JPH01215742A

JPH01215742A - 断熱材とその製造方法

Info

Publication number: JPH01215742A
Application number: JP4118488A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Sasaki; 宏之佐々木
Original assignee: Nippon Kouatsu Electric Co
Current assignee: Nippon Kouatsu Electric Co
Priority date: 1988-02-23
Filing date: 1988-02-23
Publication date: 1989-08-29
Anticipated expiration: 2012-03-05
Also published as: JP2587852B2

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】〔産業上の利用分野〕本発明は断熱材とその製造方法に関するものである。

〔本発明が解決しようとする課題〕

建材としての断熱材は天井材や壁材として使用される。

　この場合、断熱材としては、美観、機械的強度、耐久
性、軽量性、加工性、接着作業性等が要求され、さらに
また製造しやすい等の点も重要である。

本発明はこのような諸々の問題点を解決しようとするも
のである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は前記の問題点を解決するために、ガラスカレッ
トを主成分とし、その他酸化アルミニュウムと、ベント
ナイトと、発泡した水ガラスとからなる断熱材であり、
更にガラスカレットを主成分とし、その他酸化アルミニ
ュウムと、ベントナイトと、発泡剤としての水ガラスを
添加混合し、これを加圧成形した後、この加圧成形体を
加熱焼成せしめた断熱材の製造方法であり、更に、ガラ
スカレットを主成分とし、その他酸化アルミニュウムと
、ベントナイトとを添加混合し、これを板状に加圧成形
した後、この加圧成形体に発泡材としての水ガラスを付
着含浸せしめ、さらにこれを加熱焼成せしめた断熱材の
製造方法であり、更に上記の成分に金属酸化物の着色剤
を添加したものである。

〔実施例〕

本発明は第１に、全体が発泡する無機系断熱材を提案す
るもので、その構成はガラスカレットを主要成分とし、
これに酸化アルミニュウム（Ａｌ１３）、粘土質成分と
してベントナイト、並びに必要により金属酸化物からな
る着色剤とさらに発泡材としての水ガラスを添加混合し
たものを原料とし、これをプレス金型に投入し２００　
ｋｇ　／　ｃｔＡ　〜５００　ｋｇ　／　Ｃイの成形圧
力でもって板状に成形した後、さらに８００℃前後の温
度、好ましくは８３０℃にて加熱成形し、それによっ゛
ζ無機系発泡体の断熱材を得るようにしたものである。

また第２に、上記の断熱材を製造する方法を提案するも
のである。

さらに第３に、ガラスカレット、酸化アルミニュウム（
アルミナ）、ベントナイト、必要により金属酸化物の着
色剤を添加混合し、所定の板形状に加圧成形した後、同
加圧体の所定部分に水ガラスを付着含浸せしめ、さらに
乾燥させ、乾燥した後これを加圧焼成して基体と発泡体
とが一体化した断熱材を作る製造方法を提案するもので
ある。

上記において、ガラスカレットはガラス製品（板ガラス
等）製造中に破損したり、不用分として切り改られたり
して生じたソーダガラスやホウケイ酸ガラス等を粉砕混
合して使用するもので、特に２００メツシユのフルイを
通過した粒径のものが使用に適している。

次に酸化アルミニュウム（Ａｌｚ０３）はアルミナとし
て市場において容易に粉末の形で入手し得るものが通常
用いられ、特に平均粒子径が４．０〜５．０７７　ｍの
ものが使用に適している。

また、本発明で使用される粘土質成分としてはベントナ
イトが遡している。　このベントナイトは極めて微細な
粘土であり、主要鉱物はモンモリナイトからなるもので
、特に２８０メツシユのフルイを通過したものが使用に
適している。

また、着色剤としては所望する発色の具合によって異な
るが、例えば、ベンガラ（ｒｅａｄ？）　　・・・赤色
、酸化クローム・・・グリーン、酸化チタン・・・黄白
色、酸化コバルト・・・青色、酸化鉄（ＦｅｚＯ＋　）
　　・・・黒色等の金属酸化物が１種あるいは数種適宜
用いられ、特に２００メツシユのフルイを通過したもの
が使用に適している。

また、発泡剤としては水ガラス溶液が使用される。　こ
の水ガラスは一般にアルカリケイ酸塩またはこれを主成
分とした水溶液からなり、ＪＩＳＫ１４０８ｒケイ酸ソ
ーダｎＮａ０・ｌ１ｌＳｉＯ２」の規格において規定す
る１号〜３号を使用するもので、特に３号の使用が適し
ている。

なお、水ガラス溶液は、後述の実施例−２、および実施
例−３にあるように加圧成形体に対し同波を含浸させる
場合には、スプレーガン等による吹き付けの外、浸漬や
刷毛塗り等によって含浸させる方法を採る。　またこの
場合、例えばスプレーガンによる方法ではその含浸量が
噴霧速度、噴霧時間（浸漬時間）を調整することによっ
て行なわれる。　浸漬後の加圧成型体は自然乾燥や強制
乾燥される。

また、本発明では保形性を持たせるために有機系でかつ
水溶性のバインダーが少量使用される。

このバインダーはポリビニルアルコール（ＰＶＡ　）、
メチルセルローズ（ＭＣ）　、ポリビニルブチラール、
アクリル樹脂が使用され、中でもポリビニルアルコール
の使用が適しており、これらバインダーは加熱焼成の過
程において成形体より脱脂される。

尚、バインダーについては特に使用されない場合もある
。

〔実施例〕

実施例についてさらに具体的に詳述する。

（実施例−１）ガラスカレットを６０重量部、酸化アルミニュウムを２
５重量部、ベルトナイト１５重量部、ポリビニルアルコ
ール（ＰＶＡ）を２重量部を加え、これらをボールミル
にて混合した後、スプレードライヤーによって顆粒状に
する。　次にこれに３号水ガラス溶液を１０重量部加え
、ライカイ機により撹拌混合する。　次で撹拌混合した
原料をプレス成形機の金型に投入し、２００　ｋｇ　／
　ｃｄの成形圧力で板状に加圧成形する。　加圧成形し
たものを次に電気炉に投入し、大気雰囲気下で昇温速度
２００℃／ｈｒ、最高温度８３０℃で３０分間保持した
後、間炉の電源を切って降温速度的約３００℃／ｈｒに
て炉冷し、常温（室温）まで下げる。　このようにして
全体が発泡体からなる第１図の断熱材１をを作った。

なお上記においてガラスカレ・ノド、酸化アルミニュウ
ム（アルミナ）、着色剤の各添加量を実施例−１の通り
に一定とし、水ガラスの添加量を２〜２０重量部の範囲
において変えることにより、断熱材１の焼成密度（比重
）、収縮率、吸水率、曲げ強度等の各特性は、第１表〜
第４表のごと（変化する。　つまり、水ガラスの添加量
を調整してそれぞれの用途に通した特性の断熱材を作る
ことが可能になる。

（実施例−２）ガラスカレット６０重量部、酸化アルミニュウノ、２５
重量部、ベントナイ目５重量部、着色剤５重量部、ポリ
ビニルアルコール（ＰＶＡ　）　　１重量部を振動ミル
に投入し、３０分間粉砕混合する。　次にライカイ機に
て水分量が５％（重量％）となるように水を加えながら
混合する。　混合後、原料をプレス成形機の金型に投入
し、５００ｋｇ／ｃＪの成形圧力でもって板状に成形す
る。　次に、この加圧成形体に対しスプレーガンによっ
て水ガラス溶液を吹き付け、水ガラスを所定の位置（所
定部分）に付着含浸させる。　含浸した加圧成形体を１
００℃の乾燥器に投入して乾燥した後、次に電気炉に投
入する。　そして電気炉を昇温速度２００℃／ｈｒにて
昇温し、最高温度８３０℃にて３０分間保持した後、降
温速度的３００℃／ｈｒにて炉冷し室温にまで温度を下
げる。　このようにして第２図Ａの基体３と発泡体４と
が一体化した板状の断熱材２を作った。

（実施例−３）ガラスカレット６０重量部、酸化アルミニュウム２５重
量部、ベントナイト１５重量部、ポリビニルアルコール
２重量部（ＰＶＡ　）を振動ミルに投入し、３０分間粉
砕混合する。　これをスプレードライヤーによって顆粒
状に成形する。　顆粒状にした原料を次にプレス成形器
の金型に投入し、２００　ｋｇ　／　ａＪの成形圧力で
もって板状に成形する。　次で加圧成形体に対し水ガラ
ス溶液をスプレーガンによって吹き付け、所定の厚み（
所定の部分）にまで含浸させる。　含浸した加圧成形体
を乾燥器に入れて乾燥し、次に電気炉に投入する。−電
気炉は昇温速度２００℃／ｈｒにて昇温し、最高温度８
３０　℃にて３０分間保持した後、降温速度的３００℃
／ｈｒにて室温まで炉冷する。　このようにして第２図
Ａの基体３と発泡体４とが一体化した板状の断熱材２を
作った。

上記の断熱材２は、基体３の諸性性と発泡体４との特性
とを合わせたもので、第５表の基体３の特性と上記発泡
体４の特性とを合わせ持った特性となる。

なお、上記の基体３は、ガラスカレット・・・５０〜８０重量部酸化アルミニュ
ウム・・・１０〜４０重量部ベントナイト・・・３〜３
０重量部着色剤（金属酸化物）・・・０〜２０重量部バインダー
（１’ＶＡ　）　　・・・１〜２重量部の添加量の構成
を基本とするもので、上記においてガラスカレットが５
０重量部より少ない場合は磁器化せず、８０重量部より
多い場合は耐火度が低くなりすぎて形状の保持ができな
い。

また、酸化アルミニュウム（アルミナ）は１０重量部よ
り少ないと抗折強度が低くなり、４０重量部以上では焼
成温度が高くなり、同時に経済性も良くない。

また、ベントナイトは３重量部より少ない場合は成形性
が悪＜、３０重量部を越えると焼成温度が高くなる。

また、着色剤は２０重量部をこえると金属酸化物のため
磁器化しなくてなる。

また、有機バインダーであるポリビニルアルコールは１
〜２重量部の少量で充分な保形性と適度な粘性が得られ
るもので、特になくてもよい。

尚、発泡体４は、第２図Ａの如く、基体３の裏面に形成
してもよ（、また、第２図Ｂの如く、基体３と隣接的に
形成してもよ（、更に必要に応じて種々な部分に形成し
てもよい。

〔発明の効果〕

本発明は上記の構成からなり、発泡剤である水ガラスが
、加圧成形後の加熱焼成によって独立起泡を断熱材の全
体に亘って均一に形成するため、断熱材は軽量で、機械
的強度が大きく、かつ断熱効果が高い特許を持つ。

また、同時に穴あけや切断等の取付現場における加工作
業がしやすくなる等の特長がある。

また、加圧成形体に対し任意の厚み或いは所定の部分に
水ガラスを含浸させる方法においては、加熱焼成によっ
て基体と発泡体とが溶着して一体化するため、ガラスウ
ールやロックウールを接着材によって表面に接着するよ
うにした従来構造の断熱材（建材）に比較して製造が一
段とｆｆ’ｉｆｆ！かつ安価にできるのは勿論のこと、
美観や耐久性の点についても優れた断熱材を作ることが
できる特長がある。

また、ｖ＃熱材の裏面側を接着面とした場合その裏面の
表面が発泡によって一様に粗面化されているため接着材
であるモルタルやセメントとの親和性がよく接着強度が
高くなって施行がしやすくなる特長がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すもので、図中の断熱材は
全体が発泡体に作られている。　第２図Ａ、Ｂは基体に
対し発泡体が一体化した断熱材の２例を示す。　第１表
〜第４表は全体が発泡体からなる断熱材の諸性性を示す
。　第５表は基体と発泡体とが一体化した断熱材の基体
の特性を示す。１．２・・・断熱材、３・・・基体、４・・・発泡体

Claims

【特許請求の範囲】１、ガラスカレットを主成分とし、その他酸化アルミニ
ュウムと、ベントナイトと、発泡した水ガラスとからな
ることを特徴とする断熱材。２、ガラスカレットを主成分とし、その他酸化アルミニ
ュウムと、ベントナイトと、発泡した水ガラスと、更に
金属酸化物の着色剤とからなることを特徴とする断熱材
。３、ガラスカレットを主成分とし、その他酸化アルミニ
ュウムと、ベントナイトと、発泡剤としての水ガラスを
添加混合し、これを加圧成形した後、この加圧成形体を
加熱焼成せしめたことを特徴とする断熱材の製造方法。４、ガラスカレットを主成分とし、その他酸化アルミニ
ュウムと、ベントナイトと、発泡剤としての水ガラスと
、更に金属酸化物の着色剤を添加混合し、これを加圧成
形した後、この加圧成形体を加熱焼成せしめたことを特
徴とする断熱材の製造方法。５、ガラスカレットを主成分とし、その他酸化アルミニ
ュウムと、ベントナイトとを添加混合し、これを板状に
加圧成形した後、この加圧成形体に発泡剤としての水ガ
ラスを付着含浸せしめ、さらにこれを加熱焼成せしめた
ことを特徴とする断熱材の製造方法。６、ガラスカレットを主成分とし、その他酸化アルミニ
ュウムと、ベントナイトと、更に金属酸化物の着色剤を
添加混合し、これを板状に加圧成形した後、この加圧成
形体に発泡剤としての水ガラスを付着含浸せしめ、さら
にこれを加熱焼成せしめたことを特徴とする断熱材の製
造方法。