JPH0217510B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は発泡体用組成物に関し、更に詳しくは
常温下で原料物質を水とともに混練するだけで発
泡体を製造し得る発泡体用組成物に関する。 無機質発泡体を得る方法として従来知られてい
る方法は、 (イ) セメントを主体とするいわゆる気泡モルタル
又は発泡モルタル、 (ロ) 水ガラスに金属発泡剤を配合したもの、 (ハ) 水ガラスに界面活性剤を配合して気泡せしめ
たもの、 (ニ) 上記(ハ)の組成物にフツ化物や硅フツ化物を配
合したもの、及び (ホ) 上記(ハ)にカゼイン、でんぷん等の天然高分子
物質を配合したもの のような例をあげることができる。 これら従来方法は施工に際し夫々次のような難
点を有している。 Ａ 原料物質を混合後の発泡硬化の時間調節が困
難である…(ロ)〜(ホ) Ｂ 施工後には組成物は発泡硬化しない。即ち発
泡した状態の組成物として施工するもの…(イ)、
(ハ)〜(ホ) Ｃ 原料物質を混合後から硬化までの時間が長い
…(イ)、(ハ)〜(ホ) Ｄ 組成物を施工後の乾燥収縮が大きく、このた
めクラツクが発生し易い…(イ)〜(ホ) Ｅ ボタ落ちが大きい…(イ)〜(ホ) また得られた発泡体についても次のような難点
を有している。 (1) 耐水性が良くない…(イ)、(ハ)〜(ホ) (2) 発泡体中の気泡が不均一のため機械的強度就
中曲げ強度が低い…(イ)〜(ホ) (3) 断熱性が良くない…(イ)〜(ホ) (4) 施工対象物との付着強度が良くない…(イ)〜(ホ) (5) 結露防止性が著しく低い…(イ)〜(ホ) 本発明者らは従来の無機質発泡体の上記各難点
に注目し、上記難点を解消するために研究を続け
て来た結果、上記難点をほぼ解消し得る新しい発
泡体用組成物の開発に成功し、発明を完成しすで
に出願した（特開昭53−65320号及び特開昭55−
85450号）。前者の発明は、 (a) 水可溶性アルカリ硅酸塩、 (b) セメント物質、 (c) 発泡安定材、及び (d) 金属系発泡剤 を水の存在下でペースト状に混合することを特徴
とするものであり、また後者においては更に (e) 電熱や金により副生するシリカダスト を配合したものである。 本発明者らは更に研究を続けた結果、上記先願
発明においては発泡体組成物の調整に際して比較
的多量の金属系発泡剤を使用しており、また殊に
低温下における発泡硬化時間の調節が今一つ難し
いために作業性に難点が出、更には得られた発泡
体の表面にプラスター等の水系塗材を被覆するに
際し吸込みのばらつきが大きくなる傾向が出てい
た。更に又、上述の発明においては発泡体の物性
を効率よく維持せしめるためにゼオライト、シリ
カゲル、動物たん白質系発泡剤等の発泡安定剤の
併用が欠かせなかつた。それゆえ、本発明者らは
引続き係る先願発明の発泡体について検討を深め
ていつた結果、その機構は定かではないが、金属
系発泡剤を金属被覆細骨材に変えることによつ
て、前述の課題を改善し拠つて上記特開昭53−
65320号及び特開昭55−85450号の組成物より更に
優れた組成物を完成し、ここに本発明を完成する
に至つた。即ち本発明は、 水可溶性アルカリ硅酸塩、 水可溶性アルカリ硅酸塩の硬化剤、 金属被覆細骨材、及び 水 を有効成分として含有して成る発泡体用組成物に
係るものである。 本発明において成分としては、水可溶性のア
ルカリ硅酸塩を用いることを必須とし、これによ
り初めて所期の無機質発泡体を収得できる。通常
の無水水ガラスカレツトの如き不溶性〜難溶性の
アルカリ硅酸塩では、上記発泡体の製造は不能で
ある。この成分を構成するアルカリ成分として
は、例えばリチウム、ナトリウム、カリウム、ル
ビジウム等のアルカリ金属及び第４級アンモニウ
ムを例示できる。特にナトリウム、カリウムの場
合は、安価で入手し易くしかも発泡、硬化効果の
促進が顕著であり、好ましい。また、成分は水
可溶性である限り、その組成やアルカリ酸化物
（R₂Oとして示す）とSiO₂とのモル比には本来制
限されないのであるが、上記SiO₂／R₂Oのモル比
は1.5〜4.0とし、1.8〜3.0程度とするのが好まし
い。モル比が1.8〜3.0の場合には、特に耐水性に
優れ、且つ機械的強度の大なる発泡体が得られ
る。上記成分は、その１種を単独で又は２種以
上を併用して、粉末の状態でも又水溶液の形態で
も有利に用い得るが、ペースト調整の容易性を考
慮すれば、固形分濃度を10％以上、通常10〜60％
程度の水溶液の形態で用いるのが好ましい。即ち
上記成分を上記範囲の濃度の水溶液の形態で用
いるときには、これを他の〜成分及び必要に
応じて使用される他の成分と共に単に混合するだ
けで容易にペースト状組成物の調整を行い得て、
適度な流動性が得られると共に硬化時の収縮率も
比較的少ない。 次に、本発明の成分とする水可溶性アルカリ
硅酸塩の硬化剤は、水硬性セメント、硅素又は硅
素合金製造時に副生されるシリカダスト、酸化亜
鉛、酸性金属酸化物、高級脂肪酸の二価以上の金
属塩、カルボキシル基を有する水溶性高分子物質
の二価以上の金属塩、リン酸塩、ホウ酸塩、二価
金属の硫酸塩及び二価金属の亜硫酸塩の群から選
ばれる少くとも１種が使用される。これらの硬化
剤は各々水可溶性アルカリ硅酸塩に作用する形態
こそ若干異なるが、硬化性能を有することには変
りはない。この硬化剤を具体的に例示すれば次の
とおりである。水硬性セメントとしては、水硬性
石灰、天然セメント、ポルトランドセメント、ア
ルミナセメント等の単体セメント、石灰混合セメ
ント、高炉セメント、シリカセメント、フライア
ツシユセメント、メーソンリーセメント、高硫酸
塩セメント等の混合セメントが例示できる。高級
脂肪酸の二価以上の金属塩は、代表的なものとし
てステアリン酸やパルミチン酸の亜鉛塩、アルミ
ニウム塩、カルシウム塩、バリウム塩、マグネシ
ウム塩、ニツケル塩などを例示できる。カルボキ
シル基を含有する水溶性高分子の二価以上の金属
塩とは、水溶性高分子がアルギン酸、ポリアクリ
ル酸、ポリメタクリル酸、セルロース誘導体、ア
ルキド樹脂、アミノアルキド樹脂などで構成さ
れ、二価以上の金属がZn、Cu、Ca、Mg、Be、
Sr、Ba、Al、Ti、Zr、Sb、Cr、Mo、Ｗ、Mn、
Fe、Co、Ni、Ｖから選ばれる金属であつて、該
水溶性高分子と金属とで塩を形成しているもので
ある。シリカダストとは、電熱や金法によつて硅
素や硅素合金を製造する際に副生されるもので通
常次のようなものである。即ち電熱や金法では通
常2000〜3000℃あるいはそれ以上の高温で、硅石
あるいは／及び金属元素単体もしくはその原鉱を
熱処理するものであり、この際酸化性ふん囲気を
避けるため還元性能の高いコークス、水素ガス、
一酸化炭素等の共存下に処理するものであり、粗
原料である原鉱中のシリカ分（SiO₂）、アルミナ
成分（Al₂O₃）などのごとき酸化物は蒸気となり
多くが分解して反応性の高い金属元素となるが、
空気中の酸素と結合したり、シリカ、アルミナの
まま残存している蒸気は空気中で急冷を受けて粉
末状を呈する。硫黄、リン、炭素などの不純物も
ともに含有されていることが多いが、その量は相
対的に微量でこのため副生される微粉末はシリカ
分の高いものとなり、殊に硅素や硅素合金の製造
の場合にはシリカ分の純度が顕著に高く、それら
を総称してシリカダストと称する。この内、本発
明に用いるシリカダストとして望ましいものは、
粒子径約0.1〜1.0μ程度、比表面積約５〜50m²/ｇ
程度並びにかさ比重約0.1〜0.3程度のものであ
る。酸性金属酸化物とは、Cr₂O₃、MnO、
Mn₃O₄、FeO、CoO、PbOなどが、リン酸塩と
してはリン酸アルミニウム、リン酸カルシウム、
リン酸亜鉛、リン酸タリウム、リン酸ストロンチ
ウム、リン酸バリウム、リン酸マグネシウム、リ
ン酸マンガンなどが、ホウ酸塩としてはホウ酸亜
鉛、ホウ酸マグネシウム、ホウ酸マンガン、ホウ
酸鉛、ホウ酸ニツケル、ホウ酸カルシウムなど
が、二価金属の硫酸塩とは硫酸マグネシウム、硫
酸亜鉛、硫酸カルシウム、硫酸バリウムが、二価
金属の亜硫酸塩としては亜硫酸カルシウム、亜硫
酸マグネシウム、亜硫酸亜鉛、亜硫酸銅などを例
示できる。これらの水可溶性アルカリ硅酸塩の硬
化剤は通常粉末の形態で使用され、0.1〜100ミク
ロンの粒度のものが使用される。 また、本発明において成分たる金属被覆細骨
材とは、任意の有機質又は無機質の粉粒状コア細
骨材の表面に金属が被覆されたものであつて係る
コア細骨材としては粉状、粒状、繊維状、フレー
ク状などを総称するもので、材質としては天然鉱
物、人工合成鉱物、不活性金属、発泡軽量材、ガ
ラス、顔料などのような無機質粉体やプラスチツ
ク、パルプ、でんぷん、合成繊維などのような有
機質粉粒体が随時使用できる。係るコア細骨材に
被覆する金属としては、各種の金属元素及び金属
合金ないし金属間化合物が使用できる。金属元素
としては周期律表Ｂ、Ａ、Ｂ、Ａ、
Ｂ、Ａ、Ｂ、Ａ、Ｂ、Ｂ、Ｂ及び
族に属するものがいずれも使用でき、そのうち第
３〜第５周期に属するものが好ましく、かかる金
属元素を例示すれば、Cr、Mn、Ti、Zr、Ｖ、
Si、Ge、Sb、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Al、Ca、
Sn等があげられ、特にTi、Zr、Ｖ、Al、Si、
Ge、Sb、Zn等の金属が入手が簡単で反応性が良
いところから最適である。尚本発明では、Ｂ、
As等の半金属元素も同様に使用可能である。本
発明ではまた上記金属の合金ないし金属間化合物
（金属相互間もしくは金属と非金属との化学結合
体）も上記金属と同様に使用できる。該合金ない
し金属間化合物の代表的なものを例示すれば、
Al−Si、Al−Ti、Al−Mn、Al−Cu−Si、Al−
Cu、Zn−Sn、Cu−Si、Fe−Si、Si−Ni、Co−
Sb等があげられる。次に上述コア細骨材に金属
を被覆するに際し、結合材を介してこれを行う場
合と結合材を介せず行う場合があり、前者におい
ては、例えばリン片状やアトマイズ金属粉末を、
該金属粉末より粒径の大きい、望ましくは該金属
粉末の粒径の10倍以上の粒径のコア細骨材に予め
任意の結合材を薄く塗布し金属粉末を塗す方法や
結合材と金属粉末の混合物をコア細骨材にくまな
く被覆する方法などが例示できるが、好ましくは
金属粉末を塗すもしくはその後にアルカリに弱い
皮膜を極めて薄く塗付すると発泡体製造に際し有
効である。後者においては結合材を介せず蒸着や
溶射を用いる方法で、殊に金属を有効に利用する
には真空蒸着法、とりわけ流動層を設けてその流
動層に金属蒸気が付着するようコア細骨材を落下
させる方法が好ましい。又溶射に際してはノズル
を溶融金属とコア細骨材に分けこれを同時に噴射
して作成することもできる。このようにして金属
被覆細骨材は得られるのであるが、該細骨材に被
覆される金属の量は金属被覆細骨材に対して自由
な範囲に調整できるものであり、望ましくは0.1
〜30重量％とする。あまり厚く付着し過ぎるとひ
いては金属の使用量が増えることになり、先願発
明における課題を改良することが困難になつてく
る。 本発明は上述のごとき〜成分の３成分から
成ることを必須要件としているが、これらの成分
の内成分及び成分は夫々発泡硬化に重要な役
割を果たし、発泡硬化の時間調整、機械的強度の
向上、断熱性の向上等に大きく寄与しているが、
かかる効果をより上げるために、成分及び成
分の粉末状を呈するものを予め皮膜形成物質（油
状物質を含む）被覆処理しておくこともできる。
この被覆処理剤として用いられるものはポリビニ
ルアルコール、メチルセルロース、カルボキシメ
チルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロー
ス、デンプン、カゼイン、アラビアゴム、ゼラチ
ン、にかわ、プロテイン、ポリアクリル酸アンモ
ニウム、ポリアクリル酸ソーダ、アルギン酸ソー
ダ等のような水溶性高分子：酢酸ビニル、エチレ
ン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリロニト
リル、メタクリル酸エステル、アクリル酸エステ
ル、スチレン、プロピオン酸ビニル、ブタジエ
ン、フエノール、エポキシ、ポリエステル、ビニ
ルピロリドン、ビニルエーテル、ユリア、アルキ
ツド、ウレタン、クロロプレン等の合成樹脂の水
溶液、溶剤溶液又は水性分散液：アマニ油、ヒマ
シ油、キリ油、大豆油、ゴマ油、パーム油、ヤシ
油、牛脂、羊脂、イワシ油、鯨油等の有機油状物
質、燈油、グリース、スピンドル油、タービン
油、マシン油、シリンダー油等の鉱油：酸性リン
酸塩：シリカゾルから選ばれる少くとも１種が例
示でき、これらは溶液状態で使用して成分並び
に成分の粉末表面を被覆した後、通常の粉末乾
燥方法望ましくは高粘性溶液を霧状に乾燥して被
覆処理粉末が得られる。 上記成分ないし成分の配合割合は、これら
各成分とする物質の種類、特に成分を水溶液の
形態で使用する時にはその濃度及び所望製品のか
さ比重、強度及び所望の発泡体を得るための硬化
反応時の条件等に応じて一定しないが、通常次の
如くとすればよい。即ち成分固形分を基準にし
て、その100重量部に対し成分は水硬性セメン
ト、シリカダスト及び酸化亜鉛のときは約15〜
350重量部とし、又高級脂肪酸の二価以上の金属
塩、カルボキシル基を有する水溶性高分子の二価
以上の金属塩、酸性金属酸化物、リン酸塩、ホウ
酸塩、二価金属の硫酸塩及び二価金属の亜硫酸塩
のとき約３〜30重量部程度、成分は金属被覆細
骨材に被覆されている金属の量が0.5〜20重量部
程度である。 一般に成分があまり過剰にあると、気泡やか
さ比重が安定せず発泡状態が不均一でしかも耐水
性のよくない発泡体となる傾向がある。次に成
分が少ないと該組成物の流動性が低下する傾向が
あり、ボタ落ちの発生や硬化反応の進行に支障が
生じ易く、また得られる発泡体の耐水性は若干低
下し、又多すぎると硬化反応と発泡反応との均衡
がうまく調整できず硬化反応のみが先に進みこの
ため発泡倍率が不規則となる傾向が生じる。また
成分があまり少なすぎると発泡が不充分となり
製品のかさ比重が大きく（1.0程度以上）なり、
あまりに多すぎると発泡体中の気泡が大きく発泡
過剰となり所望の強度を有する製品が得難くな
る。 本発明においては上記〜成分を水の存在下
でペースト状に混合する。混合方法は特に限定さ
れず、例えば上記〜成分を適当量の水と共に
同時に混合してもよいが、予め固体粉末状態を有
する〜成分を所定の割合で混合後これを水溶
液の形態とした成分中に添加混合するのが操作
上有利である。また成分及び成分は混合後予
め調整した時間を経過して硬化反応及び発泡反応
を開始するため、ペーストの調整に当りこれら各
成分はできるだけ同時にペースト中に配合するの
が好ましい。また〜成分を混合してペースト
を調整するに当つては、結果としてペースト中の
成分が10〜60重量％好ましくは10〜50重量％の
濃度の水溶液となるような量の水を用いるのが好
ましく、更に通常撹拌や吹付ノズル先端混合等の
操作を行なつて固体成分を均一にペースト中に分
散させるのが好ましい。尚先端混合の操作につい
ては従来使用されてきた操作がいずれも有効に使
用される。 いずれにせよ本発明では上記〜成分を水の
存在下でペースト状に混合することが重要であつ
てペースト状形態としない限り満足な発泡体は収
得できない。尚上記においてペーストとは軟かく
粘ちような固体分散をいい、本発明のペースト状
液は通常25℃で約５〜1000ポイズの粘度を有す
る。 本発明は上記必須成分たる〜から構成され
る組成物であるが、その目的に応じて他の添加剤
を配合することができる。 本発明において比較的重要な添加成分である発
泡安定剤（第４成分）としては、ゼオライト、シ
リカゲル、カーボンブラツク、活性炭、タルク、
マイカ、パリゴルスカイト、セピオライトから選
ばれた無機物質、界面活性剤及び従来よりセメン
ト系の起泡剤として公知の動物たん白質、ジメチ
ルシリコン誘導体等の有機物質及び金属石けんを
除く界面活性剤を使用できる。これら発泡安定剤
は成分の系内への分散状態を均一とし、発泡反
応を安定化する作用を有し、微細均一気泡の生成
に有効である。該発泡安定剤が無機物質の時に
は、通常200μ以下の粒度の粉末状で用いるのが
望ましく、これが無機質粉体である場合には、固
形分で５〜250重量部程度、また有機物質である
場合には固形分で約0.1〜18重量部程度とすれば
よい。 次に、繊維状物質（第５成分）は、発泡体の曲
げ強度及び乾燥後の発泡体の収縮を緩和するもの
で曲げ強度にして約1.5倍、収縮率にして約２倍
程度の効果がある。配合量は、成分に対して約
30重量部以内とし、過剰に配合されると、本発明
組成物の流動性が悪くなり、特に発泡を阻害す
る。繊維状物質としては次のものを例示できる：
ガラス繊維、ロツクウール、石綿、炭素繊維、石
英繊維、高シリカ繊維、硅酸アルミニウム繊維、
ジルコニヤ繊維、ホイスカーなどの無機質繊維、
ポリアミド繊維、ポリプロピレン繊維、酢酸セル
ロース繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維な
どの有機質繊維を例示できモノフイラメント、チ
ヨツプ等のストランド状で用いられる。水溶性樹
脂（第６成分）は主に作業性を向上するために配
合するもので、機械的強度も若干（20〜30％）向
上する。配合量は、成分に対して約30重量部以
内とし、過剰に配合すると発泡体の耐水性が低下
する。水溶性樹脂としては次のものを例示でき
る。ポリエチレンオキサイド、ポリエチレングリ
コール、ポリビニルピロリドン等の合成水溶性樹
脂、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロ
ース等のセルロースエステル、ゼラチン、アラビ
アゴム、アルギン酸ソーダ、プロテイン、スター
チ、デキストリン等の天然水溶性樹脂などが例示
でき、この水溶性樹脂は粉末状のまま又は水溶液
にして用いると上記硅酸塩中によく混りあい引き
続く乾燥固体を形成した後には該硅酸塩中によく
分散して存在する。無機質膨潤性物質（第７成
分）は発泡体用組成物の流動性を増し作業性を向
上させるもので、例えば壁、天井面等に塗付した
ときのボタ落ちなどを防止する。配合量は成分
に対して約60重量部以内とし、過剰に配合すると
発泡が阻害される傾向となる。係る成分としては
次のものを例示できる。可塑性の比較的大きな粘
土（カオリン、ベントナイト、活性白土など）、
ホワイトカーボン、含水硅酸マグネシウムなどで
ある。金属系発泡剤粉末（第８成分）は発泡体用
組成物の初期発泡を向上させるもので、配合量は
約10重量部、望ましくは５重量部以内とし、係る
種類は前述金属被覆細骨材に用いた金属と同じも
のが例示でき、もちろんこれを皮膜形成物質で被
覆処理しておくことも可能である。 これら以外に充てん材として溶融石灰、クリス
トバライト、アルミナ、フライアツシユ、炭酸カ
ルシウム、硅石粉、陶磁器粉、合成高分子分散液
無機質顔料などや粒状軽量骨材を例示でき、これ
等はかさ比重の減少、増量、補強等の目的で使用
される。この際使用される粒状軽量骨材としては
有機質、無機質の材質を問わず広く使用でき、例
えば塩化ビニル、フエノール、ユリア、スチレン
ウレタン、エチレン等から調製された合成樹脂の
粒状発泡体もしくは粒状粉砕物、合成ゴムの粒状
発泡体や粉砕物のごとき有機質軽量材、ヒル石、
膨脹頁岩、パーライト、シリカバルーン、粒状発
泡シリカ等の無機質発泡体、更には無機質人工軽
量骨材やALCの粉砕物などを例示できる。 本発明においては、上記〜成分及び必要に
応じてその他各成分等を混合してペーストを調整
後発泡及び硬化反応が併起する。この発泡及び硬
化反応は外部から何ら加熱せずとも常温、常圧下
に良好に進行し通常発泡反応はその設定時間に従
つて24時間以内に終了し、硬化反応も発泡反応終
了後短時間内に終了する。本発明では上記のとお
り何ら加熱、加圧を必要としないため工業的には
極めて有利であるが、もち論上記発泡及び硬化反
応は約１〜90℃程度で進行し、従つて特にこれら
反応を促進させたい場合には90℃程度まで加熱す
ることも可能である。通常施工に当つては常温〜
50℃程度の温度とするのが好ましい。 かくして、用いる成分の粒度にもよるが通常
0.2〜５mm程度の範囲の均一な気泡を有し、低比
重にして高強度でしかも吸水率、耐水性、耐薬品
性、断熱性、耐熱性、耐炎性等に優れた本発明の
無機発泡体が得られる。 本発明によつて得られる発泡体用組成物と先願
の組成物との差異は、発泡剤として金属そのもの
を用いる代わりに金属被覆細骨材を使用すること
にあるが、このことにより先ず第一に先願には必
須成分とされていた発泡安定剤が必ずしも必要で
はなくなるのみならず、第二に比較的過剰気味に
配合されていた高価な金属の量が少なくて済みあ
たかも化学量論的に適合した量の使用で良く、第
三に本発明組成物の混合前の状態下での貯蔵安定
性が向上するという予測し難い利点にもつながる
ものであり、更に第四に意外なことには本発明組
成物を５℃近辺の低温下で施工する場合には非常
に有利に発泡硬化が進行することも分かつた。こ
の第四の特徴はその理由は定かではないにせよ殊
に冬期の断熱施工、寒冷地での発泡体製造に欠か
せない利点である。更に又、第五には金属被覆細
骨材の系内での分散性が良いことにも依るが、余
剰の未反応物を発泡体内に含まないところから、
引続く水系塗材の吸込み性もかなり均一であるこ
とが明らかになつた。 以上述べたように、本発明の発泡体は、種々の
特性を有するものであることから、その用途如何
によつては更に新規な利点を誘発することになる
次に、特殊な用途例について述べるが、もちろん
このような用途に限定されるものではない。 (イ) 温水管の断熱被覆施工、 (ロ) 陶磁器タイルの接合材 タイル張りに本発明組成物を用い、断熱性向
上、耐火性、耐衝撃性向上、目地部施工の省略
など、 (ハ) 建造物壁面 建造物の壁構造体表面に、又は中空部に本発
明組成物を塗布又は注入し発泡硬化せしめて成
る壁面、 (ニ) ブロー成形、真空成形法等により中空状に成
形された熱可塑性樹脂組成物の中空部に本発明
組成物を注入し、その発泡硬化前に成形して得
た無機質成形発泡体、 (ホ) サイデイングボードの裏打部位に本発明組成
物を裏打ちして断熱性を賦与すること、 (ヘ) 建造物の床下部位又は床下空間部に本発明組
成物を塗付又は注入して断熱床を施工するこ
と、 (ト) 本発明組成物を水と混練してペースト状とな
し、これを炉のバツクアツプ断熱に使用するこ
と、 (チ) 下地を左官仕上げするに際し、防水性シート
のてん付又は防水塗料の塗付による防水工程、
ラス張り工程、本発明組成物を左官ゴテでコテ
塗りする工程、及びセメントモルタルを左官ゴ
テでコテ塗りする工程を順次行うことによる左
官仕上げ工法、 (リ) 本発明組成物の水との混練ペースト状物を鉄
骨表面に被覆せしめて耐火断熱性を賦与するこ
と、 (ヌ) 適宜な成形容器の少くとも１側面に骨材を敷
設した後、本発明組成物の水との混練物を注入
し発泡硬化せしめて軽量ブロツクを作成するこ
と、 (ル) 瓦ぶき屋根の空間部に本発明組成物の水と
の混練物を充てんして屋根に断熱性を賦与する
こと、 (ヲ) 合成樹脂発泡体の表面に本発明組成物から
成る発泡体を形成せしめた有機−無機複合発泡
体、 (ワ) ロツカー壁体の金属板材中空部に本発明組
成物を充てんしてロツカーに耐火性を賦与する
こと、 (カ) 無機質繊維層と本発明組成物から得た発泡体
層とから成る無機質繊維板、 等を例示でき、その他更に保冷断熱材、間仕切、
ヒーターや温水管の保温、合板との複合体等にも
使用される。 以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説
明する。但し下記実施例における性能試験は次の
方法で行なつたものである。 (1) 発泡開始時間…気泡の発生しはじめる時間：
単位は分 (2) 硬化終了時間…硬化体の上にのせた500ｇの
おもりが沈まなくなる時間：単位は分 (3) 密着性…JIS Ａ 6909に規定される付着強さ
試験 (4) かさ比重…JIS Ａ 1161による (5) 圧縮強度…JIS Ａ 1161による。単位はKg/
cm² (6) 水中24時間浸漬後の圧縮強度。単位はKg/cm² (7) 熱伝導度…JIS Ｒ 2616による。単位はＷ／
mK (8) 収縮率…発泡硬化後の供試体寸法（l₀）に対
し、常温で７日間乾燥したときの供試体寸法
（l₁）を求め、l₀−l₁／l₀×100（％）で表わす。 (9) 曲げ強度…JIS Ｚ 2248による。単位はKg/
cm² (10) 結露防止性…第１図に示すように円すい状の
鉄板外側に試料を塗付して内側を０℃、外側
（試料側）を45℃湿度98％の条件下にして結露
量の経時変化を測定する。 尚第１図中(1)は氷水（０℃）、(2)は円すい状
鉄板、(3)は発泡スチロール、(4)は供試体、(5)は
メスシリンダー、(6)は金網、(7)は水（水温約60
℃）であり、(8)のふん囲気は温度45℃、湿度98
％である。 (11) 水中浸漬後の密着性…水中96時間浸漬後、
JIS Ａ 6909による。単位はKg/cm² (12) 温冷繰返し後の圧縮強度…〔＋60℃（８時
間）→＋20℃（４時間）→−10℃（８時間）→
＋20℃（４時間）〕のサイクルを６日間行なつ
た後の圧縮強度をJIS Ａ 1161により測定 (13) 凍結融解安定性…ASTM Ｃ−290による。
外観と重量増加率を測定する。但し20サイクル
後に観察する。 (14) 低温作業性…５℃における発泡開始時間と
硬化終了時間で示す。 (15) 上塗適合性…硬化終了して１時間後市販の
石こうプラスターを塗付し、硬化後の表面硬度
を鉛筆により測定する。 また下記各実施例において使用する成分は夫々
次のものである。

【表】

【表】 成分（金属被覆細骨材） No.−１：Alを真空蒸着により被覆した硅砂粉
で、被覆量比は硅砂100重量部に対しAl2重量
部、粒度100〜200μ、 No.−２：Siを真空蒸着により被覆したタルク粉
で、被覆量比はタルク100重量部に対しSi3重量
部、粒度は50〜100μ No.−３：Si−Fe合金を酢酸ビニル接着剤を介
し被覆したパーライト粉で、被覆量比はパーラ
イト100重量部に対しSi−Fe合金５重量部、粒
度は100〜300μ No.−４：Niをヒドロキシエチルセルロース２
％水溶液と混合しこれを被覆したメラミン樹脂
フレークで被覆量比はメラミン樹脂フレーク
100重量部に対し２重量部、粒度は200〜400μ No.−５：Znを溶射により被覆した硅石粉で被
覆量比は硅石100重量部に対しZn6重量部で、
粒度は50〜200μ

【表】

【表】

【表】 実施例 １ 成分として、No.−１の水溶液４Kgをポリエ
チレン容器（内容18）に採取する。一方成分
としてNo.−１を２Kg及び成分としてNo.−１
を４Kg採取して混合し、混合粉末を調整する。次
いで、該混合粉末を、上記成分を採取したポリ
エチレン容器中に加え、常温下で混合撹拌して均
一なペーストとする。このペーストを用い、左官
用金ゴテで石綿スレート板の表面に約２mmの厚さ
に塗付したところ、コテすべりが良く容易に作業
が出来表面の平滑性も良好であつた。引き続き、
前述試験方法による性状試験及び性能試験を行つ
たところ以下に示す結果を得た。 (1) 発泡開始時間…70分 (2) 硬化終了時間…150分 (3) 密着性…1.3Kgf/cm² (4) かさ比重（軽量体層のみ）…0.38 (5) 圧縮強度…6.5Kg/cm² (6) 耐水圧縮強度…5.8Kg/cm² (7) 熱伝導率…0.06W／mK (8) 収縮率…1.08％ (9) 曲げ強度…4.7Kg/cm² (10) 結露防止性…130分 (11) 水中浸漬後の密着性…1.2Kgｆ／cm² (12) 温冷繰返後の圧縮強度…6.4Kgｆ／cm² (13) 凍結融解安定性 外観…異状なし 重量増加率…7.1wt％ (14) 低温作業性 発泡開始時間…90分 発泡硬化終了時間…220分 (15) 上塗適合性…Ｂ 実施例 ２ 実施例１において、成分をNo.−１からNo.
−２〜４に変えた以外は実施例１と同じ方法とし
た。試験結果を第１表に示す。 （実験No.２〜４） 実施例 ３ 実施例１において、No.−５の粉末を1.2Kgポ
リエチレン容器に採取し、実施例１の混合粉末を
加えて混合した後、水を2.7Kg加えて均一なペー
ストとした。他は実施例１にならつて発泡体を得
た。 試験結果を第１表に示す。（実験No.５） 実施例 ４ 実施例１において、２成分をNo.−１からNo.
−２〜−５に変えた以外は実施例１と同じ方法
で発泡体を得た。試験結果を第１表に示す。（実
験No.６〜９） 実施例 ５ 実施例１において、２成分をNo.−１、２Kgか
らNo.−６〜−12を各々0.1Kgに変えた以外は
実施例１と同じ方法で発泡体を得た。試験結果を
第１表に示す。（実験No.10〜16） 実施例 ６ 実施例１において、成分をNo.−１からNo.
−２〜−５に変えた以外は実施例１と同じ方法
で発泡体を得た。試験結果を第２表に示す。（実
験No.17〜20）

【表】

【表】

【表】

【表】 実施例 ７ 実施例１において、混合粉末に更に第４成分で
あるNo.−１〜−４をそれぞれ２Kg、及びNo.
−５〜−６をそれぞれ50ｇ添加した以外は実施
例１と同じ方法で発泡体を得た。試験結果を第３
表に示す。（実験No.21〜26） 実施例 ８ 実施例１において、混合粉末に更に第５成分で
あるNo.−１〜−３を各々400ｇ添加し、更に
水を20ｇ配合した以外は実施例１と同じ方法で発
泡体を得た。試験結果を第３表に示す。（実験No.
27〜29） 実施例 ９ 実施例１において、混合粉末に更に第６成分で
あるNo.−１〜−３を各々300ｇ添加し、更に
水を10ｇ配合した以外は実施例１と同じ方法で発
泡体を得た。試験結果を第３表に示す。（実験No.
30〜32） 実施例 10 実施例１において、混合粉末に更に第７成分で
ある膨潤性物質としてベントナイト及び含水硅酸
マグネシウムの約100μ粉末をそれぞれ400ｇ添加
し、更に水を50ｇ配合した以外は実施例１と同じ
方法で発泡体を得た。試験結果を第３表に示す。
（実験No.33〜34） 実施例 11 実施例１において、混合粉末に更に粒度１〜
50μの硅素粉末及び亜鉛粉末をそれぞれ10ｇ添加
した以外は実施例１と同じ方法で発泡体を得た。
試験結果を第３表に示す。（実験No.35〜36）

【表】

【表】 実施例 12 実施例１において、配合材を第４表に示す系に
した以外は実施例１と同じ方法で発泡体を得た。
試験結果を第５表に示す。（実験No.37〜42）

【表】 実施例 13 実施例１において、２成分であるNo.２−１をNo.
２−５に代え且つこれを予めアクリル酸エステル
と樹脂溶液（10wt％）中に浸漬した微粉末乾燥
法により乾燥して皮膜形成硬化性成分とした後、
他は実施例１と同じ方法で発泡体を得た。試験結
果を第５表に示す。（実験No.43）

【表】 【図面の簡単な説明】

第１図は発泡体の結露防止を測定する際に使用
する装置の説明図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水可溶性アルカリ硅酸塩、 可溶性アルカリ硅酸塩の硬化剤、 金属被覆細骨材、及び 水 を有効成分として含有して成る発泡体用組成物。 ２ 水可溶性アルカリ硅酸塩が100重量部、 水可溶性アルカリ硅酸塩の硬化剤が、 (i) 水硬性セメント、シリカダスト、酸化亜
   鉛、及び、 (ii) 高級脂肪酸の二価以上の金属塩、カルボキ
   シル基を有する水溶性高分子物質の二価以上
   の金属塩、酸性金属酸化物、リン酸塩、二価
   金属の硫酸塩又は亜硫酸塩、ホウ酸塩 の少なくとも１種であつて、且つ(i)の物質が15
   〜350重量部、(ii)の物質が３〜30重量部、 金属被覆細骨材の被覆された金属換算量が
   0.5〜20重量部に調整された量 である特許請求の範囲第１項に記載の発泡体用組
   成物。 ３ 水可溶性アルカリ硅酸塩のSiO₂／R₂O（但し
   Ｒはアルカリ金属又は第４級アンモニウム）のモ
   ル比が1.5〜4.0である特許請求の範囲第１項又は
   第２項に記載の発泡体用組成物。 ４ 水可溶性アルカリ硅酸塩が10〜60％濃度の水
   溶液の形態で使用される特許請求の範囲第１項又
   は第２項に記載の発泡体用組成物。 ５ 金属被覆細骨材の被覆金属が亜鉛、硅酸及び
   三価以上の金属から選ばれる少なくとも１種、又
   はこれらの合金もしくは金属間化合物である特許
   請求の範囲第１項又は第２項に記載の発泡体用組
   成物。 ６ 金属被覆細骨材の被覆金属がチタニウム、バ
   ナジウム、ジルコニウム、アルミニウム、硅素、
   ゲルマニウム、アンチモン及び亜鉛から選ばれた
   少なくとも１種である特許請求の範囲第１項又は
   第２項に記載の発泡体用組成物。 ７ 金属被覆細骨材が有機質又は無機質の粉粒状
   コア細骨材の表面に、該細骨材よりも粒径が小さ
   い金属微粉体を結合材を介して被覆した金属被覆
   細骨材である特許請求の範囲第１項又は第２項に
   記載の発泡体用組成物。 ８ 金属被覆細骨材が有機質又は無機質の粉粒状
   コア細骨材の表面に、蒸着又は溶射によつて金属
   を被覆した金属被覆細骨材である特許請求の範囲
   第１項又は第２項に記載の発泡体用組成物。 ９ 水可溶性アルカリ硅酸塩の硬化剤及び金属被
   覆細骨材が皮覆形成物質で被覆処理されている特
   許請求の範囲第１項又は第２項に記載の発泡体用
   組成物。 １０ 下記発泡安定剤が含有されている特許請求
   の範囲第１項又は第２項に記載の発泡体用組成
   物。 (1) ゼオライト、シリカゲル、カーボンブラツ
   ク、活性炭、タルク、マイカ、パリゴルスカイ
   ト及びセピオライト、 (2) 動物たん白質系発泡剤、ジメチルシリコ誘導
   体及び金属石けんを除く界面活性剤 の少なくとも１種であつて、且つ水可溶性アルカ
   リ硅酸塩100重量部に対して(1)が５〜250重量部、
   (2)が0.1〜18重量部。 １１ 繊維状物質が更に含有されている特許請求
   の範囲第１項又は第２項又は第１０項に記載の発
   泡体用組成物。 １２ 水溶性樹脂が更に含有されている特許請求
   の範囲第１項又は第２項又は第１０項又は第１１
   項に記載の発泡体用組成物。 １３ 無機質膨張性物質が更に含有されている特
   許請求の範囲第１項又は第２項又は第１０項又は
   第１１項又は第１２項に記載の発泡体用組成物。 １４ 金属系発泡剤粉末が更に含有させれている
   特許請求の範囲第１項又は第２項又は第１０項又
   は第１１項又は第１２項又は第１３項に記載の発
   泡体用組成物。 １５ 金属系発泡剤粉末が皮膜形成物質で被覆処
   理されている特許請求の範囲第１４項に記載の発
   泡体用組成物。