JPH1112054A - 無機発泡体の製造方法 - Google Patents
無機発泡体の製造方法Info
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- JPH1112054A JPH1112054A JP15849197A JP15849197A JPH1112054A JP H1112054 A JPH1112054 A JP H1112054A JP 15849197 A JP15849197 A JP 15849197A JP 15849197 A JP15849197 A JP 15849197A JP H1112054 A JPH1112054 A JP H1112054A
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- inorganic foam
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
- C04B38/02—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by adding chemical blowing agents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】独立気泡を生成した高耐久性の無機発泡体を得
ることができる無機発泡体の製造方法を提供する。 【解決手段】無機発泡体原料が発泡させられ、発泡終了
直後に無機発泡体が硬化を開始されて硬化した無機発泡
体を製造する無機発泡体の製造方法である。
ることができる無機発泡体の製造方法を提供する。 【解決手段】無機発泡体原料が発泡させられ、発泡終了
直後に無機発泡体が硬化を開始されて硬化した無機発泡
体を製造する無機発泡体の製造方法である。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主に、建築物の外
壁等に用いられる無機発泡体の製造方法に関するもので
ある。
壁等に用いられる無機発泡体の製造方法に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の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。
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。
【0003】例えば、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が知ら
れている。また、金属粉体を加えてガスを発生させて発
泡体を得る方法などが知られ、この方法の一例として、
水可溶性アルカリ珪酸塩、金属系発泡剤、フライアッシ
ュまたは高炉鉱滓及び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特開昭57−77062号公報に
記載されている。
において水蒸気の発生をもって発泡体を得る方法が知ら
れている。また、金属粉体を加えてガスを発生させて発
泡体を得る方法などが知られ、この方法の一例として、
水可溶性アルカリ珪酸塩、金属系発泡剤、フライアッシ
ュまたは高炉鉱滓及び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特開昭57−77062号公報に
記載されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のものでは、上記組成物を用いて得られた発泡
体は、製造条件によって、発泡終了前に硬化が始ってし
まって、近接した幾つかの発泡同士が繋がって気泡の独
立性が失われてしまう。また、発泡終了後から硬化が開
始するまでに時間を要すると、気泡が自重で押しつぶさ
れたり、発泡させるために加熱すると、破泡し、独泡性
が失われてしまう。そして、発泡体の表裏面と連通する
気泡との肉厚が極端に薄くなってしまい、耐久性に劣る
発泡体しか得られなかった。このため、永年に渡り、良
好な外観品質を保持できないといった問題もあった。
うな従来のものでは、上記組成物を用いて得られた発泡
体は、製造条件によって、発泡終了前に硬化が始ってし
まって、近接した幾つかの発泡同士が繋がって気泡の独
立性が失われてしまう。また、発泡終了後から硬化が開
始するまでに時間を要すると、気泡が自重で押しつぶさ
れたり、発泡させるために加熱すると、破泡し、独泡性
が失われてしまう。そして、発泡体の表裏面と連通する
気泡との肉厚が極端に薄くなってしまい、耐久性に劣る
発泡体しか得られなかった。このため、永年に渡り、良
好な外観品質を保持できないといった問題もあった。
【0005】そこで、本発明は上記の問題点を解消し、
独立気泡を生成した高耐久性の無機発泡体を得ることが
できる無機発泡体の製造方法を提供することにある。
独立気泡を生成した高耐久性の無機発泡体を得ることが
できる無機発泡体の製造方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、この発明の請求項1は、無機発泡体を製造する製造
方法において、前記無機発泡体原料を発泡させ、前記無
機発泡体の発泡終了直後に硬化を開始させることを特徴
としている。
め、この発明の請求項1は、無機発泡体を製造する製造
方法において、前記無機発泡体原料を発泡させ、前記無
機発泡体の発泡終了直後に硬化を開始させることを特徴
としている。
【0007】このように構成された請求項1に記載のも
のでは、発泡された無機発泡体原料が発泡終了直後に硬
化されるので、無機発泡体内に独立気泡が生成されて、
高耐久性の無機発泡体を得ることができる。
のでは、発泡された無機発泡体原料が発泡終了直後に硬
化されるので、無機発泡体内に独立気泡が生成されて、
高耐久性の無機発泡体を得ることができる。
【0008】また、請求項2は、前記無機発泡体原料が
硬化性無機質組成物を含有し、前記硬化性無機質組成物
が二酸化珪素および酸化アルミニウムからなる反応性無
機質粉体とアルカリ金属珪酸塩と水と発泡剤とからなる
ことを特徴としている。
硬化性無機質組成物を含有し、前記硬化性無機質組成物
が二酸化珪素および酸化アルミニウムからなる反応性無
機質粉体とアルカリ金属珪酸塩と水と発泡剤とからなる
ことを特徴としている。
【0009】このように構成された請求項2に記載のも
のでは、無機発泡体原料が二酸化珪素および酸化アルミ
ニウムからなる反応性無機質粉体とアルカリ金属珪酸塩
と水と発泡剤とからなる硬化性無機質組成物を含有して
いるので、無機発泡体原料を混合し易く、綿密な発泡体
が得られるとともに、高耐久性の無機発泡体を得ること
ができる。
のでは、無機発泡体原料が二酸化珪素および酸化アルミ
ニウムからなる反応性無機質粉体とアルカリ金属珪酸塩
と水と発泡剤とからなる硬化性無機質組成物を含有して
いるので、無機発泡体原料を混合し易く、綿密な発泡体
が得られるとともに、高耐久性の無機発泡体を得ること
ができる。
【0010】そして、請求項3は、前記硬化性無機質組
成物に金属粉末を発泡剤として添加し、前記無機発泡体
の温度を制御することにより無機発泡体の硬化時間を制
御することを特徴としている。
成物に金属粉末を発泡剤として添加し、前記無機発泡体
の温度を制御することにより無機発泡体の硬化時間を制
御することを特徴としている。
【0011】このように構成された請求項3に記載のも
のでは、金属粉末の発泡剤が硬化性無機質組成物に添加
され、無機発泡体の温度が制御されることにより無機発
泡体の硬化時間が制御されるので、無機発泡体内に独立
気泡が安定して生成され、高耐久性の無機発泡体を得る
ことができる。
のでは、金属粉末の発泡剤が硬化性無機質組成物に添加
され、無機発泡体の温度が制御されることにより無機発
泡体の硬化時間が制御されるので、無機発泡体内に独立
気泡が安定して生成され、高耐久性の無機発泡体を得る
ことができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に係わ
る無機発泡体の製造方法を図1に基づいて説明する。
る無機発泡体の製造方法を図1に基づいて説明する。
【0013】図1は、本発明の無機発泡体を製造方法を
説明する製造工程を示す図である。
説明する製造工程を示す図である。
【0014】まず、製造方法の製造工程を説明すると、
この実施の形態のものでは、混合された硬化性無機質組
成物を発泡させるとともに、硬化性無機質組成物の発泡
が終了した直後に硬化させることにより、硬化性の無機
発泡体を製造するものである。
この実施の形態のものでは、混合された硬化性無機質組
成物を発泡させるとともに、硬化性無機質組成物の発泡
が終了した直後に硬化させることにより、硬化性の無機
発泡体を製造するものである。
【0015】まず、硬化性無機質組成物を説明する。
【0016】この実施の形態の硬化性無機質組成物とし
ては、例えば、SiO2―Al2O3系反応性無機質粉体
100重量部と、アルカリ金属珪酸塩0.2〜450重
量部と、水35〜1500重量部と、発泡剤0.01〜
2重量部とを含有する熱硬化性組成物が好ましい。な
お、この熱硬化性組成物に限定されるものでは無い。
ては、例えば、SiO2―Al2O3系反応性無機質粉体
100重量部と、アルカリ金属珪酸塩0.2〜450重
量部と、水35〜1500重量部と、発泡剤0.01〜
2重量部とを含有する熱硬化性組成物が好ましい。な
お、この熱硬化性組成物に限定されるものでは無い。
【0017】[反応性無機質粉体]反応性無機質粉体と
しては、SiO2:5〜85重量%とAl2O3:90〜
10重量%のものが好適に使用される。
しては、SiO2:5〜85重量%とAl2O3:90〜
10重量%のものが好適に使用される。
【0018】このような反応性無機質粉体としては、フ
ライアッシュ、メタカオリン、カオリン、ムライト、コ
ランダム、アルミナ系研磨材を製造する際に生成される
ダスト、粉砕焼成ボーキサイト等が使用できるが、組成
と粒度とが適当であれば、これらに限定されるものでは
ない。
ライアッシュ、メタカオリン、カオリン、ムライト、コ
ランダム、アルミナ系研磨材を製造する際に生成される
ダスト、粉砕焼成ボーキサイト等が使用できるが、組成
と粒度とが適当であれば、これらに限定されるものでは
ない。
【0019】また、これらの反応性無機質粉体をそのま
ま用いてもよいが、活性化させるために、溶射処理、粉
砕分級、機械的エネルギーを作用させてもよい。
ま用いてもよいが、活性化させるために、溶射処理、粉
砕分級、機械的エネルギーを作用させてもよい。
【0020】「溶射処理方法」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される。この溶
射技術は、好ましくは溶射粉末が30〜800m/秒の
速度で噴霧されつつ、2000〜16000℃の温度で
溶融されるものであり、プラズマ溶射法、高エネルギー
ガス溶射法、アーク溶射法等が可能である。なお、得ら
れた粉体の比表面積は、0.1〜100m2/g が好ま
しい。
ーティングに適用される溶射技術が応用される。この溶
射技術は、好ましくは溶射粉末が30〜800m/秒の
速度で噴霧されつつ、2000〜16000℃の温度で
溶融されるものであり、プラズマ溶射法、高エネルギー
ガス溶射法、アーク溶射法等が可能である。なお、得ら
れた粉体の比表面積は、0.1〜100m2/g が好ま
しい。
【0021】「分級、粉砕方法」としては、従来公知の
任意の方法が採用され、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、ボールミルによ
る粉砕などが挙げられる。なお、これらの手段は併用さ
れてもよい。
任意の方法が採用され、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、ボールミルによ
る粉砕などが挙げられる。なお、これらの手段は併用さ
れてもよい。
【0022】「機械的エネルギーによる作用方法」とし
ては、ボール媒体ミル、媒体撹拌型ミル、ローラミル等
が使用され、作用させる機械的エネルギーとしては0.
5kwh/kg〜30kwh/kgが好ましい。なお、
作用する機械的エネルギーが小さいと粉体を活性化しに
くく、大きいと装置への負荷が大きい。
ては、ボール媒体ミル、媒体撹拌型ミル、ローラミル等
が使用され、作用させる機械的エネルギーとしては0.
5kwh/kg〜30kwh/kgが好ましい。なお、
作用する機械的エネルギーが小さいと粉体を活性化しに
くく、大きいと装置への負荷が大きい。
【0023】そして、「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。フライアッシュの焼成
温度は、低いと、フライアッシュの黒色が残り、高い
と、アルカリ金属珪酸塩との反応性が低くなるので、4
00℃〜1000℃であることが好ましい。
じて、焼成されたものでもよい。フライアッシュの焼成
温度は、低いと、フライアッシュの黒色が残り、高い
と、アルカリ金属珪酸塩との反応性が低くなるので、4
00℃〜1000℃であることが好ましい。
【0024】[アルカリ金属珪酸塩]アルカリ金属珪酸
塩とは、M2 O・nSiO2 (M=K,Na,Liから
選ばれる1種以上の金属)で表される塩である。
塩とは、M2 O・nSiO2 (M=K,Na,Liから
選ばれる1種以上の金属)で表される塩である。
【0025】このnの値は、小さくなると緻密な発泡体
が得られず、大きくなると水溶液の粘度が上昇し混合が
困難になるので、0.05〜8が好ましく、さらに、好
ましくは0.5〜2.5である。
が得られず、大きくなると水溶液の粘度が上昇し混合が
困難になるので、0.05〜8が好ましく、さらに、好
ましくは0.5〜2.5である。
【0026】また、アルカリ金属珪酸塩は、水溶液で添
加されるのが好ましい。この水溶液の水溶液濃度は、特
に限定されないが、薄くなると反応性無機質粉体との反
応性が低下し、濃くなると固形分が生じやすくなる。そ
こで、アルカリ金属珪酸塩は10〜60重量%が好まし
い。
加されるのが好ましい。この水溶液の水溶液濃度は、特
に限定されないが、薄くなると反応性無機質粉体との反
応性が低下し、濃くなると固形分が生じやすくなる。そ
こで、アルカリ金属珪酸塩は10〜60重量%が好まし
い。
【0027】この水溶液の添加されたアルカリ金属珪酸
塩水溶液は、アルカリ金属珪酸塩をそのまま加圧、加熱
下で水に溶解してもよいが、アルカリ金属水酸化物水溶
液に珪砂、珪石粉などのSiO2 成分をnが所定の量と
なるように加圧、加熱下で溶解してもよい。
塩水溶液は、アルカリ金属珪酸塩をそのまま加圧、加熱
下で水に溶解してもよいが、アルカリ金属水酸化物水溶
液に珪砂、珪石粉などのSiO2 成分をnが所定の量と
なるように加圧、加熱下で溶解してもよい。
【0028】そして、アルカリ金属珪酸塩の量は、少な
くなると硬化が十分になされず、多くなると得られる発
泡体の耐水性が低下する。そこで、アルカリ金属珪酸塩
の量は、反応性無機質粉体100重量部に対して0.2
〜450重量部に限定され、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。
くなると硬化が十分になされず、多くなると得られる発
泡体の耐水性が低下する。そこで、アルカリ金属珪酸塩
の量は、反応性無機質粉体100重量部に対して0.2
〜450重量部に限定され、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。
【0029】[水]水は、アルカリ金属珪酸塩水溶液と
して添加されてもよいし、独立して添加されてもよい。
して添加されてもよいし、独立して添加されてもよい。
【0030】また、水の量は、少なくなると十分に硬化
しないとともに、混合が困難となり、多くなると硬化体
の強度が低下しやすくなる。そこで、反応性無機質粉体
100重量部に対して35〜1500重量部に限定さ
れ、好ましくは45〜1000重量部、さらに、好まし
くは50〜500重量部である。
しないとともに、混合が困難となり、多くなると硬化体
の強度が低下しやすくなる。そこで、反応性無機質粉体
100重量部に対して35〜1500重量部に限定さ
れ、好ましくは45〜1000重量部、さらに、好まし
くは50〜500重量部である。
【0031】[発泡剤]発泡剤は、過酸化物(過酸化水
素、過酸化ソーダ、過酸化カリ、過ほう酸ソーダ等)、
金属粉末(Mg,Ca、Cr、Mn、Fe、Co、N
i、Cu、Zn、Al、Ga、Sn、Si、フェロシリ
コン)等が用いられる。
素、過酸化ソーダ、過酸化カリ、過ほう酸ソーダ等)、
金属粉末(Mg,Ca、Cr、Mn、Fe、Co、N
i、Cu、Zn、Al、Ga、Sn、Si、フェロシリ
コン)等が用いられる。
【0032】この発泡剤は、多すぎると発泡ガスが過剰
となり破泡し、少なすぎると発泡倍率が小さすぎて発泡
体の意味を失う。そこで、発泡剤は0.01〜10重量
部とする。
となり破泡し、少なすぎると発泡倍率が小さすぎて発泡
体の意味を失う。そこで、発泡剤は0.01〜10重量
部とする。
【0033】また、過酸化水素を発泡剤として用いると
きは、安全性、安定した発泡を考慮すると水溶液として
用いるのが好ましい。
きは、安全性、安定した発泡を考慮すると水溶液として
用いるのが好ましい。
【0034】そして、金属粉末を用いる場合は、安定し
た発泡を得るために、粒径200μm以下であることが
好ましい。
た発泡を得るために、粒径200μm以下であることが
好ましい。
【0035】[発泡助剤の添加]この実施の形態では、
硬化性無機質組成物に必要に応じて発泡助剤が添加され
てもよい。
硬化性無機質組成物に必要に応じて発泡助剤が添加され
てもよい。
【0036】発泡助剤は、例えば、ステアリン酸亜鉛、
ステアリン酸カルシウム、パルミチン酸亜鉛等の脂肪酸
金属塩、シリカゲル、ゼオライト、活性炭、アルミナ粉
末等の多孔質粉体などが挙げられる。これらは単独で使
用されてもよいし、2種類以上併用されてもよい。な
お、発泡助剤は発泡を均一に生じさせるものなら特に限
定され無い。
ステアリン酸カルシウム、パルミチン酸亜鉛等の脂肪酸
金属塩、シリカゲル、ゼオライト、活性炭、アルミナ粉
末等の多孔質粉体などが挙げられる。これらは単独で使
用されてもよいし、2種類以上併用されてもよい。な
お、発泡助剤は発泡を均一に生じさせるものなら特に限
定され無い。
【0037】発泡助剤の量は、多くなると組成物の粘度
が上昇し、破泡が発生しやすくなる。そこで、発泡助剤
の量は反応性無機質粉体100重量部に対して10重量
部以下が好ましい。
が上昇し、破泡が発生しやすくなる。そこで、発泡助剤
の量は反応性無機質粉体100重量部に対して10重量
部以下が好ましい。
【0038】[無機質充填材の添加]この実施の形態で
は、硬化性無機質組成物に必要に応じて無機質充填材が
添加されてもよい。
は、硬化性無機質組成物に必要に応じて無機質充填材が
添加されてもよい。
【0039】無機質充填材は、例えば、珪砂、川砂、ジ
ルコンサンド、結晶質アルミナ、岩石粉末、火山灰、シ
リカフラワー、シリカフューム、ベントナイト、高炉ス
ラグ等の混合セメント用混合材、セピオライト、ウォラ
ストナイト、マイカ等の天然鉱物、炭酸カルシウム、珪
藻土などが挙げられる。これらの各無機質充填材は、単
独で添加されてもよいし、2種類以上併用されてもよ
い。なお、無機質充填材は、水に溶解せず、硬化性無機
質組成物の硬化反応を阻害せず、アルカリ金属珪酸塩と
反応しないものであれば特に限定され無い。
ルコンサンド、結晶質アルミナ、岩石粉末、火山灰、シ
リカフラワー、シリカフューム、ベントナイト、高炉ス
ラグ等の混合セメント用混合材、セピオライト、ウォラ
ストナイト、マイカ等の天然鉱物、炭酸カルシウム、珪
藻土などが挙げられる。これらの各無機質充填材は、単
独で添加されてもよいし、2種類以上併用されてもよ
い。なお、無機質充填材は、水に溶解せず、硬化性無機
質組成物の硬化反応を阻害せず、アルカリ金属珪酸塩と
反応しないものであれば特に限定され無い。
【0040】無機質充填材の量は、多くなると得られる
硬化体の強度が低下する。そこで、無機質充填材の量は
反応性無機質粉体100重量部に対して700重量部以
下が好ましい。
硬化体の強度が低下する。そこで、無機質充填材の量は
反応性無機質粉体100重量部に対して700重量部以
下が好ましい。
【0041】[補強繊維の添加]この実施の形態では、
硬化性無機質組成物に必要に応じて補強繊維が添加され
てもよい。
硬化性無機質組成物に必要に応じて補強繊維が添加され
てもよい。
【0042】補強繊維は、成形体に付与したい性能に応
じ任意のものが使用でき、例えば、ビニロン繊維、ポリ
アミド繊維、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、
カーボン繊維、アラミド繊維、ガラス繊維、チタン酸カ
リウム繊維、鋼繊維などが使用できる。
じ任意のものが使用でき、例えば、ビニロン繊維、ポリ
アミド繊維、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、
カーボン繊維、アラミド繊維、ガラス繊維、チタン酸カ
リウム繊維、鋼繊維などが使用できる。
【0043】この補強繊維は、繊維径が細くなると、混
合時に再凝集し、交絡によりファイバーボールが形成さ
れやすくなり、最終的に得られる強度が改善されない。
また、繊維径が太くなるか又は短くなると、引張強度の
向上などの補強効果が小さい。そして、繊維径が長くな
ると、繊維の分散性及び配向性が低下する。そこで、補
強繊維の繊維径は繊維径1〜500μm、繊維長1〜1
5mmが好ましい。
合時に再凝集し、交絡によりファイバーボールが形成さ
れやすくなり、最終的に得られる強度が改善されない。
また、繊維径が太くなるか又は短くなると、引張強度の
向上などの補強効果が小さい。そして、繊維径が長くな
ると、繊維の分散性及び配向性が低下する。そこで、補
強繊維の繊維径は繊維径1〜500μm、繊維長1〜1
5mmが好ましい。
【0044】また、補強繊維の添加量は多くなると繊維
の分散性が低下する。そこで、添加量は反応性無機質粉
体100重量部に対して10重量部以下が好ましい。こ
れらの各補強繊維は、単独で添加されてもよいし、2種
類以上併用されてもよい。
の分散性が低下する。そこで、添加量は反応性無機質粉
体100重量部に対して10重量部以下が好ましい。こ
れらの各補強繊維は、単独で添加されてもよいし、2種
類以上併用されてもよい。
【0045】[その他の添加物]この実施の形態では、
硬化性無機質組成物に必要に応じて、アルミナセメン
ト、γ−アルミナ、溶射されたアルミナ、アルミン酸ア
ルカリ金属塩及水酸化アルミニウムを加えてもよい。
硬化性無機質組成物に必要に応じて、アルミナセメン
ト、γ−アルミナ、溶射されたアルミナ、アルミン酸ア
ルカリ金属塩及水酸化アルミニウムを加えてもよい。
【0046】次に、この実施の形態の各製造工程を図1
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【0047】無機発泡体の原料である例えば、SiO2
―Al2O3系反応性無機質粉体100重量部と、アルカ
リ金属珪酸塩0.2〜450重量部、水35〜1500
重量部とをミキサー1で均一に混合するとともに、発泡
剤0.01〜2重量部をミキサー1で、混合し、無機発
泡体のペーストを得る(図1(a)参照)。この発泡剤
を混合した時間を混合完了時間T0とする。
―Al2O3系反応性無機質粉体100重量部と、アルカ
リ金属珪酸塩0.2〜450重量部、水35〜1500
重量部とをミキサー1で均一に混合するとともに、発泡
剤0.01〜2重量部をミキサー1で、混合し、無機発
泡体のペーストを得る(図1(a)参照)。この発泡剤
を混合した時間を混合完了時間T0とする。
【0048】このペーストを一定温度に設定した型枠2
に流し込み(図1(a)参照)、必要に応じて、レベリ
ング、脱泡のため、振動を掛ける。その後、型枠2が密
閉する構造であるなら、蓋3をする。この作業を配合原
料毎に設定された混合完了時間T0から設定発泡開始時
間T1までに完了する。
に流し込み(図1(a)参照)、必要に応じて、レベリ
ング、脱泡のため、振動を掛ける。その後、型枠2が密
閉する構造であるなら、蓋3をする。この作業を配合原
料毎に設定された混合完了時間T0から設定発泡開始時
間T1までに完了する。
【0049】その後、混合完了時間T0から配合原料毎
に設定された設定発泡開始時間T1に設定された発泡開
始時材料温度HTになるように型枠2内のペーストを加
熱する(図1中(b)参照)。この発泡開始時材料温度
HTで加熱された型枠2内のペーストが発泡し、混合完
了時間T0から発泡終了時間T2が経過すると、ペース
ト内の発泡による独立した気泡が生成される。
に設定された設定発泡開始時間T1に設定された発泡開
始時材料温度HTになるように型枠2内のペーストを加
熱する(図1中(b)参照)。この発泡開始時材料温度
HTで加熱された型枠2内のペーストが発泡し、混合完
了時間T0から発泡終了時間T2が経過すると、ペース
ト内の発泡による独立した気泡が生成される。
【0050】なお、ペーストの発泡終了前に硬化が始っ
てしまうと、ペースト内の近接した幾つかの発泡剤同士
が繋がって発泡して、ペースト内の気泡の独立性が失わ
れてしまう。また、発泡終了後から硬化が開始するまで
に時間を要すると、気泡が自重で押しつぶされたり、発
泡開始時材料温度HTで加熱すると、破泡し、独泡性が
失われてしまう。
てしまうと、ペースト内の近接した幾つかの発泡剤同士
が繋がって発泡して、ペースト内の気泡の独立性が失わ
れてしまう。また、発泡終了後から硬化が開始するまで
に時間を要すると、気泡が自重で押しつぶされたり、発
泡開始時材料温度HTで加熱すると、破泡し、独泡性が
失われてしまう。
【0051】また、混合完了時間T0から配合原料毎に
設定された硬化開始時間T3になると、型枠2内のペー
ストに硬化反応が起こり、所望の無機発泡体4が得られ
る。そして、硬化された無機発泡体を型枠2から脱型し
(図1中(c)参照)、アフターキュアにより冷却(図
1中(d))し、乾燥(図1中(e))されて、建築物
の壁パネルの素板5を得る。
設定された硬化開始時間T3になると、型枠2内のペー
ストに硬化反応が起こり、所望の無機発泡体4が得られ
る。そして、硬化された無機発泡体を型枠2から脱型し
(図1中(c)参照)、アフターキュアにより冷却(図
1中(d))し、乾燥(図1中(e))されて、建築物
の壁パネルの素板5を得る。
【0052】このような製造行程によれば、ペースト内
の発泡が終了する発泡終了時間T2の経過後に、型枠2
内のペーストに硬化反応が起させると、ペースト内の気
泡が独立して生成され、耐久性に優れた壁パネルの素板
が得られる。
の発泡が終了する発泡終了時間T2の経過後に、型枠2
内のペーストに硬化反応が起させると、ペースト内の気
泡が独立して生成され、耐久性に優れた壁パネルの素板
が得られる。
【0053】なお、発泡開始時間T1、発泡終了時間T
2および硬化開始時間T3は、各配合に対して温度(定
温ないしは昇温速度)を設定することにより、設定でき
る。
2および硬化開始時間T3は、各配合に対して温度(定
温ないしは昇温速度)を設定することにより、設定でき
る。
【0054】以下に、本発明の実施例および比較例を参
照しつつ詳しく説明する。
照しつつ詳しく説明する。
【0055】[実施例1]以下に、本発明の実施例1を
参照しつつ詳しく説明する。
参照しつつ詳しく説明する。
【0056】反応性無機質粉体は、メタカオリン(エン
ゲルハード社製のSATINTONE SP 33、平
均粒径3.3μm、比表面積13.9m2/g)100
重量部、トリエタノールアミン25重量部%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(三菱重工業社製、ジルコニアボール
直径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
た。なお、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。
ゲルハード社製のSATINTONE SP 33、平
均粒径3.3μm、比表面積13.9m2/g)100
重量部、トリエタノールアミン25重量部%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(三菱重工業社製、ジルコニアボール
直径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
た。なお、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。
【0057】そして、所定量のnSiO2 /M2 O(n
=1.5、M=Na,K;モル比1:1)をオートクレ
ーブ中において130℃、7kgf/cm2 で所定量の
水に溶解し、ワラストナイト、ビニロン繊維(クラレ社
製、商品名;RM182×3)、珪石粉、8号珪砂Si
O2―Al2O3系無機質粉体1、水酸化アルミニウム
(粒径100μm以下)、ステアリン酸亜鉛(堺化学社
製、商品名Sz−2000)をオムニミキサー(千代田
技研工業株式会社製)で混合し、均一なペーストとし
た。このペーストに、粒径が70μm以下の金属粉末を
90重量%以上を含有する発泡剤(Al(#350F:
ミナルコ製))を添加して40秒間攪拌し、無機発泡体
のペーストとした。
=1.5、M=Na,K;モル比1:1)をオートクレ
ーブ中において130℃、7kgf/cm2 で所定量の
水に溶解し、ワラストナイト、ビニロン繊維(クラレ社
製、商品名;RM182×3)、珪石粉、8号珪砂Si
O2―Al2O3系無機質粉体1、水酸化アルミニウム
(粒径100μm以下)、ステアリン酸亜鉛(堺化学社
製、商品名Sz−2000)をオムニミキサー(千代田
技研工業株式会社製)で混合し、均一なペーストとし
た。このペーストに、粒径が70μm以下の金属粉末を
90重量%以上を含有する発泡剤(Al(#350F:
ミナルコ製))を添加して40秒間攪拌し、無機発泡体
のペーストとした。
【0058】この硬化性無機質組成物における各原料と
配合は、表1に示す通りである。
配合は、表1に示す通りである。
【0059】
【表1】 この無機発泡体のペーストを型枠2内に流し込み、発泡
剤を混合した混合完了時間T0から3分後の発泡開始時
間T1に、型枠2内の無機発泡体のペーストを発泡開始
時材料温度HTの30℃で加熱した。
剤を混合した混合完了時間T0から3分後の発泡開始時
間T1に、型枠2内の無機発泡体のペーストを発泡開始
時材料温度HTの30℃で加熱した。
【0060】発泡開始時間T1から10分経過した発泡
終了時間T2に続き、発泡剤を混合した60分後の硬化
開始時間T3から型枠2内のペーストに硬化反応が起こ
り、硬化した無機発泡体を得た。
終了時間T2に続き、発泡剤を混合した60分後の硬化
開始時間T3から型枠2内のペーストに硬化反応が起こ
り、硬化した無機発泡体を得た。
【0061】この得られた無機発泡体は、下記の条件で
評価された。
評価された。
【0062】(1)強度維持率 得られた無機発泡体は、耐久試験として、凍結融解試験
(水中凍結水中融解試験30サイクル)前に圧縮試験
(JIS A−3106)を行うとともに、その後、凍
結融解試験を行った。
(水中凍結水中融解試験30サイクル)前に圧縮試験
(JIS A−3106)を行うとともに、その後、凍
結融解試験を行った。
【0063】この強度維持率は、凍結融解試験の強度を
圧縮試験の強度で除して100倍とし、100%の結果
となった。
圧縮試験の強度で除して100倍とし、100%の結果
となった。
【0064】(2)独泡性 得られた無機発泡体は、表面状態を顕微鏡で観察して判
断した。判断の結果、独泡性が良好であれば、○とし、
不良であれば、×とした。
断した。判断の結果、独泡性が良好であれば、○とし、
不良であれば、×とした。
【0065】本実施例の無機発泡体は、独泡性が○との
判断結果となった。
判断結果となった。
【0066】以上の実施条件、評価条件および評価は、
表2に示すとおりであった。
表2に示すとおりであった。
【0067】
【表2】 [実施例2]本発明の実施例2において、無機発泡体の
ペーストを得る条件および硬化性無機質組成物における
各原料と配合(表1参照)は、実施例1と同じとした。
ペーストを得る条件および硬化性無機質組成物における
各原料と配合(表1参照)は、実施例1と同じとした。
【0068】ただし、実施例2における発泡剤は、Si
(#600:キンセイマテッィク製)とした。
(#600:キンセイマテッィク製)とした。
【0069】また、硬化した無機発泡体を得る条件は、
発泡開始時間T1を12分とするとともに、発泡開始時
材料温度HTを30℃とし、発泡終了時間T2を40分
として硬化開始時間T3を60分とした。
発泡開始時間T1を12分とするとともに、発泡開始時
材料温度HTを30℃とし、発泡終了時間T2を40分
として硬化開始時間T3を60分とした。
【0070】そして、得られた無機発泡体の評価条件お
よび評価は、実施例1と同じとし、本実施例にて得られ
た無機発泡体は、強度維持率が100%で、独泡性が○
との結果となった。
よび評価は、実施例1と同じとし、本実施例にて得られ
た無機発泡体は、強度維持率が100%で、独泡性が○
との結果となった。
【0071】本実施例の硬化した無機発泡体を得る条件
および評価条件および評価は、表2に示すとおりである
(表2省略)。
および評価条件および評価は、表2に示すとおりである
(表2省略)。
【0072】[実施例3]本発明の実施例3において、
無機発泡体のペーストを得る条件および硬化性無機質組
成物における各原料と配合(表1参照)は、実施例1と
同じとした。
無機発泡体のペーストを得る条件および硬化性無機質組
成物における各原料と配合(表1参照)は、実施例1と
同じとした。
【0073】本実施例における発泡剤は、Si(#60
0:キンセイマテッィク製)とし、実施例2と同じとし
た。
0:キンセイマテッィク製)とし、実施例2と同じとし
た。
【0074】また、硬化した無機発泡体を得る条件は、
発泡開始時間T1を9分とするとともに、発泡開始時材
料温度HTを50℃とし、発泡終了時間T2を35分と
して硬化開始時間T3を40分とした。
発泡開始時間T1を9分とするとともに、発泡開始時材
料温度HTを50℃とし、発泡終了時間T2を35分と
して硬化開始時間T3を40分とした。
【0075】そして、得られた無機発泡体の評価条件お
よび評価は、実施例1と同じとし、本実施例にて得られ
た無機発泡体は、強度維持率が100%で、独泡性が○
との結果となった。
よび評価は、実施例1と同じとし、本実施例にて得られ
た無機発泡体は、強度維持率が100%で、独泡性が○
との結果となった。
【0076】本実施例の硬化した無機発泡体を得る条件
およびと評価条件および評価は、表2に示すとおりであ
る(表2省略)。
およびと評価条件および評価は、表2に示すとおりであ
る(表2省略)。
【0077】[実施例4]本発明の実施例4において、
無機発泡体のペーストを得る条件および硬化性無機質組
成物における各原料と配合(表1参照)は、実施例1と
同じとした。
無機発泡体のペーストを得る条件および硬化性無機質組
成物における各原料と配合(表1参照)は、実施例1と
同じとした。
【0078】本実施例における発泡剤は、Si(#20
0:キンセイマテッィク製)とした。
0:キンセイマテッィク製)とした。
【0079】また、硬化した無機発泡体を得る条件は、
発泡開始時間T1を13分とするとともに、発泡開始時
材料温度HTを30℃とし、発泡終了時間T2を45分
として硬化開始時間T3を60分とした。
発泡開始時間T1を13分とするとともに、発泡開始時
材料温度HTを30℃とし、発泡終了時間T2を45分
として硬化開始時間T3を60分とした。
【0080】そして、得られた無機発泡体の評価条件お
よび評価は、実施例1と同じとし、本実施例にて得られ
た無機発泡体は、強度維持率が100%で、独泡性が○
との結果となった。
よび評価は、実施例1と同じとし、本実施例にて得られ
た無機発泡体は、強度維持率が100%で、独泡性が○
との結果となった。
【0081】本実施例の硬化した無機発泡体を得る条件
およびと評価条件および評価は、表2に示すとおりであ
る(表2省略)。
およびと評価条件および評価は、表2に示すとおりであ
る(表2省略)。
【0082】[比較例1]比較例1において、無機発泡
体のペーストを得る条件および硬化性無機質組成物にお
ける各原料と配合(表1参照)は、実施例1と同じとし
た。
体のペーストを得る条件および硬化性無機質組成物にお
ける各原料と配合(表1参照)は、実施例1と同じとし
た。
【0083】ただし、本比較例における発泡剤は、Si
(#350F:キンセイマテッィク製)とした。
(#350F:キンセイマテッィク製)とした。
【0084】また、硬化した無機発泡体を得る条件は、
発泡開始時間T1を3分とするとともに、発泡開始時材
料温度HTを85℃とし、発泡終了時間T2を20分と
して硬化開始時間T3を15分とした。
発泡開始時間T1を3分とするとともに、発泡開始時材
料温度HTを85℃とし、発泡終了時間T2を20分と
して硬化開始時間T3を15分とした。
【0085】そして、得られた無機発泡体の評価条件お
よび評価は、実施例1と同じとし、本比較例にて得られ
た無機発泡体は、強度維持率が78%で、独泡性が×と
の結果となった。
よび評価は、実施例1と同じとし、本比較例にて得られ
た無機発泡体は、強度維持率が78%で、独泡性が×と
の結果となった。
【0086】本実施例の硬化した無機発泡体を得る条件
およびと評価条件および評価は、表2に示すとおりであ
る(表2省略)。
およびと評価条件および評価は、表2に示すとおりであ
る(表2省略)。
【0087】[比較例2]比較例2において、無機発泡
体のペーストを得る条件は、実施例1と同じとした。
体のペーストを得る条件は、実施例1と同じとした。
【0088】硬化性無機質組成物における各原料と配合
は、反応性無機質粉体を除いて、実施例1と同じとし
た。
は、反応性無機質粉体を除いて、実施例1と同じとし
た。
【0089】本比較例において、反応性無機質粉体は、
フライアッシュとした。
フライアッシュとした。
【0090】本比較例の硬化性無機質組成物における各
原料と配合は、表3に示す通りである。
原料と配合は、表3に示す通りである。
【0091】
【表3】 また、本比較例における発泡剤は、(Al(#350
F:ミナルコ製))とした。
F:ミナルコ製))とした。
【0092】そして、硬化した無機発泡体を得る条件
は、発泡開始時間T1を3分とするとともに、発泡開始
時材料温度HTを30℃とし、発泡終了時間T2を10
分として硬化開始時間T3を300分とした。
は、発泡開始時間T1を3分とするとともに、発泡開始
時材料温度HTを30℃とし、発泡終了時間T2を10
分として硬化開始時間T3を300分とした。
【0093】そして、得られた無機発泡体の評価条件お
よび評価は、実施例1と同じとし、本比較例にて得られ
た無機発泡体は、比較例2と同じく、強度維持率が78
%で、独泡性が×との結果となった。
よび評価は、実施例1と同じとし、本比較例にて得られ
た無機発泡体は、比較例2と同じく、強度維持率が78
%で、独泡性が×との結果となった。
【0094】本実施例の硬化した無機発泡体を得る条件
およびと評価条件および評価は、表2に示すとおりであ
る(表2省略)。
およびと評価条件および評価は、表2に示すとおりであ
る(表2省略)。
【0095】
【発明の効果】以上説明してきたように、請求項1の発
明は、無機発泡体原料を発泡させ、前記無機発泡体の発
泡終了直後に硬化を開始させるので、無機発泡体内に独
立気泡が生成されて、高耐久性の無機発泡体を得ること
ができる。
明は、無機発泡体原料を発泡させ、前記無機発泡体の発
泡終了直後に硬化を開始させるので、無機発泡体内に独
立気泡が生成されて、高耐久性の無機発泡体を得ること
ができる。
【0096】また、請求項2の発明は、前記無機発泡体
原料が硬化性無機質組成物を含有し、前記硬化性無機質
組成物が二酸化珪素および酸化アルミニウムからなる反
応性無機質粉体とアルカリ金属珪酸塩と水と発泡剤とか
らなるので、無機発泡体原料を混合し易く、綿密な発泡
体が得られるとともに、高耐久性の無機発泡体を得るこ
とができる。
原料が硬化性無機質組成物を含有し、前記硬化性無機質
組成物が二酸化珪素および酸化アルミニウムからなる反
応性無機質粉体とアルカリ金属珪酸塩と水と発泡剤とか
らなるので、無機発泡体原料を混合し易く、綿密な発泡
体が得られるとともに、高耐久性の無機発泡体を得るこ
とができる。
【0097】そして、請求項3の発明は、前記硬化性無
機質組成物に金属粉末を発泡剤として添加し、前記無機
発泡体の温度を制御することにより無機発泡体の硬化時
間を制御するので、無機発泡体内に独立気泡が安定して
生成され、高耐久性の無機発泡体を得ることができる。
機質組成物に金属粉末を発泡剤として添加し、前記無機
発泡体の温度を制御することにより無機発泡体の硬化時
間を制御するので、無機発泡体内に独立気泡が安定して
生成され、高耐久性の無機発泡体を得ることができる。
【図1】この発明に係わる無機発泡体の製造方法を説明
する製造工程の模式図である。
する製造工程の模式図である。
1…ミキサー 2…型枠 3…蓋 4…無機発泡体 5…建物の壁パネルの素板 T0…発泡剤混合の混合完了時間 T1…発泡開始時間 HT…発泡開始時材料温度 T2…発泡終了時間 T3…硬化開始時間
Claims (3)
- 【請求項1】 無機発泡体を製造する製造方法におい
て、 前記無機発泡体原料を発泡させ、前記無機発泡体の発泡
終了直後に硬化を開始させることを特徴とする無機発泡
体の製造方法。 - 【請求項2】 前記無機発泡体原料が硬化性無機質組成
物を含有し、前記硬化性無機質組成物が二酸化珪素およ
び酸化アルミニウムからなる反応性無機質粉体とアルカ
リ金属珪酸塩と水と発泡剤とからなることを特徴とする
請求項1に記載の無機発泡体の製造方法。 - 【請求項3】 前記硬化性無機質組成物に金属粉末を発
泡剤として添加し、前記無機発泡体の温度を制御するこ
とにより無機発泡体の硬化時間を制御することを特徴と
する請求項2に記載の無機発泡体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15849197A JPH1112054A (ja) | 1997-06-16 | 1997-06-16 | 無機発泡体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15849197A JPH1112054A (ja) | 1997-06-16 | 1997-06-16 | 無機発泡体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1112054A true JPH1112054A (ja) | 1999-01-19 |
Family
ID=15672911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15849197A Pending JPH1112054A (ja) | 1997-06-16 | 1997-06-16 | 無機発泡体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1112054A (ja) |
-
1997
- 1997-06-16 JP JP15849197A patent/JPH1112054A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040707 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20050309 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |