JPH0443877B2 - - Google Patents
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- JPH0443877B2 JPH0443877B2 JP60142428A JP14242885A JPH0443877B2 JP H0443877 B2 JPH0443877 B2 JP H0443877B2 JP 60142428 A JP60142428 A JP 60142428A JP 14242885 A JP14242885 A JP 14242885A JP H0443877 B2 JPH0443877 B2 JP H0443877B2
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- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
この発明は、住宅、ビル、冷凍・冷蔵用倉庫等
の建造物の壁、屋根等に使用される不燃性の無機
質断熱材の製造法に関する。 ［従来の技術］ 生活水準の向上に伴い住宅やビル等の冷暖房が
普及し、また、冷凍・冷蔵用倉庫等の大型化が進
んで、優れた断熱性を有する断熱材の開発が要請
されるようになり、一時有機系のものが使用され
るようになつた。しかしながら、このような有機
系断熱材は、可燃性、発煙性、有害ガス発生性等
の防災面からの問題点を有し、次第にその利用が
制限されつつある。 そこで、このような可燃性、発煙性、有害ガス
発生性等の問題点を解決し、防災面から安心して
使用できる断熱材として、粒状の無機質発泡体に
ポルトランドセメントや珪酸アルカリ系の無機質
系バインダーを添加し、この無機質発泡体を結合
成形して得られる無機質系の断熱材が提案されて
いる。 ［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、無機質発泡体の結合に使用する
無機質系バインダーとして、ポルトランドセメン
トを使用すると、その圧縮強度が大きくなるとい
う利点はあるが、成形されて得られた断熱材の重
量が嵩んで軽量化が損われるという問題が生じ、
また、珪酸アルカリ系のバインダーを使用する
と、軽量化という点では問題がないが、圧縮強度
や耐水性、耐候性の点で不十分であるという問題
があつた。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明は、かかる観点に鑑みて創案されたもの
で、珪酸アルカリ系バインダーが有する軽量とい
う特長を生かしつつ、圧縮強度や耐水性を改善
し、しかも、硬化に要する所用時間を短縮して生
産性の向上を図ることができる無機質断熱材の製
造法を提供するものである。 すなわち、本発明は、粒状の無機質発泡体及び
必要に応じて配合される補強用添加材にバインダ
ーとして珪酸アルカリ溶液を混合し、結合成形さ
せて無機質断熱材を製造するに際し、上記バイン
ダーの硬化剤として金属珪素粉と縮合リン酸塩と
を併用する無機質断熱材の製造法である。 本発明において使用する粒状の無機質発泡体と
しては、それが従来公知の如何なるものであつて
もよいが、好ましくは黒曜石、蛭石、真珠岩又は
松脂岩であり、これらの無機質発泡体はその１種
のみを使用できるほか、２種以上の混合物として
も使用することができる。この無機質発泡体の粒
系及び密度については、目的とする製品断熱材の
種類、用途等によつて異なるが、通常0.5〜７mm
の粒径及び通常0.1〜0.25g／cm3の密度のものが使
用される。また、特に軽量で断熱性に優れたもの
が要求される場合には密度0.1〜0.16g／cm3のもの
を使用するのが好ましい。 また、本発明でバインダーとして使用される珪
酸アルカリ溶液としては、通常、珪酸ナトリウム
水溶液や珪酸カリウム水溶液が使用されるが、水
に対する溶解性や原料コストの点から好ましくは
珪酸ナトリウム水溶液である。珪酸ナトリウムと
してはSiO2とNa2Ｏのモル比は通常2.0〜3.5であ
るが、好ましくは2.3〜2.7のものであり、その水
溶液の濃度は通常35〜42重量％、好ましくは40〜
42重量％である。また、この珪酸アルカリ溶液の
使用量については、その濃度によつて異なるが、
無機質発泡体100重量部に対して、通常30〜120重
量部、好ましくは50〜100重量部である。珪酸ア
ルカリ溶液の使用量が30重量部より少ないと結合
力が小さく、強度の低下という問題が生じ、ま
た、120重量部より多いとバインダーが過剰にな
り、発熱・脱水硬化反応の段階でバインダー分を
流出してしまう結果となり、有効に作用しないと
いう問題が生じる。なお、本発明で使用する珪酸
アルカリは、単一物質としての珪酸アルカリに限
らず、二酸化珪素と水酸化アルカリとを加熱溶融
して得られるいわゆる水ガラスも包含されるもの
で、メタ珪酸ナトリウム、オルト珪酸ナトリウ
ム、二珪酸ナトリウム、四珪酸ナトリウム等の混
合物であつてもよい。 本発明において使用する硬化剤の１成分である
金属珪素粉は、金属珪素それ自体に限らず、それ
が金属珪素としての性質を有するものも包含され
るもので、例えば、鉄と珪素との合金であるフエ
ロシリコンや金属珪素と二酸化珪素の混合物等も
使用することができる。 この金属珪素粉は、例えば、珪酸ナトリウムと
次の反応によつて酸化珪素を生じ、次第に
SiO2／Na2Ｏのモル比の高い珪酸ナトリウム、例
えばモル比（SiO2／Na2Ｏ）が4.0〜7.0程度に高
められた珪酸ナトリウムを形成する。 Na2Ｏ・SiO2＋H2Ｏ〓 NaOH＋NaHSiO3 NaHSiO3＋H2Ｏ〓 NaOH＋H2SiO3 Si＋2NaOH＋nH2Ｏ→ Na2SiO3＋2H2↑ この金属珪素粉の使用量は、珪酸アルカリ溶液
の種類や濃度によつても異なるが、この珪酸アル
カリ溶液100重量部に対して、金属珪素として通
常10〜20重量部、好ましくは13〜15重量部であ
る。金属珪素粉の使用量が10重量部より少ないと
圧縮強度や耐水性の改善が不十分になり、また、
20重量部より多くしても金属珪素粉が酸化し有効
に作用しないという問題が生じる。 また、硬化剤の他の成分として使用される縮合
リン酸塩としては、硬化反応時にそれが珪酸アル
カリと反応して水難溶性で熱安定性に優れたバイ
ンダー物質を生成するものであればよく、ポリリ
ン酸塩、メタリン酸塩、ウルトラリン酸塩等があ
り、好ましくは縮合リン酸アルミニウム、縮合リ
ン酸マグネシウム、縮合リン酸鉄、縮合リン酸亜
鉛等の縮合リン酸金属塩であり、より好ましくは
縮合リン酸アルミニウムである。この縮合リン酸
塩の使用量は、珪酸アルカリ溶液のアルカリ量に
よつて決まり、珪酸アルカリ溶液の種類や濃度に
よつても異なるが、この珪酸アルカリ溶液100重
量部に対して、通常２〜30重量部、好ましくは10
〜20重量部である。縮合リン酸塩の使用量が２重
量部より少ないと圧縮強度や耐水性の改善が不十
分であり、また、30重量部より多くしても圧縮強
度や耐水性に対する改善効果の向上がみられな
い。 本発明において、無機質断熱材を製造する際の
成形法としては、従来公知の方法を採用すること
ができ、例えば、上記無機質発泡体と硬化剤とし
ての金属珪素粉及び縮合リン酸塩とを混合し、次
いでこの混合物にバインダーとしての珪酸アルカ
リ溶液を添加して混合した後所望の形状の型に注
入し、常温で放置して硬化させる。発熱・脱水硬
化反応が終了した後、型から外して放置し乾燥さ
せる。使用する型枠としては、例えばボードを成
形する場合、少なくとも片面にガス抜き孔を有す
る枠板を設け、均一性を確保するために振動を与
えながら混合物を注入充填し、充填完了後、発熱
反応時の噴出を防止するためにガス抜き孔を有す
る蓋をし、締付けて放置する。常温にて約30分間
放置すると、始めは徐々に反応していたものが、
次第に急激な発熱と水蒸気の蒸発を伴つて脱水縮
合の硬化反応を起す。この硬化反応終了後、型枠
から外して放置し乾燥させる。 なお、本発明において、必要に応じて配合され
る補強用添加材としては、例えば、スチールフア
イバー、ガラス繊維、ロツクウール等の鉱物質繊
維を挙げることができ、その配合割合について
は、無機質断熱材の用途等に応じて適宜選択する
ことができる。なお、この補強用添加材を配合し
た場合における上記珪酸アルカリ溶液及び硬化剤
の使用量は、この補強用添加材を無機質発泡体の
一部として考慮し、補強用添加材の種類によつて
異なるが、若干の増量を必要とする。 ［作用］ 本発明においては、硬化剤として金属珪素粉と
縮合リン酸塩とを併用したので、この硬化剤がバ
インダーとしての珪酸アルカリ溶液に接触してこ
れを硬化させる際に金属珪素の酸化によつて激し
い発熱・脱水縮合反応が起り、また、縮合リン酸
塩もこの発熱反応と同時に活性化された珪酸ナト
リウムとの縮合反応を急激に進行させ、高分子化
するものと考えられる。この結果、硬化したバイ
ンダー中の酸化珪素の量が増大し、SiO2／Na2Ｏ
のモル比が4.0〜7.0程度にまで増大し、また、縮
合リン酸塩も上記発熱反応の際に珪酸アルカリ中
に効率良く取り込まれて硬化したバインダー、す
なわち珪酸アルカリのガラス組織中に組み込ま
れ、これによつて圧縮強度や耐水性、特に耐水性
に優れた安定な硬化物を形成するものと考えられ
る。 ［実施例］ 以下、実施例及び比較例に基いて、本発明方法
を具体的に説明する。 実施例 １ 無機質発泡体として平均粒径約１mm、密度
0.12g／cm3の黒曜石発泡体120gを使用し、これに
40％珪酸ナトリウム水溶液100gとフエロシリコ
ン25g及び縮合リン酸塩として下記の性状を有す
る縮合リン酸アルミニウム（主結晶成分名：トリ
ポリリン酸二水素アルミニウム、ヘキスト社製商
品名：HBハードナー）０〜30gとからなる硬化
剤とを配合し、混合して200mm×200mm×20mmの板
材成形用型に注入し、常温で約30分間放置し発熱
硬化させた後に型から外し、24時間放置して乾燥
させ無機質発泡板を成形した。この発泡板からテ
ストピース（40mm×40mm×20mm）を切出した。 〔使用した縮合リン酸塩の性状〕 外観：白色粉末結晶 組成：（元素分析）Al：9.4％、Ｐ：30.2％ 結晶形：（Ｘ線回折分析） AlPO4： ５〜10％ Al（PO3）3： 20〜30％ AlH2P3O10・2H2Ｏ： 70〜80％ pH：2.4（固体酸） 酸強度：4.5meq／ｇ 真比重：2.33 吸油量：28.0ml／100g 得られたテストピースについて、24時間浸漬及
び15分間熱湯煮沸処理し、浸漬前と各処理後にお
ける圧縮強度を測定し、珪酸ナトリウム水溶液
100gに対する縮合リン酸アルミニウムの添加量
と圧縮強度との関係を求めた。結果を第１図に示
す。なお、圧縮強度はテストピースのその面方向
から圧力をかけ、テストピースが潰れ始める時の
圧力の値として求めた。 比較例 １ 硬化剤としてフエロシリコンのみを使用した以
外は実施例１と全く同様して無機質発泡板を成形
し、そしてテストピースを切出し、得られたテス
トピースについて実施例１と同様にその珪酸ナト
リウム水溶液100gに対するフエロシリコンの添
加量と圧縮強度との関係を求めた。結果を第２図
に示す。 比較例 ２ 硬化剤として上記実施例１で使用したと同じ縮
合リン酸アルミニウムのみを使用し、また、硬化
時間を常温で168時間とした以外は上記実施例１
と全く同様にして無機質発泡板を成形し、そして
テストピースを切出し、得られたテストピースに
ついて実施例１と同様にその珪酸ナトリウム水溶
液100gに対する縮合リン酸アルミニウムの添加
量と圧縮強度との関係を求めた。結果を第３図に
示す。 実施例 ２〜５ 無機質発泡体として平均粒径約1.5mm、密度
0.13g／cm3のパーライト粒260gを使用し、これに
モル比（SiO2／Na2Ｏ）2.7の珪酸ナトリウム40
％水溶液200g、金属珪素粉末40g及び上記実施例
１と同じ縮合リン酸アルミニウム10〜40gとから
なる硬化剤とを配合し、混合して200mm×200mm×
40mmの板材成形用型に注入し、ガス抜き孔を有す
る蓋をして常温で放置し、発熱硬化させた後に型
から外して24時間放置し、乾燥させて無機質発泡
板を成形した。この無機質発泡板の硬化物のモル
比（SiO2／Na2Ｏ）は6.7であつた。また、この
無機質発泡板の成形に際し、板材成形用型中心部
に温度計をセツトしてこの成形時の発熱温度を測
定すると共に、混合開始から硬化終了までに要し
た成形時間を測定した。結果を第１表に示す。 次に、得られた無機質発泡板からテストピース
（40mm×40mm×40mm）を切出し、これらのテスト
ピースについて、上記実施例１と同様に、24時間
水中浸漬後（浸漬処理品）、15分間熱湯煮沸処理
後（熱湯煮沸処理品）、及びこれらの処理前（未
処理品）においてそれぞれ圧縮強度を測定した。
結果を第１表に示す。 比較例 ３〜６ 上記実施例２〜５で使用した縮合リン酸アルミ
ニウムを使用せず、あるいは、これに代えてリン
酸アルミニウム（和光純薬工業(株)製化学用）10〜
30gを使用し、上記実施例２〜５と同様に無機質
発泡板を成形し、また、この無機質発泡板からテ
ストピースを切出し、成形時の発熱温度、成形時
間、及び、24時間水中浸漬後（浸漬処理品）、15
分間熱湯煮沸処理後（熱湯煮沸処理品）及びこれ
らの処理前（未処理品）の圧縮強度を測定した。
結果を第１表に示す。
の建造物の壁、屋根等に使用される不燃性の無機
質断熱材の製造法に関する。 ［従来の技術］ 生活水準の向上に伴い住宅やビル等の冷暖房が
普及し、また、冷凍・冷蔵用倉庫等の大型化が進
んで、優れた断熱性を有する断熱材の開発が要請
されるようになり、一時有機系のものが使用され
るようになつた。しかしながら、このような有機
系断熱材は、可燃性、発煙性、有害ガス発生性等
の防災面からの問題点を有し、次第にその利用が
制限されつつある。 そこで、このような可燃性、発煙性、有害ガス
発生性等の問題点を解決し、防災面から安心して
使用できる断熱材として、粒状の無機質発泡体に
ポルトランドセメントや珪酸アルカリ系の無機質
系バインダーを添加し、この無機質発泡体を結合
成形して得られる無機質系の断熱材が提案されて
いる。 ［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、無機質発泡体の結合に使用する
無機質系バインダーとして、ポルトランドセメン
トを使用すると、その圧縮強度が大きくなるとい
う利点はあるが、成形されて得られた断熱材の重
量が嵩んで軽量化が損われるという問題が生じ、
また、珪酸アルカリ系のバインダーを使用する
と、軽量化という点では問題がないが、圧縮強度
や耐水性、耐候性の点で不十分であるという問題
があつた。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明は、かかる観点に鑑みて創案されたもの
で、珪酸アルカリ系バインダーが有する軽量とい
う特長を生かしつつ、圧縮強度や耐水性を改善
し、しかも、硬化に要する所用時間を短縮して生
産性の向上を図ることができる無機質断熱材の製
造法を提供するものである。 すなわち、本発明は、粒状の無機質発泡体及び
必要に応じて配合される補強用添加材にバインダ
ーとして珪酸アルカリ溶液を混合し、結合成形さ
せて無機質断熱材を製造するに際し、上記バイン
ダーの硬化剤として金属珪素粉と縮合リン酸塩と
を併用する無機質断熱材の製造法である。 本発明において使用する粒状の無機質発泡体と
しては、それが従来公知の如何なるものであつて
もよいが、好ましくは黒曜石、蛭石、真珠岩又は
松脂岩であり、これらの無機質発泡体はその１種
のみを使用できるほか、２種以上の混合物として
も使用することができる。この無機質発泡体の粒
系及び密度については、目的とする製品断熱材の
種類、用途等によつて異なるが、通常0.5〜７mm
の粒径及び通常0.1〜0.25g／cm3の密度のものが使
用される。また、特に軽量で断熱性に優れたもの
が要求される場合には密度0.1〜0.16g／cm3のもの
を使用するのが好ましい。 また、本発明でバインダーとして使用される珪
酸アルカリ溶液としては、通常、珪酸ナトリウム
水溶液や珪酸カリウム水溶液が使用されるが、水
に対する溶解性や原料コストの点から好ましくは
珪酸ナトリウム水溶液である。珪酸ナトリウムと
してはSiO2とNa2Ｏのモル比は通常2.0〜3.5であ
るが、好ましくは2.3〜2.7のものであり、その水
溶液の濃度は通常35〜42重量％、好ましくは40〜
42重量％である。また、この珪酸アルカリ溶液の
使用量については、その濃度によつて異なるが、
無機質発泡体100重量部に対して、通常30〜120重
量部、好ましくは50〜100重量部である。珪酸ア
ルカリ溶液の使用量が30重量部より少ないと結合
力が小さく、強度の低下という問題が生じ、ま
た、120重量部より多いとバインダーが過剰にな
り、発熱・脱水硬化反応の段階でバインダー分を
流出してしまう結果となり、有効に作用しないと
いう問題が生じる。なお、本発明で使用する珪酸
アルカリは、単一物質としての珪酸アルカリに限
らず、二酸化珪素と水酸化アルカリとを加熱溶融
して得られるいわゆる水ガラスも包含されるもの
で、メタ珪酸ナトリウム、オルト珪酸ナトリウ
ム、二珪酸ナトリウム、四珪酸ナトリウム等の混
合物であつてもよい。 本発明において使用する硬化剤の１成分である
金属珪素粉は、金属珪素それ自体に限らず、それ
が金属珪素としての性質を有するものも包含され
るもので、例えば、鉄と珪素との合金であるフエ
ロシリコンや金属珪素と二酸化珪素の混合物等も
使用することができる。 この金属珪素粉は、例えば、珪酸ナトリウムと
次の反応によつて酸化珪素を生じ、次第に
SiO2／Na2Ｏのモル比の高い珪酸ナトリウム、例
えばモル比（SiO2／Na2Ｏ）が4.0〜7.0程度に高
められた珪酸ナトリウムを形成する。 Na2Ｏ・SiO2＋H2Ｏ〓 NaOH＋NaHSiO3 NaHSiO3＋H2Ｏ〓 NaOH＋H2SiO3 Si＋2NaOH＋nH2Ｏ→ Na2SiO3＋2H2↑ この金属珪素粉の使用量は、珪酸アルカリ溶液
の種類や濃度によつても異なるが、この珪酸アル
カリ溶液100重量部に対して、金属珪素として通
常10〜20重量部、好ましくは13〜15重量部であ
る。金属珪素粉の使用量が10重量部より少ないと
圧縮強度や耐水性の改善が不十分になり、また、
20重量部より多くしても金属珪素粉が酸化し有効
に作用しないという問題が生じる。 また、硬化剤の他の成分として使用される縮合
リン酸塩としては、硬化反応時にそれが珪酸アル
カリと反応して水難溶性で熱安定性に優れたバイ
ンダー物質を生成するものであればよく、ポリリ
ン酸塩、メタリン酸塩、ウルトラリン酸塩等があ
り、好ましくは縮合リン酸アルミニウム、縮合リ
ン酸マグネシウム、縮合リン酸鉄、縮合リン酸亜
鉛等の縮合リン酸金属塩であり、より好ましくは
縮合リン酸アルミニウムである。この縮合リン酸
塩の使用量は、珪酸アルカリ溶液のアルカリ量に
よつて決まり、珪酸アルカリ溶液の種類や濃度に
よつても異なるが、この珪酸アルカリ溶液100重
量部に対して、通常２〜30重量部、好ましくは10
〜20重量部である。縮合リン酸塩の使用量が２重
量部より少ないと圧縮強度や耐水性の改善が不十
分であり、また、30重量部より多くしても圧縮強
度や耐水性に対する改善効果の向上がみられな
い。 本発明において、無機質断熱材を製造する際の
成形法としては、従来公知の方法を採用すること
ができ、例えば、上記無機質発泡体と硬化剤とし
ての金属珪素粉及び縮合リン酸塩とを混合し、次
いでこの混合物にバインダーとしての珪酸アルカ
リ溶液を添加して混合した後所望の形状の型に注
入し、常温で放置して硬化させる。発熱・脱水硬
化反応が終了した後、型から外して放置し乾燥さ
せる。使用する型枠としては、例えばボードを成
形する場合、少なくとも片面にガス抜き孔を有す
る枠板を設け、均一性を確保するために振動を与
えながら混合物を注入充填し、充填完了後、発熱
反応時の噴出を防止するためにガス抜き孔を有す
る蓋をし、締付けて放置する。常温にて約30分間
放置すると、始めは徐々に反応していたものが、
次第に急激な発熱と水蒸気の蒸発を伴つて脱水縮
合の硬化反応を起す。この硬化反応終了後、型枠
から外して放置し乾燥させる。 なお、本発明において、必要に応じて配合され
る補強用添加材としては、例えば、スチールフア
イバー、ガラス繊維、ロツクウール等の鉱物質繊
維を挙げることができ、その配合割合について
は、無機質断熱材の用途等に応じて適宜選択する
ことができる。なお、この補強用添加材を配合し
た場合における上記珪酸アルカリ溶液及び硬化剤
の使用量は、この補強用添加材を無機質発泡体の
一部として考慮し、補強用添加材の種類によつて
異なるが、若干の増量を必要とする。 ［作用］ 本発明においては、硬化剤として金属珪素粉と
縮合リン酸塩とを併用したので、この硬化剤がバ
インダーとしての珪酸アルカリ溶液に接触してこ
れを硬化させる際に金属珪素の酸化によつて激し
い発熱・脱水縮合反応が起り、また、縮合リン酸
塩もこの発熱反応と同時に活性化された珪酸ナト
リウムとの縮合反応を急激に進行させ、高分子化
するものと考えられる。この結果、硬化したバイ
ンダー中の酸化珪素の量が増大し、SiO2／Na2Ｏ
のモル比が4.0〜7.0程度にまで増大し、また、縮
合リン酸塩も上記発熱反応の際に珪酸アルカリ中
に効率良く取り込まれて硬化したバインダー、す
なわち珪酸アルカリのガラス組織中に組み込ま
れ、これによつて圧縮強度や耐水性、特に耐水性
に優れた安定な硬化物を形成するものと考えられ
る。 ［実施例］ 以下、実施例及び比較例に基いて、本発明方法
を具体的に説明する。 実施例 １ 無機質発泡体として平均粒径約１mm、密度
0.12g／cm3の黒曜石発泡体120gを使用し、これに
40％珪酸ナトリウム水溶液100gとフエロシリコ
ン25g及び縮合リン酸塩として下記の性状を有す
る縮合リン酸アルミニウム（主結晶成分名：トリ
ポリリン酸二水素アルミニウム、ヘキスト社製商
品名：HBハードナー）０〜30gとからなる硬化
剤とを配合し、混合して200mm×200mm×20mmの板
材成形用型に注入し、常温で約30分間放置し発熱
硬化させた後に型から外し、24時間放置して乾燥
させ無機質発泡板を成形した。この発泡板からテ
ストピース（40mm×40mm×20mm）を切出した。 〔使用した縮合リン酸塩の性状〕 外観：白色粉末結晶 組成：（元素分析）Al：9.4％、Ｐ：30.2％ 結晶形：（Ｘ線回折分析） AlPO4： ５〜10％ Al（PO3）3： 20〜30％ AlH2P3O10・2H2Ｏ： 70〜80％ pH：2.4（固体酸） 酸強度：4.5meq／ｇ 真比重：2.33 吸油量：28.0ml／100g 得られたテストピースについて、24時間浸漬及
び15分間熱湯煮沸処理し、浸漬前と各処理後にお
ける圧縮強度を測定し、珪酸ナトリウム水溶液
100gに対する縮合リン酸アルミニウムの添加量
と圧縮強度との関係を求めた。結果を第１図に示
す。なお、圧縮強度はテストピースのその面方向
から圧力をかけ、テストピースが潰れ始める時の
圧力の値として求めた。 比較例 １ 硬化剤としてフエロシリコンのみを使用した以
外は実施例１と全く同様して無機質発泡板を成形
し、そしてテストピースを切出し、得られたテス
トピースについて実施例１と同様にその珪酸ナト
リウム水溶液100gに対するフエロシリコンの添
加量と圧縮強度との関係を求めた。結果を第２図
に示す。 比較例 ２ 硬化剤として上記実施例１で使用したと同じ縮
合リン酸アルミニウムのみを使用し、また、硬化
時間を常温で168時間とした以外は上記実施例１
と全く同様にして無機質発泡板を成形し、そして
テストピースを切出し、得られたテストピースに
ついて実施例１と同様にその珪酸ナトリウム水溶
液100gに対する縮合リン酸アルミニウムの添加
量と圧縮強度との関係を求めた。結果を第３図に
示す。 実施例 ２〜５ 無機質発泡体として平均粒径約1.5mm、密度
0.13g／cm3のパーライト粒260gを使用し、これに
モル比（SiO2／Na2Ｏ）2.7の珪酸ナトリウム40
％水溶液200g、金属珪素粉末40g及び上記実施例
１と同じ縮合リン酸アルミニウム10〜40gとから
なる硬化剤とを配合し、混合して200mm×200mm×
40mmの板材成形用型に注入し、ガス抜き孔を有す
る蓋をして常温で放置し、発熱硬化させた後に型
から外して24時間放置し、乾燥させて無機質発泡
板を成形した。この無機質発泡板の硬化物のモル
比（SiO2／Na2Ｏ）は6.7であつた。また、この
無機質発泡板の成形に際し、板材成形用型中心部
に温度計をセツトしてこの成形時の発熱温度を測
定すると共に、混合開始から硬化終了までに要し
た成形時間を測定した。結果を第１表に示す。 次に、得られた無機質発泡板からテストピース
（40mm×40mm×40mm）を切出し、これらのテスト
ピースについて、上記実施例１と同様に、24時間
水中浸漬後（浸漬処理品）、15分間熱湯煮沸処理
後（熱湯煮沸処理品）、及びこれらの処理前（未
処理品）においてそれぞれ圧縮強度を測定した。
結果を第１表に示す。 比較例 ３〜６ 上記実施例２〜５で使用した縮合リン酸アルミ
ニウムを使用せず、あるいは、これに代えてリン
酸アルミニウム（和光純薬工業(株)製化学用）10〜
30gを使用し、上記実施例２〜５と同様に無機質
発泡板を成形し、また、この無機質発泡板からテ
ストピースを切出し、成形時の発熱温度、成形時
間、及び、24時間水中浸漬後（浸漬処理品）、15
分間熱湯煮沸処理後（熱湯煮沸処理品）及びこれ
らの処理前（未処理品）の圧縮強度を測定した。
結果を第１表に示す。
Ａ：縮合リン酸アルミニウム（主結晶成分名：ト
リポリリン酸アルミニウム、ヘキスト社製商品
名：HBハードナーＳ） 外観：白色粉末結晶 組成：（元素分析） Al：11.5％、Ｐ：31.9％ 結晶形：（Ｘ線回折分析） AlPO4 ：10〜20％ Al（PO3）3 ：50〜60％ AlH2P3O10・2H2Ｏ ：20〜30％ pH：2.3（固体酸） 酸強度：2.7meq／ｇ 真比重：2.38 吸油量：27.5ml／100g Ｂ：縮合リン酸アルミニウム（主結晶成分名：ト
リポリリン酸二水素アルミニウム、米山化学工
業(株)製商品名：ヨネホスMAY） 外観：白色粉末結晶 組成：（元素分析） Al：13.4％、Ｐ：30.2％ 結晶形：（Ｘ線回折分析） AlPO4 ：30〜40％ Al（PO3）3 ：10〜20％ AlH2P3O10・2H2Ｏ ：50〜60％
リポリリン酸アルミニウム、ヘキスト社製商品
名：HBハードナーＳ） 外観：白色粉末結晶 組成：（元素分析） Al：11.5％、Ｐ：31.9％ 結晶形：（Ｘ線回折分析） AlPO4 ：10〜20％ Al（PO3）3 ：50〜60％ AlH2P3O10・2H2Ｏ ：20〜30％ pH：2.3（固体酸） 酸強度：2.7meq／ｇ 真比重：2.38 吸油量：27.5ml／100g Ｂ：縮合リン酸アルミニウム（主結晶成分名：ト
リポリリン酸二水素アルミニウム、米山化学工
業(株)製商品名：ヨネホスMAY） 外観：白色粉末結晶 組成：（元素分析） Al：13.4％、Ｐ：30.2％ 結晶形：（Ｘ線回折分析） AlPO4 ：30〜40％ Al（PO3）3 ：10〜20％ AlH2P3O10・2H2Ｏ ：50〜60％
【表】
［発明の効果］
本発明によれば、硬化剤として金属珪素粉と縮
合リン酸塩とを併用したので、これら金属珪素粉
や縮合リン酸塩を単独で使用する場合に比べて製
品の無機質断熱材における圧縮強度や耐水性が著
しく向上する。しかも、発熱・脱水反応が生じて
化学的に活性化されるため、成形時におけるバイ
ンダーの硬化時間を著しく短縮させることがで
き、その生産性を向上させることができる。
合リン酸塩とを併用したので、これら金属珪素粉
や縮合リン酸塩を単独で使用する場合に比べて製
品の無機質断熱材における圧縮強度や耐水性が著
しく向上する。しかも、発熱・脱水反応が生じて
化学的に活性化されるため、成形時におけるバイ
ンダーの硬化時間を著しく短縮させることがで
き、その生産性を向上させることができる。
第１図は本発明の実施例に係るテストピースに
おける硬化剤添加量と圧縮強度との関係を示すグ
ラフ図、第２図は比較例１に係るテストピースに
おける硬化剤添加量と圧縮強度との関係を示すグ
ラフ図、第３図は比較例２に係るテストピースに
おける硬化剤添加量と圧縮強度との関係を示すグ
ラフ図である。
おける硬化剤添加量と圧縮強度との関係を示すグ
ラフ図、第２図は比較例１に係るテストピースに
おける硬化剤添加量と圧縮強度との関係を示すグ
ラフ図、第３図は比較例２に係るテストピースに
おける硬化剤添加量と圧縮強度との関係を示すグ
ラフ図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 粒状の無機質発泡体及び必要に応じて配合さ
れる補強用添加材にバインダーとして珪酸アルカ
リ溶液を混合し、結合成形させて無機質断熱材を
製造するに際し、上記バインダーの硬化剤として
金属珪素粉と縮合リン酸塩とを併用することを特
徴とする無機質断熱材の製造法。 ２ 無機質発泡体が黒曜石、蛭石、真珠岩及び松
脂岩からなる一群から選択された１種又は２種以
上の混合物である特許請求の範囲第１項記載の無
機質断熱材の製造法。 ３ 珪酸アルカリ溶液が珪酸ナトリウム溶液であ
る特許請求の範囲第１項又は第２項記載の無機質
断熱材の製造法。 ４ 縮合リン酸塩が縮合リン酸アルミニウムであ
る特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか
に記載の無機質断熱材の製造法。 ５ バインダー中の縮合リン酸塩配合割合が珪酸
アルカリ溶液100重量部に対して２〜30重量部で
ある特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれ
かに記載の無機質断熱材の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14242885A JPS627681A (ja) | 1985-07-01 | 1985-07-01 | 無機質断熱材の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14242885A JPS627681A (ja) | 1985-07-01 | 1985-07-01 | 無機質断熱材の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS627681A JPS627681A (ja) | 1987-01-14 |
| JPH0443877B2 true JPH0443877B2 (ja) | 1992-07-17 |
Family
ID=15315090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14242885A Granted JPS627681A (ja) | 1985-07-01 | 1985-07-01 | 無機質断熱材の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS627681A (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5734063A (en) * | 1980-08-07 | 1982-02-24 | Shikoku Kaken Kogyo Kk | Lightweight body composition |
| JPS6065777A (ja) * | 1983-09-22 | 1985-04-15 | 東洋電化工業株式会社 | 軽量不燃性成型体の製造方法 |
-
1985
- 1985-07-01 JP JP14242885A patent/JPS627681A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS627681A (ja) | 1987-01-14 |
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