JPS63236777A

JPS63236777A - 無機多孔体の製法

Info

Publication number: JPS63236777A
Application number: JP7245787A
Authority: JP
Inventors: 孝一高濱; 平尾　正三; 勝横山; 隆岸本; 弘横川
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1987-03-26
Filing date: 1987-03-26
Publication date: 1988-10-03

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔技術分野〕この発明は、断熱性に優れた無機多孔体の製法に関する
。

〔背景技術〕

空隙を有する層状化合物として、膨潤性層状化合物の眉
間に水酸化物等の異種物質を挿入反応させたインターカ
レーション物質がある。このようなインターカレーショ
ン物質の製造技術は、たと・えば、特開昭５４−５８８
４号公報や特開昭５４−１６３８６号公報等に開示され
ている。これら公報のものは、触媒や吸着剤として用い
られるものであるが、発明者らは、このようなインター
カレーション物質を断熱材として用いることを検討した
。

ところが、これらのものは、空孔の大きさが４〜１４人
程度と小さいため、吸着水の影響を受けやすく、また、
空隙に比べて固体部分の割合が大きいため固体部接触に
よる熱伝導が大きく、断熱性の点で、あまり優れたもの
とは言えない。

断熱性を高めるには、固体部接触を小さくすることが考
えられるが、その分だけ機械的な強度が弱くなり、実用
的でない。

〔発明の目的〕

この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、
比較的に機械的強度が強く、かつ、比較的大きな空隙を
有して断熱効果に優れた無機多孔体を製造する方法を提
供することを目的としている。

〔発明の開示〕

以上の目的を達成するため、この発明は、膨潤性層状化
合物と、層状鉱物および繊維状無機化合物のうちの少な
くとも一方とを溶媒に分散させたのち、この分散液を前
記各成分が分散した状態を維持したまま乾燥し、微細な
空隙を有する多孔体を得ることを特徴とする無機多孔体
の製法を要旨としている。

以下に、この発明を、その１実施例をあられす図面を参
照しつつ詳しく説明する。

構造を模式化してあられした第１図にみるように、この
発明の無機多孔体の製法によって得られる無機多孔体Ａ
は、膨潤性層状化合物を乾燥することで得られる複数の
無機層状化合物Ｂ・・・間に数人〜数百人の空隙２を有
するとともに、各化合物Ｂ中の層１．１間には、空隙３
が形成された構造となっている。また、各化合物Ｂ、Ｂ
同士の間や層１．１間には、層状鉱物や繊維状無機化合
物Ｃが、いわば、バインダーとして存在している。

乾燥により前記無機層状化合物Ｂとなる膨潤性層状化合
物としては、Ｎａ−モンモリロナイ３Ｃａ−モンモリロ
ナイト酸性白土、３−八面体合成スメクタイト、　Ｎａ
−ヘクトライト、Ｌｉ−ヘクトライト、　Ｎａ−テニオ
ライトＬｉ−テニオライト、および、合成雲母（Ｎａフ
ッ素四ケイ素雲母）等が挙げられるが、膨潤性層状化合
物でありさえすれば、これらに限られるものではない。

Ｃａ−モンモリロナイトおよび酸性白土等のような膨潤
性層状化合物を主材として用いる場合には、強い剪断力
を加えないと膨潤しにくいので、膨潤時には混練する必
要がある。

層状鉱物としては、種々のものが考えられるが、たとえ
ば、カオリナイト、クロライド　イライト等の非膨潤性
粘土鉱物や、バーミキュライト等が挙げられる。非膨潤
性粘土鉱物とは、前記膨潤性層状化合物が膨潤する溶媒
で膨潤しない粘土鉱物を言う。これら非膨潤性粘土鉱物
やバーミキュライト等の層状鉱物は、それぞれ単独で、
あるいは、複数混合して使用することができる。

また、繊維状無機化合物としては、アスベストおよびチ
タン酸繊維等が挙げられる。

つぎに、この発明の無機多孔体の製法について、その１
実施例を模式化して表した図面にもとづいて、詳しく説
明する。

膨潤性粘土鉱物のような物質は、第２図に示すように、
膨潤性層状化合物Ｂ、の集まりでできている。主材たる
この化合物Ｂ、を水などの溶媒と混合（必要に応じて混
練）して、第３図にみるように、膨潤性層状化合物の層
１．１間に溶媒４が含まれた膨潤状態とする。溶媒とし
ては、−ｇに水が用いられるが、それ以外の極性溶媒、
たとえば、メタノール、ＤＭＦ、ＤＭＳＯ等を単独で、
あるいは、複数混合して用いるようにしてもかまわない
。

つぎに、この液に対し、層状鉱物および繊維状無機化合
物のうちの少なくとも一方を添加し、強く攪拌する。そ
うすると、第４図にみるように、膨潤性層状化合物Ｂ、
と、層状鉱物または繊維状無機化合物Ｃとが分散した状
態となる。

そして、このようにして得られた分散液を、凍結乾燥や
それに準する乾燥法によって乾燥させる。そうすると、
分散液の分散状態が、そのまま固定され、第１図にみる
ような無機多孔体Ａが得られるのである。なお、乾燥法
としては、各成分が溶液中に分散した状態を維持しつつ
乾燥できる方法であれば、凍結乾燥以外の乾燥法を用い
ることも可能である。以上のようにして得られた無機多
孔体Ａは、乾燥後、所定の形状に成形することができる
。

このようにして得られた無機多孔体Ａは、無機層状化合
物Ｂ同士が、点接触に近い形で固定されており、固体接
触部分は著しく少なくなっている。また、前記化合物Ｂ
同士の間や、各無機層状化合物の層１．１間には、それ
ぞれ、数人〜数百人の空隙２，３を有している。このた
め、この発明の無機多孔体の製法によって得られる無機
多孔体Ａは、断熱性に優れたものとなる。

なお、層１，１間の空隙３は、層状鉱物または繊維状無
機化合物Ｃが入り込んだ場合、第１図にみるように、よ
り拡げられ、大きな空隙となる。

このため、これら層状鉱物や繊維状無機化合物Ｃを配合
するようにしたこの発明の製法においては、配合しない
ものに比べて、全体の空隙量をより大きくすることも可
能となる。

しかも、この発明によって得られる無機多孔体Ａにおい
ては、前記無機層状化合物Ｂ同士の間や、層１．１間に
、層状鉱物または繊維状無機化合物Ｃが、いわば、バイ
ンダーとして存在し、これらを繋ぎ止める働きをするた
め、従来のものに比べ、同程度の固体部接触で、より強
い機械的強度を得ることもできるようになるのである。

なお、以上の実施例では、層状鉱物あるいは繊維状無機
化合物を、膨潤性層状化合物の膨潤後に添加しているが
、これは、膨潤性層状化合物の膨潤と同時に添加される
ようであってもよいし、膨潤性層状化合物の膨潤前の溶
媒中にあらかじめ添加されているようであってもかまわ
ない。

つぎに、この発明の実施例について、比較例とあわせて
説明する。

（実施例１）あらかじめ、水で膨潤させておいたＮａ−モンモリロナ
イト（クニミネ工業■製りニピアＦ）の０．８重量％水
溶液に、バーミキュライト（ヒルイシ化学工業■製ヒル
コンー８１号、９〜１６メツシユ）を添加し、強く攪拌
、混合して分散液を作成し、真空凍結乾燥器を使用して
凍結乾燥させて無機多孔体を得た。この無機多孔体を乾
燥後成形して、厚み１．５　ｍの成形体を作成し、試料
とした。なお、Ｎａ−モンモリロナイトとバーミキュラ
イトの配合比は、重量比で、５：１であった。

（実施例２）バーミキュライトのかわりに、非膨潤性粘土鉱物である
カオリナイト（上屋カオリナイト工業■製ＮＮカオリン
クレー）を使用した以外は、実施例１と同様にして板状
無機多孔体試料を得た。

（実施例３）バーミキュライトのかわりに、チタン酸繊維であるチタ
ン酸カリウム繊維（大尽化学薬品■製ティスモーし）を
使用した以外は、実施例１と同様にして板状無機多孔体
試料を得た。

（実施例４）膨潤性層状化合物として、Ｎａ−モンモリロナイトのか
わりに合成雲母（トピーエ業■製合成ダイモナイト）を
使用した以外は、実施例１と同様にして板状無機多孔体
試料を得た。

（実施例５）膨潤性層状化合物として、Ｎａ−モンモリロナイトのか
わりに３−八面体合成スメクタイト（クニミネ工業■製
スメクトン）を使用し、バーミキュライトのかわりに、
繊維状無機化合物であるアスベストを使用した以外は、
実施例１と同様にして板状無機多孔体試料を得た。

（比較例１）層状鉱物や繊維状無機化合物を配合せず、膨潤性層状化
合物のみを用いた以外は、実施例１と同様にして板状無
機多孔体試料を得た。

（比較例２）真空凍結乾燥を行うかわりに、６０℃の温風で徐々に乾
燥を行った以外は、実施例１と同様にして板状無機多孔
体試料を得た。

これら実施例ならびに比較例で得られた板状無機多孔体
試料の密度、熱伝導率および曲げ強度を測定した。結果
を第１表に示す、なお、熱伝導率の測定は、英仏精機■
製の定常法による熱伝導率測定装置を使用して、ＡＳＴ
Ｍ−Ｃ５１８に準拠した方法で、設定温度２０℃と４０
℃の条件で行った。

〔発明の効果〕

この発明の無機多孔体の製法は、以上のように構成され
ているため、機械的強度が強く、かつ、比較的大きな空
隙を有して断熱効果に優れた無機多孔体を得ることがで
きるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は無機多孔体の模式的側面図、第２図は膨潤性層
状化合物の模式的側面図、第３図はその膨潤に至る状態
を説明する説明図、第４図はさらに層状鉱物および繊維
状無機化合物のうちの少な（とも一方が添加９分散され
た状態を説明する説明図である。Ａ・・・無機多孔体　Ｂ１・・・膨潤性層状化合物　Ｃ
・・・層状鉱物または繊維状無機化合物　１・・・層　
２．３・・・空隙　４・・・溶媒代理人　弁理士　　松　本　武　彦第３図＠４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）膨潤性層状化合物と、層状鉱物および繊維状無機
化合物のうちの少なくとも一方とを溶媒に分散させたの
ち、この分散液を前記各成分が分散した状態を維持した
まま乾燥し、微細な空隙を有する多孔体を得ることを特
徴とする無機多孔体の製法。
（２）層状鉱物が、バーミキュライトおよび非膨潤性粘
土鉱物からなる群より選ばれた少なくとも１つである特
許請求の範囲第１項記載の無機多孔体の製法。
（３）繊維状無機化合物が、アスベストおよびチタン酸
繊維からなる群より選ばれた少なくとも１つである特許
請求の範囲第１項または第２項記載の無機多孔体の製法
。
（４）膨潤性層状化合物が、Ｎａ−モンモリロナイト、
Ｃａ−モンモリロナイト、酸性白土、３−八面体合成ス
メクタイト、Ｎａ−ヘクトライト、Ｌｉ−ヘクトライト
、Ｎａ−テニオライト、Ｌｉ−テニオライト、および、
合成雲母からなる群より選ばれた少なくとも１つである
特許請求の範囲第１項から第３項までのいずれかに記載
の無機多孔体の製法。