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目的

気泡均一性耐水性に優れ、高強度で低比重でありながら熱収縮率の小さい発泡体を得ることのできる発泡性無機質組成物を提供する。

構成

粒径が10μm以下の粉体を80重量%以上含有するフライアッシュ粘土メタカオリン反応性無機質粉体100重量部と、アルカリ金属珪酸塩0.2〜450重量部と、金属粉末0.01〜5重量部および水35〜1,500重量部とからなることを特徴とする発泡性無機質組成物。

概要

背景

従来、アルカリの存在下で熱により硬化発泡する無機質組成物については、幾つか提案されている。例えば、(a)発泡剤を用いることなく加熱下において水蒸気の発生をもって発泡体を得る方法、あるいは(b)金属粉体を加えてガスを発生させ発泡体を得る方法などが知られていた。たとえば(b)の方法としては、特開昭57−77062号公報には(A)水可溶性アルカリ珪酸塩、(B)金属系発泡剤、(C)フライアッシュまたは高炉鉱滓及び(D)水を有効成分としてなる発泡性を有する無機質組成物が記載されている。

しかし、上記の組成物を用いて得られた発泡体は硬化速度が遅いので破泡しやすく気泡均一性欠け耐水性に劣り、低強度で低倍率の発泡体しか得られず、更に乾燥時に熱収縮が発生し、クラックが発生するなどの他、フライアッシュ中に含まれる炭素のため白色の発泡体が得られないという問題があった。

概要

気泡の均一性、耐水性に優れ、高強度で低比重でありながら熱収縮率の小さい発泡体を得ることのできる発泡性無機質組成物を提供する。

粒径が10μm以下の粉体を80重量%以上含有するフライアッシュ、粘土メタカオリン反応性無機質粉体100重量部と、アルカリ金属珪酸塩0.2〜450重量部と、金属粉末0.01〜5重量部および水35〜1,500重量部とからなることを特徴とする発泡性無機質組成物。

目的

本発明は上記の課題を解決し、気泡の均一性、耐水性に優れ、高強度で低比重でありながら熱収縮率の小さい発泡体を得ることのできる発泡性無機質組成物を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
6件

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請求項1

(A)フライアッシュのうち、粒径が10μm以下であるものを80重量%以上含有する粉体、400〜1,000℃で焼成したフライアッシュのうち、粒径が10μm以下であるものを80重量%以上含有する粉体、フライアッシュを溶融し、気体中に噴霧することによって得られる粉体、フライアッシュに0.1〜30kwh/kgの機械的エネルギーを作用させて得られる粉体、フライアッシュに0.1〜30kwh/kgの機械的エネルギーを作用させて得られる粉体を、更に100〜750℃に加熱して得られる粉体、粘土を溶融し、気体中に噴霧することによって得られる粉体、粘土に0.1〜30kwh/kgの機械的エネルギーを作用させて得られる粉体、粘土に0.1〜30kwh/kgの機械的エネルギーを作用させて得られる粉体を、更に100〜750℃に加熱して得られる粉体、カオリン鉱物を500〜900℃で加熱脱水して得られる粉体、メタカオリンに0.1〜30kwh/kgの機械的エネルギーを作用させて得られる粉体、よりなる群から選ばれる少なくとも1種以上の反応性無機質粉体100重量部、(B)アルカリ金属珪酸塩0.2〜450重量部、(C)金属粉末0.01〜5重量部、(D)水35〜1,500重量部とからなる発泡性無機質組成物

技術分野

0001

本発明は上記の課題を解決し、気泡均一性耐水性に優れ、高強度で低比重でありながら熱収縮率の小さい発泡体を得ることのできる発泡性無機質組成物を提供することにある。

背景技術

0001

本発明は発泡性無機質組成物に関する。

0002

0002

従来、アルカリの存在下で熱により硬化発泡する無機質組成物については、幾つか提案されている。例えば、(a)発泡剤を用いることなく加熱下において水蒸気の発生をもって発泡体を得る方法、あるいは(b)金属粉体を加えてガスを発生させ発泡体を得る方法などが知られていた。たとえば(b)の方法としては、特開昭57−77062号公報には(A)水可溶性アルカリ珪酸塩、(B)金属系発泡剤、(C)フライアッシュまたは高炉鉱滓及び(D)水を有効成分としてなる発泡性を有する無機質組成物が記載されている。

0003

0003

しかし、上記の組成物を用いて得られた発泡体は硬化速度が遅いので破泡しやすく気泡の均一性に欠け、耐水性に劣り、低強度で低倍率の発泡体しか得られず、更に乾燥時に熱収縮が発生し、クラックが発生するなどの他、フライアッシュ中に含まれる炭素のため白色の発泡体が得られないという問題があった。

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反応性無機質粉体1、2の作製
フライアッシュ(関電化工社製、平均粒径20μm;JIS A 6201に準ずる)を分級機(日清エンジニアリング社製、型式;TC−15)により分級し、粒径が10μm以下の粉体を100重量%含有する反応性無機質粉体1(10重量%)と、粒径が10μmを超える粉体を100重量%含有する反応性無機質粉体2(90重量%)とを得た。

0036

反応性無機質粉体3の作製
上記反応性無機質粉体1を焼成炉内で200℃/hrの昇温速度で600℃、2時間焼成し、反応性無機質粉体3を得た。

0037

反応性無機質粉体4の作製
フライアッシュ(関電化工社製、平均粒径20μm;JIS A 6201に準ずる)を3,000℃で溶融後、80m/秒の速度で大気中に噴霧して平均粒径5μm、比表面積9.5m2 /gの反応性無機質粉体4を得た。

0038

反応性無機質粉体5の作製
カオリン組成:SiO2 45.7%、Al2 O3 38.3%、平均粒径:8μm、BET比表面積:5.8m2 /g)を燃焼温度2,500℃、噴射粒子速度50m/秒で溶射し、組成:SiO2 49.7%、Al2 O3 47.0%、平均粒径:14.8μm、BET比表面積:1.96m2 /gの反応性無機質粉体5を得た。

0039

反応性無機質粉体6の作製
フライアッシュ(関電化工社製、平均粒径20μm;JIS A 6201に準ずる)100重量部にトリエタノールアミン25重量%とエタノール75重量%よりなる混合溶液0.5重量部をウルトラファインミルAT−20(三菱重工業社製、10mmジルコニアボール使用、ボール充填率85体積%)に供給し、25kwh/kgの機械的エネルギーを作用させ、反応性無機質粉体6を得た。猶、作用させた機械的エネルギーは上記ウルトラファインミルに供給した電力処理粉体単位重量で除して表した。

0040

反応性無機質粉体7の作製
カオリン(組成:SiO2 45.7%、Al2 O3 38.3%、平均粒径:5μm、BET比表面積:5.8m2 /g)95重量部とクォーツ(住友セメント社製、商品名:ソフトシリカ)5重量部及びトリエタノールアミン25重量%とエタノール75重量%の混合溶液0.5重量部を、ウルトラファインミルAT−20(三菱重工社製、ジルコニアボール10mm使用、ボール充填率85体積%)に供給し、25kwh/kgの機械的エネルギーを作用させ、反応性無機質粉体7を得た。猶、作用させた機械的エネルギーは上記ウルトラファインミルに供給した電力を処理粉体単位重量で除して表した。

0041

反応性無機質粉体8の作製
上記反応性無機質粉体7を、300℃で3時間加熱して反応性無機質粉体8を得た。

0042

反応性無機質粉体9
メタカオリンエンゲルハード社製、商品名:SATINTONE SP 33、平均粒径3.3μm、BET比表面積:13.9m2 /g)

0043

反応性無機質粉体10の作製
メタカオリン(エンゲルハード社製、商品名:SATINTONE SP 33、平均粒径3.3μm、BET比表面積:13.9m2 /g)100重量部及びトリエタノールアミン25重量%とエタノール75重量%の混合溶液0.5重量部を、ウルトラファインミルAT−20(三菱重工社製、ジルコニアボール10mm使用、ボール充填率85体積%)に供給し、25kwh/kgの機械的エネルギーを作用させ、反応性無機質粉体10を得た。猶、作用させた機械的エネルギーは上記ウルトラファインミルに供給した電力を処理粉体単位重量で除して表した。

0044

アルミニウム粉末1〜3
アルミニウム粉末1(ミナルコ社製、品番#350F、平均粒径70μm以下)
アルミニウム粉末2(ミナルコ社製、品番#260S、平均粒径100μm以下)
アルミニウム粉末3(ミナルコ社製、品番#220SP、平均粒径300μm以下)

0045

実施例1〜26、比較例1〜31
実施例1〜26及び比較例1〜31について、表1〜6に示した所定量のSiO2 /M2 Oのモル比が1.8のアルカリ金属珪酸塩(D)(NaとKのモル比が1:1)をオートクレーブ中において、130℃、ゲージ圧7kg/cm2 で所定量の水(E)に溶解し、所定量の無機質充填材(B)1〜3、ビニロン繊維クラレ社製、品番:RM182×3)、ステアリン酸亜鉛をそれぞれ添加して、ハンドミキサーで3分間混合した。得られた混合物金属粉末(C)1〜3又は過酸化水素過硼酸ナトリウムを添加して20秒間攪拌し、型枠内注入して3分間発泡させた後、型枠ごと85℃のオーブン中で6時間加熱させて発泡体を得た。得られた発泡体を脱型して85℃で4時間乾燥した。猶、粒径はレーザー回折分布計(セイシン社製、型式:PRO700S)で測定した。得られた発泡体を下記の条件で評価し、結果を表7〜13に示した。

0046

気泡の均一性
得られた発泡体の断面を顕微鏡で観察し、直径の最大値最小値の比が1.5以下のものに○、1.5以上のものに×を記した。

0047

圧縮強度
得られた発泡体を30×30×30mmに切断しJIS A 1108に準じて圧縮強度を測定した。

0048

耐水試験後強度保持率
得られた発泡体を50×50×50mmに切断し90℃の水中に8時間浸漬後上記と同様に圧縮強度を測定し、強度保持率を求めた。

0049

加熱試験後収縮率
得られた発泡体を100×100×100mmに切断し100℃のオーブンで6時間加熱した後長さを測定し、収縮率を求めた。

0050

比重
得られた発泡体を100×100×100mmに切断し、重量を測定した。

0051

成形体の色
得られた発泡体をJIS Z 8729に準じてL* を測定した。

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発明の効果

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