積極的に添加される（たとえば後述
するごとく発泡体の製造の際に使用される有機表
面活性剤のごとき）少量の有機物質の存在を排除
するものではないが、本質的に無機物質から形成
される硬質発泡体を意味する。 本発明の硬質無機発泡体のプリルは液体媒質に
懸濁させた一種又はそれ以上の層状鉱物の懸濁物
にガスを混入させて泡沫を形成させ、得られる泡
沫を小滴又は湿潤粒子に分割しそして形成された
小滴又は湿潤粒子から液体媒質の少なくとも一部
を除去することからなる方法によつて製造され
る。 液体媒質中の層状鉱物の懸濁物へのガスの混入
は表面活性剤の存在下で行なわれ、それによつて
安定な湿潤泡沫（foam or froth）が形成され
る。用語“安定な湿潤泡沫”は放置する際又は泡
沫から液体を除去する際崩壊しない発泡した懸濁
物を意味し、特に放置する際10分以内に崩壊しな
い（泡沫の高さが実質的に減少しない）発泡した
懸濁物を意味する。以下においてより詳細に述べ
るごとく、発泡した懸濁物の安定性は主として泡
沫の形成のために使用される特定の表面活性剤に
応じて決まるものであり、本発明者らが見出した
ところによると、ある種の表面活性剤、たとえば
脂肪質アミン及びサポニン、は泡沫を形成し得る
けれども得られる泡沫は安定でなく、２、３分以
内に崩壊するものであり、かゝる不安定な発泡し
た懸濁物は本発明の範囲内に含まれない。 発泡した懸濁物、すなわち泡沫の小滴又は湿潤
粒子への分割は種々の方法、たとえば泡沫をノズ
ル又はその他の開孔を通じて噴霧するか、泡沫を
ベルト中の開孔を通じて押出すか又は懸濁物を小
滴又は粒子形に分割するための任意の他の既知の
方法によつて行なうことができる。湿潤粒子又は
小滴はそれらが相互に再結合する機会をもつ前に
少なくとも部分的に乾燥されるべきである。乾燥
した又は部分的に乾燥したプリルは噴霧乾燥装置
を用いて製造することができる。部分乾燥プリル
はそれらの再結合を防止する条件下で、たとえば
単一層中又は流動床のごとき撹拌床中で加熱する
ことによつてさらに乾燥し得る。プリルはまた泡
沫を繊維様押出物に成形し、それを乾燥しそして
乾燥した又は部分乾燥した材料を細断することに
よつても製造し得る。 本発明の方法によつて製造した硬質発泡体プリ
ルの密度は種々の方法で、たとえば懸濁物中に異
なる量のガスを混入することによつて、発泡剤の
使用によつて及び懸濁物の固体含量を変えること
によつて、変えることができる。懸濁物の固体含
量は使用される表面活性剤の種類及びガスの混入
を行なう温度と同様に懸濁物の粘度に影響を与え
るが、一般に懸濁物の固体含量の増加は該懸濁物
から製造される発泡体の密度の増加をもたらす。
懸濁物の固体含量は典型的には懸濁物の10〜60重
量％、好ましくは20〜40重量％である。高い固体
含量の懸濁物を製造するために解膠剤、たとえば
トリポリ燐酸ナトリウムを添加することができ
る。 層状鉱物の懸濁物は通常水性懸濁物であり、特
に水、好ましくは蒸留水又は脱イオン水中の層状
鉱物の微片又は微粒子（particles）の懸濁物又
は分散物である。層状鉱物は一般に水に容易に懸
濁又は分散されてコロイド特性を示す懸濁物を形
成する。懸濁物の液体媒質は所望ならば水とアル
コールのごとき水混和性溶剤との混合物であり得
る。しかしながら、液体媒質は所望ならば有機液
体であることができる。懸濁物を泡沫に転化し、
ついで硬質発泡体プリルに形成するには懸濁物中
に表面活性剤を配合することが必要であり、この
表面活性剤は通常懸濁物の形成前又は形成中に水
に添加される。層状鉱物がバーミキユライトであ
る場合には、バーミキユライトの層間剥離処理の
際に表面活性剤が層間剥離されたバーミキユライ
ト中に配合されるので別の表面活性剤を添加しな
くてよいことを理解すべきである。表面活性剤の
ほかに、充填剤、圧縮強度改良剤、水安定性改良
剤及び凝集剤のような他の薬剤を懸濁物中に該懸
濁物の製造前、製造中又は製造後に配合すること
ができる。 懸濁物へのガスの混入に際し安定な湿潤泡沫を
与える任意の表面活性剤を使用することができ
る。こゝで“安定な”とは該泡沫を少なくとも10
分間放置する際又は該泡沫から液体媒質を除去す
る際泡沫が崩壊しないことを意味するものであ
る。陰イオン系、非イオン系又は陽イオン系表面
活性剤をそれらが安定な泡沫を与えるものである
限り使用することができる。本発明の方法におい
て泡沫の形成に使用するための表面活性剤の適性
は単に該表面活性剤がたとえば固体含量30％の懸
濁物から湿潤泡沫を形成し得るか否か及び形成し
得る場合、その泡沫が安定であるか否かを判定す
る簡単な実験によつて容易に決定される。一指針
として、放置する際10分以内に、好ましくは１時
間以内に崩壊しない（たとえば泡沫の高さの実質
的な減少が認められない）湿潤泡沫は一般に乾燥
する際本発明の硬質発泡体プリルを与えるに適当
なものである。この試験の目的のために、供試表
面活性剤は任意所望の量で、すなわちそれが泡沫
を凝集させない限り種々の濃度で、使用すること
ができる。一般に、多量の表面活性剤、たとえば
２重量％の溶液、は最初の試験において該表面活
性剤がさらに試験する価値のあるものか否かの目
安を与えるであろう。 低濃度で使用し得る表面活性剤が必須ではない
が好ましいものである。ある一種類の層状鉱物の
懸濁物から安定な泡沫を与える表面活性剤が別の
一種類の層状鉱物の懸濁物又はカオリナイトと層
間剥離バーミキユライトの混合物のような混合層
状鉱物の懸濁物から匹敵する安定性をもつ泡沫を
与え得ないことが認められた。同様に、ある一種
類の層状鉱物の懸濁物から安定な泡沫を与え得な
い表面活性剤が別の一種類の層状鉱物又は混合層
状鉱物の懸濁物からは安定な泡沫を与えることも
見出された。たとえば、表面活性剤、ｎ−ブチル
アンモニウムクロライドはカオリナイト単独の懸
濁物からは特に安定な泡沫を与えないが、層間剥
離バーミキユライトの懸濁物又はカオリナイト及
び層間剥離バーミキユライトの50：50重量比の混
合物の懸濁物からは安定な泡沫を与える。表面活
性剤の適性を試験する場合にはこの点に留意しな
ければならない。すなわち試験は実際に発泡さ
せ、ついで乾燥して硬質発泡体プリルを製造する
ことを希望する懸濁物を用いて行なうべきことが
好ましい。 表面活性剤に関しては、もつとも容易に泡沫を
生成する表面活性剤が必ずしももつとも安定な泡
沫を与えるとは限らないことも認められた。実
際、本発明者らは一般に若干の困難を伴つてのみ
（たとえば懸濁物を長時間泡立てした後に）泡沫
を生成する表面活性剤はより安定な泡沫を生成す
る傾向があることを認めた。しかしながら、表面
活性剤が泡沫を生成し得る容易さは該表面活性剤
を本発明の方法に使用するための適性に関する決
定的な証拠ではなく、本発明は低い発泡特性をも
つ表面活性剤の使用に限定されない点に留意すべ
きである。 表面活性剤の使用量はたとえば懸濁物の固体含
量、使用される特定の層状鉱物及び表面活性剤、
使用される特定の発泡技術及び発泡温度に応じて
広い範囲内で変更し得る。一指針として述べれ
ば、表面活性剤の使用量は典型的には発泡させる
べき懸濁物中の層状鉱物の重量に基づいて0.1〜
５重量％である。表面活性剤は泡沫から液体媒質
を除去する際硬質発泡体中に残留し、その存在は
望ましくないので、泡沫から液体媒質を除去する
際に崩壊しない安定な泡沫を製造するという目的
に見合う最少量の表面活性剤を使用することが好
ましい。 懸濁物の発泡は種々の方法、たとえば懸濁物中
にガス又は蒸気を放出することによつて又は懸濁
物の急速撹拌により懸濁物中にガスを機械的に連
行（エントレイン）することによつて、行なうこ
とができる。ガスは通常（水性）懸濁物に不活性
なガス、たとえば空気、窒素、二酸化炭素、炭化
水素又はクロルフルオルカーボンである。懸濁物
中へのガスの機械的連行はたとえば懸濁物の急速
撹拌、叩解（beating）又は泡立てによつて達成
され得る。 懸濁物中へのガス又は蒸気の放出は懸濁物を加
熱、好ましくは急速に加熱してガス化した液体媒
質（液体媒質が水性媒質である場合には水蒸気）
の気泡を放出させるか又は懸濁物へのガス混入の
ための蒸気の供給源として懸濁物中に積極的に配
合された物質（発泡剤）の蒸気の気泡を放出させ
ることによつて達成し得る。発泡剤はたとえば炭
化水素、クロルカーボン、フルオルカーボン、ク
ロルフルオルカーボン又は二酸化炭素の供給源で
あり得る。懸濁物はそれを104Hz〜1012Hzの範囲
の周波数をもつ電磁線にかけることによつて発泡
させることができる。 懸濁物の製造及び懸濁物の発泡が加熱工程を伴
わない場合の該懸濁物の発泡は室温で好都合に行
ない得るが、所望ならばより高温又は低温を用い
ることもできる。発泡した懸濁物から形成された
湿つた発泡体プリルからの液体媒質の除去は通常
湿潤プリルの加熱によつて誘起される蒸発によつ
て主として行なわれる。除去速度はたとえば温度
の制御又は湿度調節手段を有する乾燥器の使用に
よつて制御し得る。かく得られる発泡体プリルか
ら製造される硬質発泡体製品の密度は好ましくは
0.4ｇ／ml以下より好ましくは0.25ｇ／ml以下、
特に0.2ｇ／ml以下である。典型的な製品の密度
は0.08〜0.15ｇ／mlの範囲であり、特に軽量の製
品については0.06ｇ／ml程度であり得る。 本発明の硬質無機発泡体プリルは軟質でありか
つ低い圧縮強度を示す傾向がある。これは使用さ
れる個々特定の層状鉱物に関係するが、発泡体プ
リルの強度はそれに圧縮強度改良剤を配合するこ
とによつて及び／又は乾燥発泡体プリルを加熱し
て焼結させることによつて改良され得る。混合層
状鉱物中にバーミキユライトラメラ（層間剥離バ
ーミキユライト）をたとえば発泡前の懸濁物に配
合すると通常発泡体の圧縮強度が増大する。バー
ミキユライトのみから構成される発泡体プリルの
場合を除き、高強度の発泡体プリルは発泡した懸
濁物を乾燥することによつて得られる乾燥した硬
質発泡体プリルをたとえば1000℃までの温度又は
場合によつてはより高い温度に加熱することによ
り焼結させることによつて得られる。発泡体プリ
ルの焼結はその緻密化をもたらすが、焼結された
発泡体プリルはなおその気泡構造を保有しかつ軽
質である。バーミキユライト／他の層状鉱物の混
合物から構成される発泡体プリルの焼結は該プリ
ル中のバーミキユライトの割合及び発泡体プリル
を焼結温度に加熱する際の物質の重量減少に応じ
て該発泡体プリルの密度の増加又は減少又はごく
僅かの変動をもたらし得る。 層状鉱物から構成される本発明の焼結されてい
ない硬質発泡体プリルは液体の水による分解に対
してほとんど耐性を示さない。したがつて発泡体
プリルはその水安定性を改良するための処理に供
することが好ましい。たとえば、発泡体プリルは
それにシリコーン重合体前駆体を配合し、ついで
発泡体プリル内を酸性条件とし、該条件下で該前
駆体の重合を生起させて該発泡体プリル内にシリ
コーン重合体を生成させることによつて耐水性と
することができる。たとえばカオリナイトの水性
懸濁物についてはその発泡前又は発泡中に該懸濁
物中にナトリウム メチルシリコネートを配合し
そして得られる発泡体プリルをそれがまだ湿潤状
態にある間に二酸化炭素ガスのような酸性ガスで
処理して該シリコネートの重合に必要な酸性条件
を付与してシリコーン重合体を得ることができ
る。発泡体プリルの製造工程において発泡体プリ
ルの乾燥中に該プリルを酸性ガスで処理する代り
に、発泡体プリルを完全に乾燥させ、その後に水
で所望の程度まで湿潤させることもできる。所望
ならば、酸性ガスで積極的に処理する代りに湿潤
発泡体プリルを空気中に長時間放置して空気中の
二酸化炭素を吸収させ、それによつて発泡体プリ
ル中に必要な酸性条件を付与することもできる。
焼結発泡体プリルの場合には、焼結前に配合され
たシリコーン重合体は焼結時に破壊されてしまう
ので焼結後にシリコーン重合体により耐水性を付
与することができる。 層状鉱物混合物の懸濁物中の、したがつて得ら
れる硬質発泡体プリル中の、層状鉱物の相対的割
合はたとえば硬質発泡体プリルに要求される圧縮
強度及び熱絶縁性能に応じて広範囲内で変更し得
る。たとえば発泡体プリルはカオリナイト又はカ
オリン含有クレー及びバーミキユライトを90：10
ないし10：90の相対的重量割合で含有し得る。一
般に硬質発泡体プリル中の層間剥離バーミキユラ
イトの相対的割合を増加させると該プリルの圧縮
強度を増加するのみならずその熱絶縁係数（Ｋ
値）も増加する。 本発明の硬質発泡体プリルが層間剥離バーミキ
ユライトを含む混合層状鉱物のプリルである場
合、かゝるポリルはバーミキユライトラメラの懸
濁物にそれの発泡処理前に他の層状鉱物を配合す
ることによつて好都合に導かれる。前記引用した
米国特許第4130687号明細書に記載されるごと
く、バーミキユライトラメラの懸濁物は通常懸濁
物の製造に使用されたｎ−ブチルアンモニウムク
ロライドのような表面活性剤を含有するので、該
懸濁物中に他の層状鉱物を配合すれば所望の硬質
発泡体プリルの製造に必要な懸濁物及び表面活性
剤の両者を提供し得る。 バーミキユライトを含有する混合層状鉱物発泡
体プリルはバーミキユライトのみからなる硬質発
泡体プリルの圧縮強度及び水安定性改良剤を含む
ことが好ましい。水中で塩基性反応性を示す固体
微粒子状物質である圧縮強度改良剤を配合してバ
ーミキユライト発泡体の圧縮強度及び水安定性を
改良することは本出願人自身の英国特許出願第
33723／78号及び対応する欧州特許出願第
79301577.7号明細書に記載されている。その記載
によれば、好ましい圧縮強度及び水安定性改良剤
は微粒子状酸化マグネシウムであり、本発明のバ
ーミキユライトを含有する混合層状鉱物発泡体プ
リルにもかゝる酸化マグネシウムを配合すること
が好ましい。かゝる混合層状鉱物発泡体プリルの
圧縮強度はまた既述したごとき焼結法によつても
改良し得る。 本発明の硬質無機発泡体プリルは前述したとお
り無機発泡体製品の製造用の中間体として有用で
あり、かゝる無機発泡体製品は本発明の気泡構造
をもつ硬質無機発泡体プリルを実質的に気泡構造
をもつ所望の製品の形態、たとえばスラブ材又は
ボード材の形に集成することによつて製造され
る。こゝで用語“無機発泡体製品”とは製品全体
を通じて真の気泡構造が連続していない発泡体製
品を包含する意味で使用するものである。したが
つてこの用語は製品中で該プリルが接着剤によつ
て又は相互吸引力（mutual attraction）によつ
て相互に結合され、得られる製品構造体内のプリ
ル同志間に空隙が存在するような発泡体製品を包
含する。さらにこの用語はプリル中に存在する又
はたとえばプリルの結合剤として積極的に添加さ
れた少量、たとえば20％までの量の有機物質の存
在を排除するものではない。 本発明の硬質無機発泡体プリル―それは単一の
層状鉱物から構成されても又は二種又はそれ以上
の層状鉱物の混合物、たとえばカオリナイト及び
バーミキユライトの混合物から構成されてもよい
―から製造される硬質無機発泡体製品は耐熱性及
び熱絶縁性物質であり、これらは広範囲の防火用
及び熱絶縁用のの用途に有用である。かゝる製品
は次後の加工工程、たとえば木材、ベニヤ板用単
板、石綿、雲母、プラスチツクス、バーミキユラ
イト板（発泡体状のもの又は熱剥離バーミキユラ
イト粒子から製造されたもの）、バーミキユライ
ト及び重合体で含浸処理したガラス繊維スクリム
のような種々の材料のシートとの積層体の製造工
程、に使用するためのスラブ材又はボード材とし
て製造し得る。かゝる積層体は建築工業用に有用
な装飾建築パネルを形成する。スラブ材は別の材
料と積層することなしにたとえば木材、セメント
又は鋼製建築部材を外装して該部材を包囲する防
火壁及び熱絶縁層を提供するため及び野地板、羽
目板及び天井タイルとして直接使用することもで
きる。 かゝる硬質無機発泡体製品はたとえば1000℃ま
での高温度で崩壊することなく長時間処理され得
るが、過度の高温、長時間の加熱は製品の脆化を
生起する。硬質発泡体製品の表面を乾燥後又は乾
燥中に加圧成形すると平滑な表面を得ることがで
き、かゝる表面は所望ならば装飾効果のために彫
刻を施すことができる。 本発明の発泡体プリルから形成された硬質無機
発泡体製品は、所望ならば他の材料との積層体の
形で、防火扉又は防火用遮断壁に使用し得る。 本発明の発泡体プリルから所望の硬質発泡体製
品の製造は発泡体プリルを相互に接着することに
よつて行なうことができる。種々の無機及び有機
接着剤（無機接着剤がより好ましいが）を用いて
プリルを相互に接着させてスラブ材を製造するこ
とができ、かゝるスラブ材は積層体の製造に又は
木材、セメント及び鋼製建築部材のような支持体
への被覆又は外装としての施用に使用される。本
発明の乾燥発泡体プリルを相互に接合することに
より厚さ10cmまで又はそれ以上のスラブ材を製台
造し得る。使用し得る無機結合剤の例は燐酸、燐
酸塩の水溶液及び珪酸塩のセメント及びプラスタ
ーである。使用し得る有機結合剤の例はビニル−
及びビニリデン−重合体及び共重合体の水性エマ
ルジヨンである。 本発明の硬質無機発泡体プリル、特に全体が又
は一部が層間剥離されたバーミキユライト（バー
ミキユライトラメラ）から構成される該プリルは
接着剤又は結合剤を使用する必要なしに乾式加圧
成形により構造保全性をもつ発泡体製品を形成し
得る。プリルの乾式加圧成形により得られる発泡
体製品は該製品をたとえば紙又はシートのような
層と積層した又はかゝる層の二層間に間挿した積
層体の形であることが好ましい。かように本発明
の発泡体プリルは乾式加圧成形によつて所望の発
泡体製品に転化し得るものであるが、成形前に該
プリルを湿潤（moisten or dampen）させるこ
とがより好ましい。この好ましい様式によれば、
硬質発泡体製品は発泡体プリルに燐酸イオン又は
珪酸イオンを含む溶液を施しそして得られる湿潤
プリルをそれらを所望の形状に保持しながら乾燥
することによつて製造される。 燐酸イオン含有溶液は燐酸であるか又は燐酸塩
の溶液であり得る。複合燐酸塩を含めて有機及び
無機燐酸塩を使用し得るが、目的とする最終製品
がすべて又は少なくとも本質的に無機質であるこ
とが望ましいので無機燐酸塩又は燐酸を使用する
ことが好ましい。好ましい燐酸イオン含有溶液は
オルト燐酸である。好ましい珪酸イオン含有溶液
は珪酸ナトリウム溶液である。 本発明の硬質発泡体プリルを用いて発泡体製品
を製造する好ましい一方法においては、発泡体プ
リルを所望の製品の形状、たとえばスラブ材又は
ボード材の形に集成しそしてこの形態で燐酸イオ
ン又は珪酸イオン含有溶液の存在下で乾燥する
と、乾燥後にプリルは相互に接合されて構造保全
前を有する成形物品が得られる。燐酸又は珪酸イ
オン含有溶液は個々のプリルを所望の形状に集成
する前にプリルに施してもよく又は集成されたプ
リルにそれらが所望の形状を保持している間に施
してもよい。別法として、該溶液はプリルを所望
の形状に集成する前又は集成した後にプリル上に
燐酸、燐酸塩又は珪酸塩の乾燥被覆を形成させ、
その後に被覆されたプリルを湿潤させて燐酸又は
珪酸イオン含有溶液を生成させることによつてプ
リル上に施すことができる。 プリルを所望の形状に集成する前に個々のプリ
ルに該溶液を施すことが好ましい。表面上に燐
酸、燐酸塩又は珪酸塩の乾燥被覆をもつプリルを
形成することが特に好ましい。というのはかゝる
乾燥被覆をもつプリルは貯蔵及び輸送が容易であ
りかつ該プリルを所望の形状に集成する前又は集
成した後に単に成形物品の製造者が該乾燥被覆を
湿潤させることを必要とするのみであるからであ
る。実用的には個々のプリルを所望の形状に集成
する前に湿潤させる方が集成後に湿潤させるより
も通常好都合でありかつこの方法によれば個々の
プリルに施される溶液の量を制御しかつプリルの
集合体全体に溶液の均一な濃度を確保することが
より容易である。 したがつて本発明の好ましい一態様によれば、
表面上に燐酸、燐酸塩又は珪酸塩の乾燥被覆をも
つ一種又はそれ以上の層状鉱物の硬質発泡体のプ
リルが提供される。かゝる被覆されたプリルは燐
酸又は燐酸塩もしくは珪酸塩の溶液をプリルに施
しそして施された被覆からプリルの相互接合が生
起しない条件下で液体媒質を蒸発させることによ
り該プリルを乾燥することによつて容易に製造さ
れる。かく乾燥された被覆プリルを再湿潤させる
とプリル上に燐酸イオン又は珪酸イオンを含む溶
液が再び生成する。プリルの乾燥はたとえば流動
床乾燥法によつて行ない得る。 プリルに施される燐酸イオン又は珪酸イオン含
有溶液の量及び該溶液のイオン濃度は広範囲内で
変更し得るが、該プリルから形成される成形物品
の物理的性質に影響を与える。特にプリルに施さ
れる該溶液の量及びイオン濃度は成形物品の密度
に影響する。一般にブリルに施される個々特定の
溶液の量を増加させると該プリルから形成される
成形物品の密度は増加する。同様に、溶液中のイ
オン濃度を増加すると該プリルから形成される成
形物品の密度は増加する。 プリルに施される溶液の量及びイオン濃度によ
つて影響を受ける成形物品の他の物理的性質は、
少なくとも燐酸塩溶液の場合には製品の強度であ
る。燐酸イオンの量（少なくともプリルの表面帯
域における量）が増加する場合、該プリルから形
成される製品の強度にピークが存在すること及び
プリルに施される溶液の量又はそのイオン濃度を
増加させることにより強度のピークを与える点を
越えてそれが増加すると製品の強度の減少がもた
らされる事実が認められた。 プリルに施される溶液の量はある程度まで溶液
の施用法に左右され得るが、個々特定の施用法に
ついては溶液の施用量と溶液濃度との最適の組合
せは簡単な試験によつて容易に決定し得る。プリ
ルへの溶液の施用は任意、好都合な方法、たとえ
ば浸漬、刷毛塗り又はローラー塗りによつて行な
い得るが噴霧による施用が一層好ましい。噴霧法
はプリルへの溶液の施用量の制御をもつとも容易
に行ない得るという利点があり、特に溶液による
プリル構造の最小限の含浸を伴うのみで表面被覆
し得るものである。本発明の層状鉱物発泡体プリ
ルは通常容易に液体を吸収する高度に多孔質の構
造体であり、したがつて、この吸収を防止する手
段を講じない限り、プリルに施された溶液は該多
孔質構造を貫通してプリルの内部に侵入するであ
ろう。この現象はプリルから製造された製品の密
度及び熱伝導性の観点から本発明において望まし
くないので、プリルを表面被覆するに必要な最小
量の溶液を施すように制御された様式で行なわれ
る噴霧法を採用することが好ましい。 プリルを表面被覆するに要する最小量の溶液を
施すことに加えて、プリルに施される燐酸、燐酸
塩又は珪酸塩の量をさらに限定するために燐酸又
は燐酸塩もしくは珪酸塩のかなり稀薄な溶液を使
用することが好ましい。一指針を示せば、５〜20
重量％、特に７〜15重量％の濃度の溶液を使用す
ることが好ましい。本発明の乾燥被覆をもつプリ
ルを成形物品の製造のために水で湿潤させる場合
には、水の添加量は通常プリルの約60〜70重量％
である。 湿潤発泡体プリルは周囲温度（室温）で乾燥せ
しめ得るが、通常は乾燥速度を高めるために加熱
される。使用温度は臨界的ではなく、所望ならば
数百℃まで加熱し得る。一般に、個々の湿潤プリ
ルの乾燥はたとえば600℃までの高温に加熱する
ことによつて行なうのが有利である。乾燥被覆ポ
リルの物理的性質は被覆プリルの乾燥に使用した
温度には関係しないように思われる。 本発明に従うバーミキユライトラメラの硬質発
泡体プリルはバーミキユライトラメラの懸濁物に
ガスを混入して泡沫を形成させそして得られる硬
質発泡体がプリルの形態又はプリルに転化し得る
形態となる条件下で前記泡沫から液体媒質を除去
することによつて製造することができる。切断、
たとえばガスジエツトを用いる切断によつてプリ
ルに転化するに適当な生成物の形態は泡沫の繊維
様押出体であり、それは乾燥前にプリルに切断し
てもよく又は乾燥後にプリルに切断してもよい。
種々の直接プリル形成法、たとえば噴霧乾燥法及
び泡沫をベルト中の孔を通過させて繊維状押出物
とし、押出物をプリルに切断するベルト−押出法
を使用し得る。 本発明の硬質発泡体プリルに転化するに適当な
バーミキユライトラメラの懸濁物、通常水性懸濁
物を製造するためのバーミキユライトの化学的層
間剥離法それ自体は既知であり、たとえば英国特
許第1016385号、同第1076786号及び同第1119305
号明細書中に及びBaumeister及びHahnによつて
“Micron”、７、247（1976）に記載されている。 本発明の硬質発泡体プリルの製造に使用するた
めには50ミクロンより大きい、好ましくは20ミク
ロンより大きい粒度の全粒子を除去するように湿
式分級されたかつ５ミクロン以下の粒度のラメラ
を高割合、たとえば40〜60重量％の割合で含有す
るバーミキユライトラメラの懸濁物を使用するこ
とが好ましい。 本発明の硬質発泡体プリルの集成によつて製造
された成形物品の強度、特に曲げ強さは結合した
プリルの層を紙（たとえばクラフト紙又はバーミ
キユライト紙又はバーミキユライトで含浸処理し
たガラス繊維スクリム）又は金属ストリツプ又は
箔のような可撓性材料の表面層と積層することに
よつて改良することができる。かゝる一又はそれ
以上の表面層は発泡体プリルから予め形成された
発泡体製品に慣用の積層技術を用いて施し得る
が、表面層はかゝる発泡体製品の製造中に施すこ
とがより好都合である。したがつて、たとえば、
スラブ材又はボード材は表面層材料の層の間に湿
潤燐酸塩又は珪酸塩被覆を有するプリルを配置
し、得られる集成体を軽く圧縮し、ついでこれら
の湿潤プリルを乾燥して発泡体の中心層とこれと
一体化された表面層とからなる積層体を形成する
ことによつて製造することができる。 実施例 つぎに本発明の硬質無機発泡体プリルの製造を
実施例によつて説明する。またかゝるプリルを用
いた所望の形状の発泡体製品の製造の若干の例を
参考例として示す。 実施例 １ バーミキユライトを還流食塩水溶液、還流ｎ−
ブチルアンモニウムクロライド水溶液及び水で相
次いで処理することにより膨潤させて得られたバ
ーミキユライトラメラの水性懸濁物を磨砕し、つ
いで50ミクロンより大きい粒度の全粒子を除去す
ることにより湿式分級した。この懸濁物をオーク
ス（Oakes）ミキサー又ケンウツドフードミキサ
ー中で加熱することによりガスを混入させて泡沫
を形成させかつこの泡沫形成操作の際に酸化マグ
ネシウム粉末（バーミキユライトに基づいて10重
量％）を添加した。 この湿潤泡沫を直ちに孔のあいた“メリネツク
ス（Melinex）”ベルト上に流し、このベルト中
の孔を通じて泡沫を落下させることによりベルト
の下側で、“ビーズ”を形成させた。これらのビ
ーズをそのまゝ２、３分間放置して硬化及び部分
乾燥させた後に掻取ることによりベルトから除去
した。ついでこれらのビーズをトレイに載せて加
熱炉中で乾燥して乾燥硬質発泡体のプリルを得
た。懸濁物中のバーミキユライトの濃度を変化さ
せることにより、種々の密度の発泡体のプリルを
得た。これらのプリルはほゞ円筒形で、直径２〜
３mm、長さ３〜５mmの平均寸法を有しかつ均一な
気泡構造を有していた。 実施例 ２ 実施例１の方法に従つて製造された密度112
Kg／m3のバーミキユライト発泡体プリル（20ｇ）
を脱イオン水中の濃燐酸（５ｇ）の水溶液（66.5
ｇ）とともに注意深く撹拌した。かく湿潤された
プリルを平らな乾燥用トレイ上に拡げ、60℃で16
時間加熱乾燥した。存在するプリルの凝集物を手
で破砕し、また微細なダストは篩分けにより除去
して乾燥した燐酸被覆バーミキユライト発泡体プ
リルを得た。 実施例 ３ 実施例１の方法に従つて製造された密度104
Kg／m3のバーミキユライト発泡体プリル（50ｇ）
を実験室規模の流動床乾燥器（PR Engineering
Ltd.製FBD／L72型）を用いてオルト燐酸で被覆
した被覆処理のために、プリルを流動床乾燥器の
ヘツドに保持された高さ30cm、直径13cmの円筒状
流動床中に装入して140℃に加熱した。流動化さ
れたプリル上への2.5Mオルト燐酸（12ml）の噴
霧は“デラバン（Delavan）”空気噴霧サイホン
ノズル（30610−１型）を用い、0.22cm3／秒の供
給速度で行なつた。かくして乾燥後のプリルは
2.5重量％のオルト燐酸で被覆された。 実施例 ４〜６ つぎのボールクレー懸濁物から乾燥硬質ボール
クレー発泡体プリルを製造した。
【表】
“ハイモツド（Hymod）”／ATはEnglish
China Clay社から市販されるドルセツト
（Dorset）州産のボールクレーである。 BSK／ＬはWatson Blake社から市販の北デボ
ン（Devon）州産のボールクレーである。 ハイキヤスト（Hycast）／VCはEnglish
China Clay社から市販のデボン州産のボールク
レーである。 “フオラフアツク（Forafac）”1157はUgine
Kuhlmann社から市販されるC7F15基及び両性基
を含む表面活性剤である。 水は脱イオン水である。 形成された湿潤泡沫を実施例１に述べたごとき
ベルト押出法によつて乾燥した硬質発泡体プリル
に転化した。各実施例において気泡構造をもつ取
扱い容易なプリルが得られた。 別の一連の試験では、上記の湿潤泡沫を噴霧乾
燥法によつて気泡構造のプリルに転化させた。 上記６例の実験のすべてにおいて得られた乾燥
プリルを1050℃で焼結した。いずれの場合にもプ
リルの気泡構造は保持されていた。 実施例 ７ 7.04KgのボールクレイEWVA、12.9Kgの脱イオ
ン水および169mlの“フオラフアツク”1157（ク
レイに基づいて0.6％）を混合して、固形分35％
のスラリーを調製した。このスラリーをケンウツ
ドチエフフードミキサー中で20分間起泡させ、つ
いで得られた安定な湿潤泡沫体を慣用の噴霧乾燥
装置中で発泡体プリルに転化した。得られたプリ
ルを1150℃で５分間焼結した。湿潤泡沫体は256
Kg／m3の密度を有しており、焼結プリルは150
Kg／m3の密度を有していた。 実施例 ８ セピオライト（38ｇ）を脱イオン水（162ｇ）
及び“フオラフアツク”1157（0.06ｇ、クレイの
重量に基づいて0.4％）とともにケンウツドチエ
フフードミキサー中で15分間混合して、安定な湿
潤泡沫体を形成させた。密度195Kg／m3の湿潤泡
沫体を実施例１に述べたベルト押出法に従つて気
泡構造のプリルに転化した。得られたプリルを
1050℃で５分間焼結して密度58Kg／m3の焼結発泡
体プリルを得た。 実施例 ９ 脱イオン水（116ｇ）中の、層間剥離バーミキ
ユライトの18.9％スラリーを脱イオン水（78ｇ）
及びトリポリ燐酸ナトリウム（0.5ｇ）と混合し
た。BDH Chemicals社から市販の軽質級カオリ
ンクレー（67ｇ）をこの混合物に添加し、ついで
ウンウツドチエフミキサー中で約15分間混合発泡
させた。ついでBDH Chemicals社から市販の軽
質級酸化マグネシウム粉末（3.7ｇ）を添加しそ
して混合物を再び混合発泡させてこの粉末を分散
させた。得られる湿潤泡沫体を実施例１に述べた
ベルト押出法によつて発泡体プリルに転化しそし
て得られる乾燥プリルを1050℃で10分間焼結し
た。焼結プリルの密度は238Kg／m3であつた。 実施例 10 モンモリロナイト（50ｇ）を脱イオン水（338
ｇ）中に分散させ、得られる分散物に層間剥離バ
ーミキユライトの18.3％スラリー（137ｇ）を添
加し、ついで“フオラフアツク”1157（３ｇ）を
添加した。この混合物をケンウツドチエフミキサ
ー中で１時間起泡させて、安定な湿潤泡沫体を得
た。この湿潤泡沫体を実施例１に述べたベルト押
出法に従つて気泡構造の乾燥プリルに転化させ
た。90℃で乾燥した後に得られたプリルは108
Kg／m3の密度を有していた。 実施例 11 ナトリウム モンモリロナイト（50ｇ−ワイオ
ミングベントナイト）及びカオリンクレイ（50
ｇ）を脱イオン水（450ｇ）とともにケンウツド
チエフミキサー中でモンモリロナイトが完全に分
散するまで混合した。“フオラフアツク”1157
（６ｇ）を添加した後、混合物を最高速度で１時
間起泡させて安定な湿潤沫体を形成させた。湿潤
発泡体から実施例１で述べたベルト押出法によつ
て製造した乾燥発泡体プリルをついで1050℃で10
分間焼結した後、該プリルは、118Kg／m3の密度
を有していた。 実施例 12 ナトリウム モンモリロナイト（ワイオミング
ベントナイト−50ｇ）と脱イオン水（450ｇ）と
をケンウツドチエフミキサー中でモンモリロナイ
トが完全に分散するまで撹拌した。“フオラフア
ツク”1157（６ｇ）を添加し、ついで混合物を最
高速度で約１時間起泡させて安定な湿潤泡沫体を
製造した。この湿潤泡沫体から実施例１のベルト
押出法により乾燥発泡体プリルを製造し、ついで
1000℃で10分間焼結した。焼結プリルは110Kg／
m3の密度を有していた。 参考例 １ 実施例１に述べたごとく製造された直径３mmの
ほゞ球形状の層間剥離バーミキユライトの乾燥発
泡体プリルから15cm×15cm×2.5cmのボード材を
製造した。使用したプリルは５Kg／m3の真密度及
び45Kg／m3の充填密度を有していた。乾燥プリル
（22ｇ）を15cm×15cm×2.5cmの鋼製の型に装入
し、鋼板を用いて15Kg／m3の力を加えてプリルの
集成体を圧縮した。圧力はプリル集成体の容積が
約1/2になるまで加えた。得られた製品は本質的
に気泡構造のボードであり、90Kg／m3の密度、
30KN／m2の曲げ強さ及び100KN／m2の圧縮強さ
を有していた。このボードを型から押出しそして
その二つの主表面に珪酸ナトリウムの35％水溶液
を塗布した。これらの被覆面に重量50ｇ／m3のガ
ラス繊維スクリムを圧着させそして得られる積層
体を加熱炉中で２時間乾燥した。この積層体は95
Kg／m3の密度、300KN／m2の曲げ強さ及び
150KN／m2の圧縮強さを有していた。英国標準規
格（BS）874に従つて測定した積層体の熱伝導率
は0.056であつた。 参考例 ２ プリルを型に装入する前にプリルを脱イオン水
（44ｇ）で湿潤させたことを除いては参考例１に
述べたごとき方法で15cm×15cm×2.5cmのボード
材を製造した。得られたボード材は本質的に気泡
構造をもち、その密度は90Kg／m3であつた。さら
にこのボードは60KN／m2の曲げ強さ及び
110KN／m2の圧縮強さを有していた。このボード
を参考例１に述べたごとくガラス繊維スクリムと
積層させた。乾燥積層体は95Kg／m3の密度、
400KN／m2の曲げ強さ及び130KN／m2の圧縮強さ
を有していた。 参考例 ３ 実施例２において得られた乾燥燐酸被覆発泡体
プリル（８ｇ）を脱イオン水（16ｇ）と十分混合
しそしてかく湿潤されたプリルを“メリネツク
ス”プラスチツクでライニングされた直径4.35
cm、高さ2.0cmの２個の円筒管中にナイフ型へら
を用いて軽く充填した。得られるプリル集成体の
平らな上部及び下部表面をへらですくい取つて平
滑な表面仕上げとした後、これらの円筒管を150
℃の加熱炉中で４時間加熱した。 これらの円筒管を加熱炉からとり出しそして円
筒状発泡体を管から抜取り、直ちにそれらの圧縮
強度（10％圧縮）をハウンズフイールド
（Houndsfield）張力計を用いて測定した。この製
品は燐酸結合剤を20重量％含んでおり、その密度
（２個の試料の平均）は206Kg／m2、圧縮強度は
274.8KN／m2であつた。 燐酸結合剤含量を20重量％の代りに10重量％と
した以外は上記と全く同じ発泡体プリルから上記
と全く同様にして円筒状発泡体製品を製造した。
この製品の密度（２個の試料の平均）は154Kg／
m3、圧縮強度は126.4KN／m2であつた。 参考例 ４ 実施例３において得られた乾燥燐酸被覆発泡体
プリル（８ｇ）を参考例３に述べた方法で円筒状
発泡体製品に成形しかつ試験した。得られた製品
は127Kg／m3の密度（２個の試料の平均）及び
386KN／m2の圧縮強度を有していた。 参考例 ５ 実施例４〜12の各々において製造した発泡体プ
リルからつぎの方法でボード材を製造した。 乾燥発泡体プリル（５）を噴霧装置の回転ド
ラム中に装入しそして予め定められた量の結合剤
溶液を噴霧した。結合剤の使用量は最終的に得ら
れる乾燥ボード板の密度が110〜230Kg／m3の範囲
になるように選定した。湿潤プリルを30cm×30cm
×４cmの型に移しそして容積が1/2になるまで圧
縮して30cm×30cm×２cmのボード板を得た。得ら
れたボード板を加熱炉中で60℃で乾燥した。珪酸
塩結合剤（後記参照）を用いて製造したボード板
はさらに200℃に加熱した。すべての場合に、得
られたボード板は硬質の本質的に気泡構造をもつ
ものであつた。 上記各実施例で製造されたプリルからのボード
板の製造に際してはつぎの２種類の結合剤を使用
した。 (1) 塩化ビニル、塩化ビニリデン及びアルキルメ
タクリレートの共重合体の60％水性分散物
（ICI社から“ハロフレツクス（Haloflex）”202
として市販されているもの）。 (2) 珪酸ナトリウムの40％水溶液。 “ハロフレツクス”結合剤を用いて製造したボ
ード板がすべての場合に珪酸ナトリウム結合剤を
用いて製造したボード板よりも良好な曲げ強さを
示した。 上述のごとく製造した各ボード板を参考例１に
述べたごとくガラス繊維スクリムと圧接して積層
体を形成させ、これを加熱炉中で60℃で乾燥し
た。この積層体の製造の際に使用した接着剤はプ
リルからのボード板の製造に用いた結合剤に応じ
て変え、すなわち“ハロフレツクス”結合剤を用
いたボード材については“ハロフレツクス”分散
物を、一方珪酸ナトリウム結合剤を用いたボード
材については化学的層間剥離バーミキユライトの
18％スラリーを使用した。得られた積層体はいず
れも非積層ボード板と比較して改善された曲げ強
さ及び圧縮強さを示した。
China Clay社から市販されるドルセツト
（Dorset）州産のボールクレーである。 BSK／ＬはWatson Blake社から市販の北デボ
ン（Devon）州産のボールクレーである。 ハイキヤスト（Hycast）／VCはEnglish
China Clay社から市販のデボン州産のボールク
レーである。 “フオラフアツク（Forafac）”1157はUgine
Kuhlmann社から市販されるC7F15基及び両性基
を含む表面活性剤である。 水は脱イオン水である。 形成された湿潤泡沫を実施例１に述べたごとき
ベルト押出法によつて乾燥した硬質発泡体プリル
に転化した。各実施例において気泡構造をもつ取
扱い容易なプリルが得られた。 別の一連の試験では、上記の湿潤泡沫を噴霧乾
燥法によつて気泡構造のプリルに転化させた。 上記６例の実験のすべてにおいて得られた乾燥
プリルを1050℃で焼結した。いずれの場合にもプ
リルの気泡構造は保持されていた。 実施例 ７ 7.04KgのボールクレイEWVA、12.9Kgの脱イオ
ン水および169mlの“フオラフアツク”1157（ク
レイに基づいて0.6％）を混合して、固形分35％
のスラリーを調製した。このスラリーをケンウツ
ドチエフフードミキサー中で20分間起泡させ、つ
いで得られた安定な湿潤泡沫体を慣用の噴霧乾燥
装置中で発泡体プリルに転化した。得られたプリ
ルを1150℃で５分間焼結した。湿潤泡沫体は256
Kg／m3の密度を有しており、焼結プリルは150
Kg／m3の密度を有していた。 実施例 ８ セピオライト（38ｇ）を脱イオン水（162ｇ）
及び“フオラフアツク”1157（0.06ｇ、クレイの
重量に基づいて0.4％）とともにケンウツドチエ
フフードミキサー中で15分間混合して、安定な湿
潤泡沫体を形成させた。密度195Kg／m3の湿潤泡
沫体を実施例１に述べたベルト押出法に従つて気
泡構造のプリルに転化した。得られたプリルを
1050℃で５分間焼結して密度58Kg／m3の焼結発泡
体プリルを得た。 実施例 ９ 脱イオン水（116ｇ）中の、層間剥離バーミキ
ユライトの18.9％スラリーを脱イオン水（78ｇ）
及びトリポリ燐酸ナトリウム（0.5ｇ）と混合し
た。BDH Chemicals社から市販の軽質級カオリ
ンクレー（67ｇ）をこの混合物に添加し、ついで
ウンウツドチエフミキサー中で約15分間混合発泡
させた。ついでBDH Chemicals社から市販の軽
質級酸化マグネシウム粉末（3.7ｇ）を添加しそ
して混合物を再び混合発泡させてこの粉末を分散
させた。得られる湿潤泡沫体を実施例１に述べた
ベルト押出法によつて発泡体プリルに転化しそし
て得られる乾燥プリルを1050℃で10分間焼結し
た。焼結プリルの密度は238Kg／m3であつた。 実施例 10 モンモリロナイト（50ｇ）を脱イオン水（338
ｇ）中に分散させ、得られる分散物に層間剥離バ
ーミキユライトの18.3％スラリー（137ｇ）を添
加し、ついで“フオラフアツク”1157（３ｇ）を
添加した。この混合物をケンウツドチエフミキサ
ー中で１時間起泡させて、安定な湿潤泡沫体を得
た。この湿潤泡沫体を実施例１に述べたベルト押
出法に従つて気泡構造の乾燥プリルに転化させ
た。90℃で乾燥した後に得られたプリルは108
Kg／m3の密度を有していた。 実施例 11 ナトリウム モンモリロナイト（50ｇ−ワイオ
ミングベントナイト）及びカオリンクレイ（50
ｇ）を脱イオン水（450ｇ）とともにケンウツド
チエフミキサー中でモンモリロナイトが完全に分
散するまで混合した。“フオラフアツク”1157
（６ｇ）を添加した後、混合物を最高速度で１時
間起泡させて安定な湿潤沫体を形成させた。湿潤
発泡体から実施例１で述べたベルト押出法によつ
て製造した乾燥発泡体プリルをついで1050℃で10
分間焼結した後、該プリルは、118Kg／m3の密度
を有していた。 実施例 12 ナトリウム モンモリロナイト（ワイオミング
ベントナイト−50ｇ）と脱イオン水（450ｇ）と
をケンウツドチエフミキサー中でモンモリロナイ
トが完全に分散するまで撹拌した。“フオラフア
ツク”1157（６ｇ）を添加し、ついで混合物を最
高速度で約１時間起泡させて安定な湿潤泡沫体を
製造した。この湿潤泡沫体から実施例１のベルト
押出法により乾燥発泡体プリルを製造し、ついで
1000℃で10分間焼結した。焼結プリルは110Kg／
m3の密度を有していた。 参考例 １ 実施例１に述べたごとく製造された直径３mmの
ほゞ球形状の層間剥離バーミキユライトの乾燥発
泡体プリルから15cm×15cm×2.5cmのボード材を
製造した。使用したプリルは５Kg／m3の真密度及
び45Kg／m3の充填密度を有していた。乾燥プリル
（22ｇ）を15cm×15cm×2.5cmの鋼製の型に装入
し、鋼板を用いて15Kg／m3の力を加えてプリルの
集成体を圧縮した。圧力はプリル集成体の容積が
約1/2になるまで加えた。得られた製品は本質的
に気泡構造のボードであり、90Kg／m3の密度、
30KN／m2の曲げ強さ及び100KN／m2の圧縮強さ
を有していた。このボードを型から押出しそして
その二つの主表面に珪酸ナトリウムの35％水溶液
を塗布した。これらの被覆面に重量50ｇ／m3のガ
ラス繊維スクリムを圧着させそして得られる積層
体を加熱炉中で２時間乾燥した。この積層体は95
Kg／m3の密度、300KN／m2の曲げ強さ及び
150KN／m2の圧縮強さを有していた。英国標準規
格（BS）874に従つて測定した積層体の熱伝導率
は0.056であつた。 参考例 ２ プリルを型に装入する前にプリルを脱イオン水
（44ｇ）で湿潤させたことを除いては参考例１に
述べたごとき方法で15cm×15cm×2.5cmのボード
材を製造した。得られたボード材は本質的に気泡
構造をもち、その密度は90Kg／m3であつた。さら
にこのボードは60KN／m2の曲げ強さ及び
110KN／m2の圧縮強さを有していた。このボード
を参考例１に述べたごとくガラス繊維スクリムと
積層させた。乾燥積層体は95Kg／m3の密度、
400KN／m2の曲げ強さ及び130KN／m2の圧縮強さ
を有していた。 参考例 ３ 実施例２において得られた乾燥燐酸被覆発泡体
プリル（８ｇ）を脱イオン水（16ｇ）と十分混合
しそしてかく湿潤されたプリルを“メリネツク
ス”プラスチツクでライニングされた直径4.35
cm、高さ2.0cmの２個の円筒管中にナイフ型へら
を用いて軽く充填した。得られるプリル集成体の
平らな上部及び下部表面をへらですくい取つて平
滑な表面仕上げとした後、これらの円筒管を150
℃の加熱炉中で４時間加熱した。 これらの円筒管を加熱炉からとり出しそして円
筒状発泡体を管から抜取り、直ちにそれらの圧縮
強度（10％圧縮）をハウンズフイールド
（Houndsfield）張力計を用いて測定した。この製
品は燐酸結合剤を20重量％含んでおり、その密度
（２個の試料の平均）は206Kg／m2、圧縮強度は
274.8KN／m2であつた。 燐酸結合剤含量を20重量％の代りに10重量％と
した以外は上記と全く同じ発泡体プリルから上記
と全く同様にして円筒状発泡体製品を製造した。
この製品の密度（２個の試料の平均）は154Kg／
m3、圧縮強度は126.4KN／m2であつた。 参考例 ４ 実施例３において得られた乾燥燐酸被覆発泡体
プリル（８ｇ）を参考例３に述べた方法で円筒状
発泡体製品に成形しかつ試験した。得られた製品
は127Kg／m3の密度（２個の試料の平均）及び
386KN／m2の圧縮強度を有していた。 参考例 ５ 実施例４〜12の各々において製造した発泡体プ
リルからつぎの方法でボード材を製造した。 乾燥発泡体プリル（５）を噴霧装置の回転ド
ラム中に装入しそして予め定められた量の結合剤
溶液を噴霧した。結合剤の使用量は最終的に得ら
れる乾燥ボード板の密度が110〜230Kg／m3の範囲
になるように選定した。湿潤プリルを30cm×30cm
×４cmの型に移しそして容積が1/2になるまで圧
縮して30cm×30cm×２cmのボード板を得た。得ら
れたボード板を加熱炉中で60℃で乾燥した。珪酸
塩結合剤（後記参照）を用いて製造したボード板
はさらに200℃に加熱した。すべての場合に、得
られたボード板は硬質の本質的に気泡構造をもつ
ものであつた。 上記各実施例で製造されたプリルからのボード
板の製造に際してはつぎの２種類の結合剤を使用
した。 (1) 塩化ビニル、塩化ビニリデン及びアルキルメ
タクリレートの共重合体の60％水性分散物
（ICI社から“ハロフレツクス（Haloflex）”202
として市販されているもの）。 (2) 珪酸ナトリウムの40％水溶液。 “ハロフレツクス”結合剤を用いて製造したボ
ード板がすべての場合に珪酸ナトリウム結合剤を
用いて製造したボード板よりも良好な曲げ強さを
示した。 上述のごとく製造した各ボード板を参考例１に
述べたごとくガラス繊維スクリムと圧接して積層
体を形成させ、これを加熱炉中で60℃で乾燥し
た。この積層体の製造の際に使用した接着剤はプ
リルからのボード板の製造に用いた結合剤に応じ
て変え、すなわち“ハロフレツクス”結合剤を用
いたボード材については“ハロフレツクス”分散
物を、一方珪酸ナトリウム結合剤を用いたボード
材については化学的層間剥離バーミキユライトの
18％スラリーを使用した。得られた積層体はいず
れも非積層ボード板と比較して改善された曲げ強
さ及び圧縮強さを示した。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 気泡構造を有しかつ１種又はそれ以上の層状
鉱物から構成される硬質無機発泡体のプリル。 ２ 層状鉱物が層間剥離されたバーミキユライト
である特許請求の範囲第１項記載のプリル。 ３ 層状鉱物がカオリナイト又はカオリン含有ク
レーである特許請求の範囲第１項記載のプリル。 ４ 層状鉱物がモンモリロナイトである特許請求
の範囲第１項記載のプリル。 ５ 層状鉱物がセピオライトである特許請求の範
囲第１項記載のプリル。 ６ 層状鉱物がバーミキユライト及びカオリナイ
トである特許請求の範囲第１項記載のプリル。 ７ 層状鉱物が層間剥離されたバーミキユライト
及びカオリナイトである特許請求の範囲第１項記
載のプリル。 ８ 結合剤又は接着剤で被覆されている特許請求
の範囲第１項ないし第７項のいずれかに記載のプ
リル。 ９ 0.4ｇ／mlより小さい密度を有する特許請求
の範囲第１項ないし第８項のいずれかに記載のプ
リル。 １０ 0.2ｇ／mlより小さい密度を有する特許請
求の範囲第３項記載のプリル。 １１ 液体媒質に懸濁させた１種又はそれ以上の
層状鉱物の懸濁物を発泡させて安定で湿つた泡沫
を形成し、この湿つた泡沫を成形して小滴又は繊
維様押出物を形成しそしてこれらの小滴又は押出
物から液体媒質の少なくとも一部を除去すること
を特徴とする硬質無機発泡体のプリルの製造法。 １２ 層状鉱物がモンモリロナイト及びセピオラ
イトから選ばれる特許請求の範囲第１１項記載の
プリルの製造法。 １３ 層状鉱物が層間剥離されたバーミキユライ
トからなりかつその懸濁物中に得られる発泡体用
の圧縮強度及び水安定性向上剤を配合せしめる特
許請求の範囲第１１項記載のプリルの製造法。 １４ 圧縮強度及び水安定性改良剤が粒状の酸化
マグネシウムである特許請求の範囲第１３項記載
のプリルの製造法。 １５ 層状鉱物が層間剥離されたバーミキユライ
ト以外のものからなりかつ得られる硬質無機発泡
体を焼結してその圧縮強度及び水安定性を向上さ
せる特許請求の範囲第１１項記載のプリルの製造
法。 １６ 該発泡体を1200℃までの温度に加熱してこ
れを焼結させる特許請求の範囲第１５項記載のプ
リルの製造法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8000881 | 1980-01-10 | ||
| GB800881 | 1980-01-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6077155A JPS6077155A (ja) | 1985-05-01 |
| JPS627146B2 true JPS627146B2 (ja) | 1987-02-16 |
Family
ID=10510565
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56001641A Expired JPS6025395B2 (ja) | 1980-01-10 | 1981-01-10 | 硬質無機発泡体製品及びその製造法 |
| JP59139180A Granted JPS6077155A (ja) | 1980-01-10 | 1984-07-06 | 硬質無機発泡体のプリル及びその製造法 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56001641A Expired JPS6025395B2 (ja) | 1980-01-10 | 1981-01-10 | 硬質無機発泡体製品及びその製造法 |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4395456A (ja) |
| JP (2) | JPS6025395B2 (ja) |
| AU (1) | AU537193B2 (ja) |
| BE (1) | BE887030A (ja) |
| DE (1) | DE3100655C2 (ja) |
| DK (1) | DK155186C (ja) |
| ES (2) | ES8205732A1 (ja) |
| FI (1) | FI69828C (ja) |
| FR (2) | FR2473499B1 (ja) |
| IT (1) | IT1194731B (ja) |
| NL (1) | NL8100079A (ja) |
| NO (1) | NO152001C (ja) |
| NZ (1) | NZ195953A (ja) |
| SE (1) | SE432096B (ja) |
| ZA (1) | ZA8173B (ja) |
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| DE3414967C2 (de) * | 1984-04-19 | 1986-06-05 | Effem Gmbh, 2810 Verden | Verfahren zum Herstellen eines Leichtkeramikmaterials für Bauzwecke und Verwendung dieses Materials |
| JPS61215274A (ja) * | 1985-03-15 | 1986-09-25 | 松下電工株式会社 | 無機層状多孔体の製法 |
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