JPS58140362A

JPS58140362A - 軽量体製造用組成物

Info

Publication number: JPS58140362A
Application number: JP2156682A
Authority: JP
Inventors: 英男元木; 重博流谷
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-02-13
Filing date: 1982-02-13
Publication date: 1983-08-20

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】本発明は、無機質の軽量体Ｎ重用組成物に関し、詳しく
は、常温下で原料物質を水と共に混紗するだけでＭ１１
１１ｆｃ的強度及び耐水性の優れた軽量体を製造し得る
組成物に係る。

本発明者らは、既に水可溶性アルカリ硅酸塩と金属系発
泡剤をその有効成分の中心的物質としてこれに各種の硬
化性成分や発泡安定剤を配合し、容易に発泡峡化し得る
軽鰍体組成物を創作して来１、た。係る組成物から得られる軽量体の各種品質も優れて
いた。しかしながら、機械的強度、就中曲げ強度や耐衝
撃性などが今一つ芳しくなく、且つ耐水性向上も無しく
、その為他に各種の添加剤をことを目的とし、ここにそ
れを成し得た。即ち、本発明は、水可溶性アルカリ硅酸塩、金属系発泡剤、及びアルデヒド並びに必要性に応じて発泡安定剤を有効成分として含有して成る軽を体製進用組成物に係
るものである。

本発明の水可溶性アルカリ硅影塩（Ａ成分という）は、
通常の無水ガラスカレットのごとき不溶性〜広部溶性の
アルカリ金属硅酸塩では本発明目的を達成できず、必ず
水可溶性のものを用いる。このへ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、ルビジウムのようなアルカリ金属、アンモニウム及
びグアＯジたンを例示できる。ま・、Ａ成分は水可溶性であるル比を
／、３〜Ｕ、Ｏ，特に／、１〜３．０種度とするのが好
ましい。上記Ａ成分は、その／Ｗを単独で又は２Ｗ以上
を併用して用い、ペースト調整の容易性から１１１度は
１０〜６０％程度の水溶液とするのが望ましい。次に、
金属系発泡剤（Ｂ成分という）としては、各種の金属元
素及び金！Ｉ合金ないし金属間化合物が使用できる。係
る金属死票ヲ例示ｆ　ｔ”Ｌ　ハ、Ｃｒｓ　ＭＩＩＳＴ
ｉ、　Ｚｒ５ＶＳＳｉＳＧｅ、　Ｓｂ。

Ｃｏ、　Ｎｉ１Ｃｕ１Ｚｎ、　ＡＩ、　Ｃａ、　５ｎＳ
Ｂ１Ａｓ等が、また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−５ｉ、Ａｌ−Ｔｉ、　Ａｌ−
Ｍｎ、　Ａｌ−Ｃｕ−５ｔ、Ａｌ−Ｃｕ１Ｚｎ−５Ｓ、
Ｚｎ−５ｎ、　Ｃｕ−５ｉＳＦｅ−５ｔＳＳｔ−Ｎｉ、
Ｃｏ−５ｂ等があげられる。上記Ｂ成分は、通常その７
種又は２種以上を微粉末の形態で用い、待に／３０μ以
下の微粉で用いるのが好ましい。次に、アルデヒド−・
（以下Ｃ成分という）は、アルデヒド活性の高い、即ち
ホルムアルデヒド、パラボルムアルデヒド、ホルムアミ
ド及びグリオキサールから選ばれる少なくとも７種を使
用し、アルキルを有するア状セトアルデヒドやブチルアルデヒド等の脂肪−アルデヒ
ドや芳香族アルデヒド、複素環式アルデヒｉｆｆ　ｔ、
、、：、Ｉｎ、、ｔ、ｌＪ、：ｉ暦念１“ト等ハ　　　
　　　　　　　　　。上述のアルデヒドは、古くから硅
酸ソーダの硬化剤として使用されているが、その使用時
濃度や使用量などにょフなてか・り制限を受けていた。しがしながら、上記硅酸ソ
ーダなどの水可溶性アルカリ硅酸塩に金属系発泡剤を配
合して軽量体を得る。目的には使用された試しがなく、
然るに本発明者らは偶々これを発％Ｉ作柑を通じて解散
化し得る１１（放物中に初めて配合したところ、係るア
ルデヒドは瞬時には水可溶性アルカリ硅酸塩を硬化させ
に＜＜、然して膨張軽量化していく段階で徐々に硬化を
伴いながらち密な軽量体を形成し、且つ引き続き１景体
中で各成分と反応しつつ、その機械的強度及び耐水性を
向上していくということを実験によって知見したのであ
る。このアルデヒドの使用に際しては、明においてＤ成
分とする発泡安定剤を配合することができ、係る発泡安
定剤としてシリカゲル、ゼオライト、カーボンブラック
、活性炭、タルク、マイカ、パリゴルスカイト及びセピ
オライトから−ばれる無ａｉ唆質、及び界面活性剤のご
とき有機物質を使用することができる。このＤ成分は、
Ｂ成分の系内への分散状態をより一層均−とし、発泡状
態を安定化する作用を有し微細均一気泡の生成に有効で
あるが、必ずしも配合されていないと軽量体が得られな
いというものではない。該り成分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好ましい
。

上記Ａ成分〜Ｃ又はＤ成分の配合割合は、使用する成分
のｔｔＸ類、所望軽量体のかさ比獣及び硬化反応時の条
件等によって一定しないが、通常次の通りである。即ち
、Ａ成分固形分を基準にしてその７００００ｉ量対し、
Ｂ成分を約３〜ＳＯＷ鍬部、Ｃ成分は純度を１００％と
して約３−２００重量部である。また、適宜配合される
Ｄ成分は、Ａ成分の固形分１００１１ｉ量部に対してこ
れが無機機物置のときは２！；ＯＮＮ郡部以下有―物質であるｍ合
には約／ざ黴鰍部以下である。一般にＡ成分が過剰にあ
ると、軽散体内に生成される気泡が安定せず発泡状態が
不均一で、しかも耐水性の良くない軽量体となる傾向が
ある。また、Ｂ成分があきまりに少な過−ると発泡が不充分となり軽量体のかさ比
篇が大きくなり、あまりに多過ぎると軽量体の中の気泡
が大きく発泡過剰となって強度が低下する傾向になる。

次に、Ｃ成分が少ないと得られる軽量体の曲げ強度や耐
衝−性・耐水性はあまり良くならない。又、これが多過
ぎると発泡反応と硬化反応とがアンバランスになって硬
化反応のみが先行し発泡倍率が不規則となる傾向が生じ
る。

Ｄ成分は、無機物質のｍ合過剰に配合されるとペースト
Ｗ整が困難になり、□有機物質のときは断熱性低下の影
軛を与える。

本発明においては、上記Ａ〜Ｃ＃、分又はＡ−Ｄ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
浴してもよいが、予め粉末状のＢ成分とＤ成分を所定の
！ＩＩ１合で混合後これとＡ成分水溶液及びＣ成分水溶
液を混合するのが操作上有利である。また、Ｂ成分及び
Ｃ＃分は混合後所定の時間を経過して発泡反応や硬化反
応を進行するので、ペーストの調整に当りこれら同成分
はできるだけ同時にペーストに配合するのが好ましい。

何れにせよ、本発明では去ＥＡ−Ｄ成分、殊にＡ〜Ｃ成
分を水の存在下でペースト状にすることが電装であって
、瞬時たりともペースト状形態としない限り満足な軽量
体は収得できない。尚、上記においてペーストとは軟ら
かく粘ちょうな固体分散をいい、本発明のペーストは通
常２３℃で約５〜１ｏｏｏボイスの粘度を音する。

本発明においてはその目的に応じて他の添加材を配合す
ることができ、例えば１維状物質は軽量体のｍ械的強度
及び乾燥後の軽量体の収約を緩和するもので、これに属
するものとしてガラス貌維、炭素編錐、酢酸セルロース
絵錐、ポリニステルロ維等を例示できる。次に、水溶性
樹脂は主に作業性を向上する目的で添加され得るもので
、これに属するものとして合成水溶性樹脂や天然氷耐性
樹脂が例ができる。これら以外にも充てん材としてＭｅ
石英、クリストパうイト、アルミナ、フライアッシュ、
炭酸カルシウム、砕石粉、陶磁器粉、無機１１顔料など
や＆）［骨材等を例示でき、これらはかさ比厘の減少、
増量、補強等の各々の目的で使用される。

かくして通常０．２〜３ｍｍ、程度の範囲の均一性の良
い気泡を有し、低比蔦にして高い曲げ強度及び耐＠ｉ撃
性を有しつつ１吋水性、耐薬品性、断熱性、耐熱性等に
優れる無機質軽量体が得られる。

以上述べたように、本発明の軽皺体ｖ造用組成物は種々
の特性を有するものであり、各種の用途に多岐にわたり
使用される。

以下に実施例を掲げて本発明を具体的に説明する。但し
、下記実施例における性能試段は次の方法で行ったもの
である。

（１）発泡開始時間：気泡の発生し始める時間で肉眼観
察によるａｍ位は分）。

（２）硬化終了時間：硬化軽量体の上に載せた５００ｇ
のおもりが沈まなくなる時間（単位は分）。

（３）耐衝粘性；硬化終了した後７．２時間放着した軽
量体を用いる。以下も同様で、５００ｇのおもりを３０
ｃｍの高さから落下した時の表面状納を観察する。

（＋）かさ比ｋ　：　ＪＩＳ　Ａ　Ｈ６１の方法による
。

（５）圧縮強度：　＠Ｊ　上（≦）熱伝導度：　ＪＩＳ　Ｒ２６１６の方法による。

（７）曲げ強度：　ＪＩＳ　Ｚ　２２４８の方法による
。

（ざ）浸水後の圧峠＠度ニー４一体を水中に９乙時間浸
＃後、上ｖ、（ｌの方法による。

冥加ｉ例１水可溶性アルカリ硅霞塩として、５ｉ０２／　Ｎａ２Ｏ
モル比２．３でｍｓ’が２３％の硅酸ソーダ水浴液ψｋ
ｇをポリエチレン栴器（内容ｌに〕）に採取する。

一方、金属系発泡剤として／−３０μの硅素金鳳２００
ｇとアルデヒドとしてバラホルムアルデζド３００ｇを
採取しこれをＰ！Ａｙすしておき、次いで、上記硅酸ソ
ーダ水浴液中に加え、常温下で都合撹拌して均一なペー
ストとする。このペーストを用い素早く硬質６錦スレ一
ト板表面に約−ａｍの厚さに学位した２３０分後に発泡
反応を開始し、漸次硬化した。この実施例（実ハ／）に
ついて、前記試！チ！方法により試Ｆｑをした所、その
結果は！／表に示す通りであった。

実施ＰＡ＋　２　（実胞２〜グ）実施例１において、水可溶性アルカリ硅酸塩として、夫
々５ｉ０２／に２０モル比２．ざで泗度が３０％の硅酸
カリウム水溶液（笑ａ　２　）　、Ｓ４０２／　Ｎａ２
Ｏモル比か３．９で瀞度がダＯ％の硅酸ソーダ水１！９
解（実績３）及びＳｉＯ３／（ＮＨ４）２０モル比が２
．７で一序が３０％の硅酸アンモニウム（実ＪＳｉ　’
ｌ　）に変えた以外は実施例１と同じ方法で実ｔ・ヤを
行い、第１表に示す試１１゛り結果を得た。

実施例３（実トｐｊ〜７）実施例１において、アルデヒドとして、夫々濃度ｌＯ％
のホルムアルデヒド水ｈａｔ実Ｌ４ｊ）、６度３０％の
ホルムアミド水浴＃（実／ｋｌ乙）及び態度ダＯ％のグ
リオキサール−浴岐（実Ｍ　７　）に変えた以外は実ｈ
１例１と同じ方法で実！−を行い、第１表に示す試Ｊｌ
ｌｅｗ４果を得た。

実施例４（実験ざ〜９）実閾例１において、焚に発泡安定剤として粒度５−ＳＯ
μの活性炭を／ｋｇ配合したもの（実Ｉ！１ｇ）と粒度
Ｓ〜１００μのタルクを／、！；ｋｇ配合したもの（実
績９）で組成物を１整した以外は実施例１と同じ方法で
実績を行い、第７表に示す試験結果を得た。

特許出願人　　洲井　実

Claims

【特許請求の範囲】１、水可溶性アルカリ硅酸塩、金属系発泡剤、及びアルデヒドを有効成分として成る軽量体ｍ重用組成物。２、アルデヒドは、ホルムアルデヒド、パラホルムアル
デヒド、ホルムアミド及びグリオキサ−らルか＠選ばれる少くとも７Ｍである特許請求の範囲第１
項に記載の軽量体製造用組成物。３、ゼオライト、シリカゲル、カーボンブラック、活性
炭、タルク、マイカ、パリゴルスカイト、及びセとオラ
イド、並びに界面活性剤から選はれる少くともｌＨの発
泡安定剤が更に含有されている特許請求の範囲箆１項に
記載の軽量体製重用組成物。