JPH07309681A

JPH07309681A - 発泡性無機質組成物

Info

Publication number: JPH07309681A
Application number: JP28209094A
Authority: JP
Inventors: Yuzo Yokoyama; 祐三横山; Masakatsu Sakamoto; 正勝坂本; Yoshiharu Konno; 義治今野
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1994-03-15
Filing date: 1994-11-16
Publication date: 1995-11-28

Abstract

(57)【要約】【目的】硬化時間は短いが発泡適性粘度を保持し、低密
度の発泡硬化体を得ることができる発泡性無機質組成物
を提供することを目的としている。【構成】粒径が１０μｍ以下のフライアッシュ粉末を８
０重量％以上含有する無機質粉体、フライアッシュ或い
は粘土を溶融し、気体中に噴霧されて得られる無機質粉
体等のの選別された無機質粉体の少なくとも１種からな
る無機質粉体９７〜５０重量％と、アルミナセメント、
γ−アルミナ、溶射されたアルミナ、アルミン酸ナトリ
ウム、水酸化アルミニウムからな群より選ばれた少なく
とも１種のアルミニウム系添加剤３〜５０重量％とから
なる無機粉体を１００重量部、アルカリ金属珪酸塩を
０．２〜４５０重量部、酸化カルシウムを１〜１５重量
部、発泡剤を０．０１〜１０重量部、水を３５〜１５０
０重量部、含んでいる構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、発泡性無機質組成物に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、アルカリの存在下で熱により発泡
・硬化して軽量建築材として有用な無機質発泡体を得る
ことができる発泡性無機質組成物として、例えば、水可
溶性アルカリ珪酸塩、コランダム炉のダスト、充填材よ
りなる主材と過酸化水素のような発泡剤とに対して、硬
化促進剤として酸化カルシウムを所定量混合し、硬化さ
せるようにした発泡性無機質組成物（特開平４−２８５
０８０号公報）が既に提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記発泡性無
機質組成物は、硬化促進のために酸化カルシウムを添加
しているのであるが、短時間で硬化させようとして酸化
カルシウムの添加量を増加させると、急激な発熱が起こ
って発泡性無機質組成物の粘度が急激に上昇してしま
い、組成物を充分に混合できない、あるいは、粘度が急
激に上昇するため発泡倍率が上がらず低密度の無機質発
泡体を得ることができないなどの問題があった。

【０００４】本発明は、上記の如き従来の問題点を改善
し、硬化時間は短いが発泡適性粘度を保持し、低密度の
発泡硬化体を得ることができる発泡性無機質組成物を提
供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる発泡性無
機質組成物は、このような目的を達成するために、粒径
が１０μｍ以下のフライアッシュ粉末を８０重量％以上
含有する無機質粉体、フライアッシュを溶融し気体中に
噴霧させて得られる粉体、シリカアルミナ系粉体からな
る粘土を溶融し、気体中に噴霧されて得られる無機質粉
体、シリカアルミナ系粉体を５０重量％以上含有する粉
体に０．５〜３０ｋｗｈ／ｋｇの機械的エネルギーを作
用させて得られる無機質粉体、該粉体をさらに１００〜
７５０℃に加熱して得られる無機質粉体、カオリン鉱物
を５００〜９００℃で加熱脱水して得られるメタカオリ
ンに０．１〜３０ｋｗｈ／ｋｇの機械的エネルギーを作
用させて得られる無機質粉体、からなる群より選ばれる
少なくとも１種の無機質粉体９７〜５０重量％と、アル
ミナセメント、γ−アルミナ、溶射されたアルミナ、ア
ルミン酸ナトリウム、水酸化アルミニウムからな群より
選ばれた少なくとも１種のアルミニウム系添加剤３〜５
０重量％とからなる無機粉体を１００重量部、アルカリ
金属珪酸塩を０．２〜４５０重量部、酸化カルシウムを
１〜１５重量部、発泡剤を０．０１〜１０重量部、水を
３５〜１５００重量部、含んでいる構成とした。

【０００６】上記構成において、フライアッシュとは、
ＪＩＳＡ６２０１に規定される、微粉炭燃焼ボイラ
ーから集塵器で採取する微小な灰の粒子を言い、シリカ
４５％以上、湿分１％以下、強熱減量５％以下、比重
１．９５以上、比表面積２７００cm²／ｇ以上、４４μ
ｍ標準篩を７５％以上が通過するものである。上記フラ
イアッシュから粒径が１０μｍ以下のフライアッシュ粉
末を８０重量％以上含有する無機質粉体を得る方法とし
ては従来公知の任意の方法、たとえば、篩、比重、風
力、湿式沈降等による分級、ジェットミル、ロールミ
ル、ボールミル等による粉砕による方法等が挙げられ
る。また、これらの手段は併用されてもよい。

【０００７】粒径１０μｍ以下のフライアッシュ粉末の
量は、少なくなるとアルカリ金属珪酸塩（Ｂ）との反応
性が低下するため８０重量％以上に限定される。フライ
アッシュは、必要に応じて、焼成されたものでもよい。
焼成温度は、低いとフライアッシュの黒色が残ったもの
となり、得られる無機質発泡体の着色困難となり、高い
と、アルカリ金属珪酸塩（Ｂ）との反応性が低くなる恐
れがあるので、４００℃〜１０００℃程度とすることが
好ましい。

【０００８】フライアッシュや粘土を溶融し、気体中に
噴霧する方法としては、セラミックコーティングに適用
される溶射技術が応用できる。この溶射技術のうち材料
粉末が２０００〜１６０００℃の温度で溶融され、３０
〜８００ｍ／秒の速度で噴霧されるものが好ましく、た
とえば、このような溶射技術としてプラズマ溶射法、高
エネルギーガス溶射法、アーク溶射法等が挙げられる。
得られる粉体は、比表面積０．１〜１００ｍ²／ｇのも
のが好ましく、比表面積０．１〜６０ｍ²／ｇのものが
さらに好ましい。

【０００９】粘土に機械的エネルギーを作用させると
は、圧縮力、剪断力、衝撃力等を作用させることを言
い、これらは単独で作用させても良いし、２種以上複合
させて作用させても良い。このような機械的エネルギー
を作用させる装置としては、例えばボールミル、振動ミ
ル、遊星ミル、媒体攪拌型ミル、ローラミル、乳鉢、ヘ
ット粉砕機等が挙げられる。

【００１０】機械的エネルギー量は小さくなるとアルカ
リ金属珪酸塩との反応性が低下し、大きくなると粉砕機
等の装置への負荷が大きくなり、装置の摩耗が増大し、
無機質粉体への不純物の混入等の問題が発生するので、
０．１〜３０ｋｗｈ／ｋｇに限定され、好ましくは１．
０〜２６ｋｗｈ／ｋｇである。なお、機械的エネルギー
を作用させる際には、必要に応じて粉砕助剤が添加され
ても良い。

【００１１】粉砕助剤とは機械的エネルギーを作用させ
る際に粉体の装置内部への付着、著しい凝集を防ぐもの
で、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール等の
アルコール，トリエタノールアミン等のアルコールアミ
ン、ステアリン酸ナトリウム，ステアリン酸カルシウム
等の金属石鹸、アセトンなどが挙げられる。これらは単
独で使用されても良いし、２種以上併用されても良い。

【００１２】粘土に機械的エネルギーを作用させて得ら
れる粉体を更に、加熱する方法としては、特に限定され
るものではなく、熱風乾燥機、ロータリーキルン等従来
公知の加熱装置を使用できる。加熱温度は低くなると得
られる発泡硬化体の強度を上げる効果が乏しく、高くな
ると無機質粉体の結晶化が促進されるので１００〜７５
０℃に限定され、好ましくは２００〜６００℃である。
また、加熱時間は短くなると発泡硬化体の強度上げる効
果が乏しく、長くなるとエネルギーコストが増大する恐
れがあるので１分〜５時間が好ましい。

【００１３】上記粘土としては、化学成分としてＳｉＯ
₂５〜８５重量％、Ａｌ₂Ｏ₃９０〜１０重量％を含有
するものが好ましい。このような粘土としては、カオリ
ン鉱物（カオリナイト，ディッカナイト，ナクライト，
ハロイサイト等）、雲母粘土鉱物（白雲母，イライト，
フェンジャイト，海縁石，セラドナイト，パラゴナイ
ト，ブランマライト等）、スメクタイト（モンモリロナ
イト，パイデイト，ノントロライト，サボナイト，ソー
コナイト等）、緑泥岩、パイロフィライト、タルク、パ
ーミキュライト、ろう岩、ばん土頁岩等が挙げられる
が、組成、粒度等が適当であれば、これらに限定される
ものではない。

【００１４】上記アルミナセメントとは、Ａｌ₂Ｏ₃が
３０重量％以上、且つ、ＣａＯが５０重量％以下であ
り、アルミン酸石灰を主成分とする無機質粉体を言い、
ＪＩＳＲ２５１１に挙げられるすべての品種を用いる
ことができる。上記γ−アルミナとは、ボーキサイト、
水酸化アルミニウム等を数百度で加熱脱水することで得
られる、α−アルミナより結晶性の悪い粉体をいう。

【００１５】上記溶射されたアルミナとは、高温溶射法
によって得られた、Ａｌ₂Ｏ₃を７０重量％以上含有す
る粉体をいう。上記アルミン酸ナトリウムとしては、メ
タアルミン酸ナトリウム（ＮａＡｌＯ ₂）が好ましい。
アルミニウム系添加剤の平均粒径は、大きいと、添加効
果が図れないことがあるので、３００μｍ以下が好まし
い。

【００１６】上記無機粉体中、アルミニウム系添加剤の
配合量は、少ないと硬化不良を起こし、多いと得られる
発泡硬化体の強度が低下するので３〜５０重量％に限定
されるが、４〜４０重量％程度が好ましく、７〜２５重
量％程度が特に好ましい。アルカリ金属珪酸塩（Ｂ）と
は、Ｍ₂Ｏ・ｎＳｉＯ₂（Ｍ＝Ｌｉ，Ｋ，Ｎａまたはそ
れらの混合物）で表されるものであって、ｎが０．０５
〜８のものが好ましく、ｎが０．１〜３のものがより好
ましく、ｎが０．５〜２．５のものが最も好ましい。す
なわち、ｎが８を越えた場合、アルカリ金属珪酸塩水溶
液がゲル化をおこしやすく粘度が急激に上昇して粉体と
の混合が困難になる恐れがある。

【００１７】また、このアルカリ金属珪酸塩は水溶液に
して添加、混合されるのが好ましい。アルカリ金属珪酸
塩を上記のように水溶液とした時、水溶液濃度は、特に
限定されないが、濃いと、発泡に適した粘度が得られず
又、薄いと、水が過剰となり硬化収縮が大きくなった
り、強度低下の原因となるので、１０〜６０重量％が好
ましい。

【００１８】アルカリ金属珪酸塩の添加量は、無機粉体
１００重量部に対して、０．２〜４５０重量部である必
要がある。そして、好ましくは１０〜３５０重量部、さ
らに好ましくは２０〜２５０重量部である。すなわち、
アルカリ金属珪酸塩の添加量が０．２重量部を下回る
と、反応に必要なアルカリの量が少なすぎるために、硬
化不良となり、逆に、４５０重量部を越える場合には、
硬化剤が多量となるため、得られる発泡硬化体の耐水性
に問題が生じる。

【００１９】本発明で用いられる酸化カルシウムは、一
般に生石灰と呼ばれているものであって、特に粉体状で
あることが好ましい。酸化カルシウムは、その粒径が
０．１〜２００μｍのものが好ましい。すなわち、２０
０μｍを越えると、充分な発熱が起こらず、０．１μｍ
を下回ると、発熱が急激に起こり、粘度が上昇し、組成
物を充分に混合できなくなる恐れや、粘度が上昇し、発
泡倍率が上がらず低密度の発泡体が得られなくなる恐れ
がある。

【００２０】酸化カルシウムの添加量は、無機粉体１０
０重量部に対して、１〜１５重量部で、好ましくは４〜
１２重量部、さらに好ましくは添加量６〜１０重量部で
ある。すなわち、酸化カルシウムの添加量が１重量部を
下回ると、硬化促進の効果がなくなり、１５重量部を越
えると、発熱が急激に起こり、粘度が上昇し、組成物を
充分に混合できない。あるいは粘度が上昇し、発泡倍率
が上がらず低密度の発泡硬化体が得られない。

【００２１】発泡剤としては、特に限定されないが、た
とえば、過酸化水素，過酸化ナトリウム，過酸化カリウ
ム，過ほう酸ナトリウム等の過酸化物や、Ｍｇ，Ｃａ，
Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ａｌ，Ｇ
ａ，Ｓｎ，Ｓｉ，フェロシリコン等の金属粉末などが挙
げられる。そして、これらのうちで、コスト、安全性、
入手の容易さ混合のし易さを考慮すると、過酸化水素お
よびアルミニウム粉末が好ましい。

【００２２】発泡剤の添加量は、得ようとする発泡体の
密度によって決定されるが、無機粉体１００重量部に対
して０．０１〜１０重量部である。すなわち、発泡剤の
添加量が１０重量部を上回ると、発泡ガスが過剰となり
破泡し、０．０１重量部を下回ると、発泡倍率が小さす
ぎ発泡硬化体の意味を失う。なお、過酸化水素を発泡剤
として用いるときは、水溶液にして用いるのが好まし
い。また、過酸化水素を水溶液として用いる場合の水溶
液濃度は、０．５〜３５％が好ましく、１〜２５％がよ
り好ましく、５〜１５％がさらに好ましい。すなわち、
水溶液濃度が濃すぎると、発泡が速くなりすぎ、安定に
発泡できない恐れあるとともに危険である。また、水溶
液濃度が薄すぎると過酸化水素量に対し水の量が多くな
り過ぎ粘度が低下し発泡が安定しなくなる恐れがある。

【００２３】また、発泡剤として金属粉末を用いるとき
は、その粒径が平均粒径で１〜２００μｍのものが好ま
しい。すなわち、粒径が大きすぎると反応性が低下し、
粒径が小さすぎると、分散性が低下するとともに、反応
性が高くなり発泡が速くなりすぎる恐れがある。さら
に、金属粉末の場合も水に分散させた状態で他の成分と
混合することが好ましい。

【００２４】水の添加量は、総量で無機粉体１００重量
部に対して３５〜１５００重量部であるが、４５〜１０
０重量部が好ましく、５０〜５００重量部がさらに好ま
しい。すなわち、水の添加量が多くなりすぎると、組成
物全体に対し水の量が多くなり、強度低下を起こすとと
もに、粘度が低下して発泡が安定しない。また、水の添
加量が少なすぎると、粘度が高くなり発泡体が安定しな
いか、高倍率の低密度発泡硬化体が得られなくなる。

【００２５】本発明の組成物においては、上記配合物以
外に必要に応じて、無機質充填材，補強繊維，発泡助
剤，有機質発泡体もしくは無機質発泡体が添加されても
よい。無機質充填材は、硬化時の収縮低減、スラリーの
流動性向上、セルの緻密化、気泡の安定化などを図るこ
とができ、たとえば、珪砂，珪石粉，フライアッシュ，
スラグ，シリカフューム，マイカ，タルク，ウォラスト
ナイト，炭酸カルシウム，エアロジル，シリカゲル，ゼ
オライト，活性炭，アルミナゲルなどが好適に使用でき
る。

【００２６】無機質充填材の粒径は、平均粒径で０．０
１μｍ以上１ｍｍ以下が好ましい。すなわち、粒径が大
きすぎると、発泡が安定にしにくくなり、小さすぎる
と、吸着水量の増加によって組成物の粘度が上がり作業
性が低下するか十分発泡しなくなる恐れがある。無機質
充填材の添加量は、無機粉体１００重量部に対して２０
〜６００重量部が好ましく、４０〜４００重量部がさら
に好ましい。

【００２７】無機質充填材の添加量が多すぎると、強度
低下を招く恐れがある。補強繊維は、得られる発泡硬化
体の強度向上、クラック防止を図ることができ、たとえ
ば、ビニロン，ポリプロピレン，アラミド，アクリル，
レーヨン等の合成繊維、カーボンガラス，チタン酸カリ
ウム，アルミナ，鋼，スラグウール等の無機繊維などが
好適に使用できる。

【００２８】補強繊維の繊維長は、１〜１５mmが好まし
い。また、繊維径は１〜５００μｍが好ましい。すなわ
ち、補強繊維が長すぎる場合、分散性低下し、細すぎる
場合、混合時に再凝集し、ファイバーボールが形成し強
度が向上せず、短いか太い場合、補強効果が小さくなる
恐れがある。

【００２９】また、補強繊維の添加量は、無機粉体１０
０重量部に対して１０重量部以下が好ましい。すなわ
ち、多すぎると、繊維の分散性低下を招く恐れがある。
発泡助剤は、発泡の安定化を図ることができ、たとえ
ば、シリカゲル，ゼオライト，活性炭，アルミナゲルな
どの多孔質粉体やステアリン酸亜鉛，ステアリン酸カル
シウム，ステアリン酸アルミニウム等のステアリン酸金
属塩、パルミチン酸金属塩等の界面活性剤（金属石鹸）
などが好適に使用できる。

【００３０】発泡助剤の添加量は、無機粉体１００重量
部に対して５重量部以下が好ましい。すなわち、発泡助
剤の添加量が多すぎると、破泡などを起こし発泡に逆に
悪影響を及ぼす恐れがある。特に、発泡助剤として脂肪
酸金属塩などの界面活性剤を使用した場合、その添加量
は、無機粉体１００重量部に対して０．０５〜５重量部
が好ましく、０．３〜３．０重量部がより好ましい。す
なわち、界面活性剤の添加量が多すぎると粘度が上昇
し、発泡に逆に悪影響を及ぼし、少なすぎると、破泡を
起こし、発泡が安定にできなくなる恐れがある。

【００３１】有機質発泡体および無機質発泡体は、発泡
硬化体のさらなる軽量化を図ることができ、たとえば、
有機質発泡体としては、塩化ビニル，フェノール，ユリ
ア，スチレン，ウレタン，エチレン等の合成樹脂の粒状
発泡体が挙げられ、無機質発泡体としては、ガラスバル
ーン，シラスバルーン，フライアッシュバルーン，シリ
カバルーン，パーライト，ヒル石，粒状発泡シリカ等が
挙げられる。

【００３２】また、上記有機質発泡体および無機質発泡
体は、その比重が０．０１〜１のものが好ましく、０．
０３〜０．７のものがさらに好ましい。すなわち、比重
が０．０１を下回ると、成形体の機械的強度の低下を招
き、１を越えると軽量化の効果が得られなくなる恐れが
ある。上記発泡体は単独で使用されてもよいし、２種以
上併用されてもよい。

【００３３】上記発泡体の添加量は無機粉体１００重量
部に対し、１０〜１００重量部が好ましく、更に好まし
くは３０〜８０重量部である。すなわち、発泡体の添加
量が１０重量部を下回ると軽量化の効果が得られず、１
００重量部を越えると機械的強度が低下する恐れがあ
る。本発明の組成物から発泡硬化体を得るには、まず上
記アルカリ金属珪酸塩を適量の水に溶解し、上記無機質
粉体９７〜５０重量％およびアルミナセメント、γ−ア
ルミナ、溶射されたアルミナ、アルミン酸ナトリウム、
からなる群より選ばれる１以上のアルミニウム系添加材
３〜５０重量％からなる無機粉体及び必要に応じて発泡
助剤、充填材、補強繊維を混合し、所定量の水に溶解あ
るいは分散させた発泡剤を添加混合した後、注型、押圧
成形、押出成形など従来公知の方法により所望の形に発
泡させて賦形し、硬化させるなどの方法が使用できる。

【００３４】硬化温度は常温でもよいが、５０〜１００
℃で硬化させることにより、硬化反応を促進でき、機械
的物性を向上することができる。

【００３５】

【作用】上記構成によれば、硬化時間は短いが発泡適性
粘度を保持し、低密度の発泡硬化体を得ることができ
る。

【００３６】

【実施例】以下に、本発明の実施例を詳しく説明する。（実施例１〜２０、比較例１〜１０）無機質粉体１と無
機質粉体２とを表１〜３および表６，７に示す割合で含
む無機質粉体と、アルミニウム系添加剤Ａ〜Ｅよりなる
群より選ばれたいずれかのアルミニウム系添加剤とを混
合した原料粉体１００重量部に対し、酸化カルシウム、
珪酸ナトリウム水溶液、タルク、マイカ、ポリプロピレ
ン繊維、ステアリン酸亜鉛、をそれぞれ表１〜３および
表６，７に示す量だけ添加し、ハンドキミサーで混合攪
拌し、均一なペーストとする。次にこのペーストに表１
〜３および表６，７に示す所定量の発泡剤ａまたはｂを
所定量の水に分散あるいは溶解させたものをさらに添加
し約１０秒間混合しこの混合物を容器に流し込み、放置
して於くと徐々に発泡が起こり、混合攪拌後約３分で発
泡が完了した。その後８５℃中で２時間および２０時間
養生硬化し発泡硬化体をそれぞれ得た。

【００３７】そして、２時間養生硬化後、および２０時
間養生硬化後の発泡体の硬化状態よび気泡状態を目視で
観察するとともに、得られた発泡体を脱型して五酸化二
リンのデシケータ中で乾燥し、その密度および圧縮強度
を測定し、その結果を表１〜３および表６，７に合わせ
て示した。

【００３８】（実施例２１〜３０、比較例１１〜４０）
無機質粉体３〜７のいずれかの無機質粉体と、アルミニ
ウム系添加剤Ａとを表４，５および表８〜１２に示す割
合で混合した無機粉体１００重量部に対し、酸化カルシ
ウム、珪酸ナトリウム水溶液、タルク、マイカ、ポリプ
ロピレン繊維、ステアリン酸亜鉛、をそれぞれ表４，５
および表８〜１２に示す量だけ添加し、ハンドミキサー
で混合攪拌し、均一なペーストとする。次にこのペース
トに表４，５および表８〜１２に所定量の発泡剤Ａまた
はＢを所定量の水に分散あるいは溶解させたものをさら
に添加し約１０秒間混合しこの混合物を容器に流し込
み、放置して於くと徐々に発泡が起こり、混合攪拌後約
３分で発泡が完了した。その後８５℃中で１時間および
２０時間養生硬化し発泡体をそれぞれ得た。

【００３９】そして、１時間養生硬化後、および２０時
間養生硬化後の発泡体の硬化状態よび気泡状態を目視で
観察するとともに、得られた発泡体を脱型して五酸化二
リンのデシケータ中で乾燥し、その密度および圧縮強度
を測定し、その結果を表４，５および表８〜１２に合わ
せて示した。なお、上記実施例１〜３０および比較例１
〜４０で使用した無機質粉体１〜７、アルミニウム系添
加剤Ａ〜Ｆ、酸化カルシウム、珪酸ナトリウム水溶液、
タルク、マイカ、ポリプロピレン繊維、発泡剤Ａ，Ｂは
以下のとおりである。

【００４０】〔無機質粉体１〕フライアッシュ（関電化
工社製、平均粒径２０μｍ：ＪＩＳＡ６２０１に準
ずる）を分級機（日清エンジアリング社製、型式：ＴＣ
−１５）により分級し、粒径が１０μｍ以下の粉末を１
００重量％含有するものを無機質粉体１とした。

【００４１】〔無機質粉体２〕上記無機質粉体１に用い
たフライアッシュを無機質粉体１と同様にして分級機
（日清エンジアリング社製、型式：ＴＣ−１５）により
分級し、粒径が１０μｍを越える粉末を１００重量％含
有するものを無機質粉体２とした。〔無機質粉体３の作製〕フライアッシュを３０００℃で
溶融後、８０ｍ／ｓの速度で大気中に粉霧して回収した
粉体を無機質粉体３とした。なお、得られた無機質粉体
３は、平均粒径５μｍ、比表面積９．５ｍ²／ｇであっ
た。

【００４２】〔無機質粉体４の作製〕シリカアルミナ系
粉体であるカオリン（組成：ＳｉＯ₂４５．７％、Ａｌ
₂Ｏ ₃３８．３％平均粒径：８μｍＢＥＴ比表面積
５．８ｍ²／ｇの原料粉）を燃焼温度２５００℃、噴射
粒子速度５０ｍ／秒で溶射し、回収した粉体を無機質粉
体（活性無機質粉体）４とした。なお、得られた無機質
粉体４は、組成がＳｉＯ₂４９．７％、Ａｌ₂Ｏ₃４
７．０％、平均粒径が１４．８μｍ、ＢＥＴ比表面積が
１．９６ｍ2 ／ｇであった。

【００４３】〔無機質粉体５の作製〕カオリン（組成：
ＳｉＯ₂４５．７％Ａｌ₂Ｏ₃３８．３％平均粒
径：８μｍＢＥＴ比表面積５．８ｍ²／ｇ）１００重
量部とトリエタノールアミン２５重量％とエタノール７
５重量％の混合溶液０．５重量部とをウルトラファイン
ミルＡＴ−２０（三菱重工業社製、ジルコニアボール１
０ｍｍ使用、ボール充填率８５体積％）に供給し、２５
ｋｗｈ／ｋｇの機械的エネルギーを作用させ、無機質粉
体５を得た。尚、作用させた機械的エネルギーはボール
ミルに供給した電力を処理粉体単位重量当たりで表し
た。

【００４４】〔無機質粉体６の作製〕上記無機質粉体５
を３００℃３時間加熱することにより無機質粉体６を得
た。〔無機質粉体７の作製〕メタカオリン（エンゲルハード
社製ＳＡＴＩＮＴＯＮＥＳＰ３３、平均粒径３．
３μｍ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ムミＡＴ
−２０（三菱重工業社製、ジルコニアボール１０ｍｍを
使用、ボール充填率８５体積％）に供給し１０ｋｗｈ／
ｋｇの機械的エネルギーを作用させ、無機質粉体７を得
た。尚、作用させた機械的エネルギーはボールミルに供
給した電力を処理粉体単位重量当たりで表した。

【００４５】〔アルミニウム系添加剤Ａ〕Ａｌ₂Ｏ₃５６重量％ＣａＯ３６重量％のアルミナセ
メント（旭硝子社製商品名：アサヒアルミナセメント１
号）〔アルミニウム系添加剤Ｂ〕Ａｌ₂Ｏ₃４０重量％、ＣａＯ３８重量％のアルミナセ
メント（旭硝子社製商品名：アサヒフォンジュ）〔アルミニウム系添加剤Ｃ〕 γ−アルミナ（住友化学社製商品名：活性アルミナ）〔アルミニウム系添加剤Ｄ〕溶射処理されたアルミナ（マイクロン社製、商品名：ハ
リミック）〔アルミニウム系添加剤Ｅ〕メタアルミン酸ナトリウム（北陸化成社製商品名：キ
タクリート♯ １０）〔アルミニウム系添加剤Ｅ〕水酸化アルミニウム（住友化学社製商品名：Ｃ３０
１）〔酸化カルシウム〕カルシード社製平均粒径３０μｍのもの。

【００４６】〔珪酸ナトリウム水溶液〕モル比でＳｉＯ
₂：Ｎａ₂Ｏ＝１．５：１の珪酸ナトリウム６０重量部
を水８０重量部に溶解させたもの。〔タルク〕山陽クレー工業社製タルク８３平均粒径
５μｍのもの。

【００４７】〔マイカ〕スゾライトマイカ３２５Ｓ
平均粒径４０μｍのもの。〔ポリプロピレン繊維〕大和紡績社製ＰＺＬ太さ２
デニール、長さ６mmのもの。〔発泡剤ａ〕三菱ガス化学社製の３５重量％過酸化水素
水を過酸化水素濃度が１０重量％となるように水で希釈
したもの。

【００４８】〔発泡剤ｂ〕東洋アルミニウム社製アルミ
ニウム粉、平均粒径４０μｍのものを１０重量％濃度に
なるように水に分散混合したもの。また、硬化状態と気泡状態の評価方法、および、発泡体
の密度と圧縮強度の測定方法は、以下に示すとおりであ
る。

【００４９】〔硬化状態の評価〕１時間、２時間および
２０時間養生硬化させた時点でそれぞれ硬化状態及び得
られた発泡体を目視で観察し、十分に硬化したものには
「硬化」、硬化せず脱型時に破壊するものには「未硬
化」と記した。〔気泡状態の評価〕得られた発泡体を目視で観察し、気
泡が良好に分散しているものには「良好」、破泡してい
るものには「破泡」、発泡が不良のものには「発泡不
足」と記した。

【００５０】〔密度〕得られた発泡体を５０×５０×５
０ｍｍに切断して重量を測定し体積で除した。〔圧縮強度〕得られた発泡体を５０×５０×５０ｍｍに
切断しＪＩＳＡ１１０８に準じて、２３℃、５０％
ＲＨで圧縮強度を測定した。

【００５１】

【表１】

【００５２】

【表２】

【００５３】

【表３】

【００５４】

【表４】

【００５５】

【表５】

【００５６】

【表６】

【００５７】

【表７】

【００５８】

【表８】

【００５９】

【表９】

【００６０】

【表１０】

【００６１】

【表１１】

【００６２】

【表１２】

【００６３】

【発明の効果】本発明にかかる発泡性無機質組成物は、
以上のように構成されているので、短時間で硬化し、し
かも低密度で高強度なの発泡硬化体を得ることができ
る。すなわち、建築材料等として有用な発泡硬化体を短
い時間で製造することができ、建築材料等の製造コスト
を低減することができるとともに、発泡硬化体の強度が
向上するため、発泡硬化体の用途も広がる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】粒径が１０μｍ以下のフライアッシュ粉末
を８０重量％以上含有する無機質粉体、フライアッシュ
を溶融し気体中に噴霧させて得られる粉体、シリカアル
ミナ系粉体からなる粘土を溶融し、気体中に噴霧されて
得られる無機質粉体、シリカアルミナ系粉体を５０重量
％以上含有する粉体に０．５〜３０ｋｗｈ／ｋｇの機械
的エネルギーを作用させて得られる無機質粉体、該粉体
をさらに１００〜７５０℃に加熱して得られる無機質粉
体、カオリン鉱物を５００〜９００℃で加熱脱水して得
られるメタカオリンに０．１〜３０ｋｗｈ／ｋｇの機械
的エネルギーを作用させて得られる無機質粉体、からな
る群より選ばれる少なくとも１種の無機質粉体９７〜５
０重量％と、アルミナセメント、γ−アルミナ、溶射さ
れたアルミナ、アルミン酸ナトリウム、水酸化アルミニ
ウムからな群より選ばれた少なくとも１種のアルミニウ
ム系添加剤３〜５０重量％とからなる無機粉体を１００
重量部、アルカリ金属珪酸塩を０．２〜４５０重量部、
酸化カルシウムを１〜１５重量部、発泡剤を０．０１〜
１０重量部、水を３５〜１５００重量部、含んでいる発
泡性無機質組成物。