JPS59141415A - 非晶質シリカ水性スラリ− - Google Patents
非晶質シリカ水性スラリ−Info
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- JPS59141415A JPS59141415A JP971384A JP971384A JPS59141415A JP S59141415 A JPS59141415 A JP S59141415A JP 971384 A JP971384 A JP 971384A JP 971384 A JP971384 A JP 971384A JP S59141415 A JPS59141415 A JP S59141415A
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Landscapes
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
小先明は、非晶質シリカの水性スラリー、訂ミしくは成
形能\即ち単に成形乾燥するだけで侮辱結合剤等を用い
ずとも機械的強度を有する成形体を与え得る性質を有す
る新しい非晶質シリカの水性スラリーに関する。
形能\即ち単に成形乾燥するだけで侮辱結合剤等を用い
ずとも機械的強度を有する成形体を与え得る性質を有す
る新しい非晶質シリカの水性スラリーに関する。
従来非晶質シリカとしては代表的なものとじてシリカゲ
ルが知られている。これは主に珪eHナトリウム水溶液
を虫酸、硫酸等の酸で中和し、沈殿を析出させ、水洗乾
燥して製造され、更に必要があれば減圧下に加熱して活
性化される。該シリカゲルは製造法により不定形又は球
状で収得されるが、それ自体成形能を有さす、従ってこ
れを成形するに当っては結合剤等の利用を必須とする。
ルが知られている。これは主に珪eHナトリウム水溶液
を虫酸、硫酸等の酸で中和し、沈殿を析出させ、水洗乾
燥して製造され、更に必要があれば減圧下に加熱して活
性化される。該シリカゲルは製造法により不定形又は球
状で収得されるが、それ自体成形能を有さす、従ってこ
れを成形するに当っては結合剤等の利用を必須とする。
しかるにかかる方法により得られるシリカゲル成形体は
、重質でありしかも強度が弱く、保温材、wr熱材等の
用途tては側底実用できない。
、重質でありしかも強度が弱く、保温材、wr熱材等の
用途tては側底実用できない。
発明の目的
+:発明は、上記従来公知のシリカゲルとは異なる特定
の形状(外形)及び大きさを有する非晶質シリカ−次粒
子を水中に分散させてなり、該水性スラリーからは、こ
れを単に成形(脱水成−形)し、乾燥するのみで、軽量
にして且つ実用的機械的強度を備えた成形体を与え得る
特性を有する新しい非晶質シリカの水性スラリーを提供
するものであ発明の構成 即ち小発明は、珪酸カルシウム結晶の晶癖を有し、約1
〜500μmの長さおよび約50A〜約1μmの厚さを
有し、長さが厚さの少なくとも10倍である外観結晶様
非晶質シリカ−次粒子を水に分散させてなる成形能を有
する非晶質シリカ水性スラリーに係る。
の形状(外形)及び大きさを有する非晶質シリカ−次粒
子を水中に分散させてなり、該水性スラリーからは、こ
れを単に成形(脱水成−形)し、乾燥するのみで、軽量
にして且つ実用的機械的強度を備えた成形体を与え得る
特性を有する新しい非晶質シリカの水性スラリーを提供
するものであ発明の構成 即ち小発明は、珪酸カルシウム結晶の晶癖を有し、約1
〜500μmの長さおよび約50A〜約1μmの厚さを
有し、長さが厚さの少なくとも10倍である外観結晶様
非晶質シリカ−次粒子を水に分散させてなる成形能を有
する非晶質シリカ水性スラリーに係る。
本発明水性スラリーの最大の特徴とするIg「は、何ら
バインダー等を用いることなく成形可能でめり、qi¥
:mlcして且つ強度を有する成形体を容易に製造でき
る特異な性質を有する所にある。しかしてこの特徴は該
スラリーを構成する一次粒子が上記特定の外形堤び大き
さを有することに起因しており、該−次粒子の外形及び
大きさは、これが珪酸塩結晶から導かれ、該結晶の形骸
を残したままで珪酸塩結晶が非晶質シリカに変換される
ことによってもたらされる。即ち該−次粒子は、xH回
折の解析の結果全く回折じ−クを詔め得ず、非晶質であ
ることが確認され、強熱脱水後の化学分析結果によれば
5102 合歓が98重量%を越える高純度であり、更
に電子顕微艶観察の結果非晶質であるにもかかわらず起
源結晶の晶癖を保持した結晶様外1戸を呈することが確
認される。この結晶様外観及び大きさは、その起源結晶
である珪酸塩結晶の外観及び大きさと実質的に一致する
。例えばワラストナイト、シーノトライト、フオシャジ
セイト等の短−器状珪酸カルシウム系結晶から導かれる
非晶質シリカ−次粒子は短冊状外形を有する。
バインダー等を用いることなく成形可能でめり、qi¥
:mlcして且つ強度を有する成形体を容易に製造でき
る特異な性質を有する所にある。しかしてこの特徴は該
スラリーを構成する一次粒子が上記特定の外形堤び大き
さを有することに起因しており、該−次粒子の外形及び
大きさは、これが珪酸塩結晶から導かれ、該結晶の形骸
を残したままで珪酸塩結晶が非晶質シリカに変換される
ことによってもたらされる。即ち該−次粒子は、xH回
折の解析の結果全く回折じ−クを詔め得ず、非晶質であ
ることが確認され、強熱脱水後の化学分析結果によれば
5102 合歓が98重量%を越える高純度であり、更
に電子顕微艶観察の結果非晶質であるにもかかわらず起
源結晶の晶癖を保持した結晶様外1戸を呈することが確
認される。この結晶様外観及び大きさは、その起源結晶
である珪酸塩結晶の外観及び大きさと実質的に一致する
。例えばワラストナイト、シーノトライト、フオシャジ
セイト等の短−器状珪酸カルシウム系結晶から導かれる
非晶質シリカ−次粒子は短冊状外形を有する。
トベル七ライト1ジセイ0ライト、α−025H等の板
状珪酸カルシウム結晶から導かれるそれは板状の外形を
有する。2等短冊状、板状等を呈する非晶質シリカは、
長さ約1〜500μm1厚さ約5OA−1μm及び長さ
が厚さの少なくとも10倍である大きさを有する。シー
ノトライト結晶から導かれる短冊状の非晶質シリカは該
結晶の晶癖を保持し通常約1〜50μmの長さ、約10
0;〜0.5μmの厚さ及び約100A〜2μmの11
を有し長さ性厚さの約10〜5000倍である。トベル
七ライト結晶から導かれる板状のそれは該結晶の晶癖を
保持し約1〜50μmの投込、約100A〜O,うpm
の厚さ及び約0.2〜20pmの巾を有し長さが厚さの
約10〜5000倍である。ワラストナイト結晶から導
かれる短冊状のそれはその結晶の晶癖を保持し約1〜5
00μmの長さ、約10OA−18mの厚さ及び約10
0A〜5μmの11]を有し長さが厚さの約10〜50
oO倍である。ジャイロライト結晶から導かれる板状の
それは、その結晶の晶癖を保持し約1〜50μmの長さ
、約1oo’x〜0.5μmの厚さ及び約1〜20μm
の+lJを有し長さが厚さの10〜500p倍である。
状珪酸カルシウム結晶から導かれるそれは板状の外形を
有する。2等短冊状、板状等を呈する非晶質シリカは、
長さ約1〜500μm1厚さ約5OA−1μm及び長さ
が厚さの少なくとも10倍である大きさを有する。シー
ノトライト結晶から導かれる短冊状の非晶質シリカは該
結晶の晶癖を保持し通常約1〜50μmの長さ、約10
0;〜0.5μmの厚さ及び約100A〜2μmの11
を有し長さ性厚さの約10〜5000倍である。トベル
七ライト結晶から導かれる板状のそれは該結晶の晶癖を
保持し約1〜50μmの投込、約100A〜O,うpm
の厚さ及び約0.2〜20pmの巾を有し長さが厚さの
約10〜5000倍である。ワラストナイト結晶から導
かれる短冊状のそれはその結晶の晶癖を保持し約1〜5
00μmの長さ、約10OA−18mの厚さ及び約10
0A〜5μmの11]を有し長さが厚さの約10〜50
oO倍である。ジャイロライト結晶から導かれる板状の
それは、その結晶の晶癖を保持し約1〜50μmの長さ
、約1oo’x〜0.5μmの厚さ及び約1〜20μm
の+lJを有し長さが厚さの10〜500p倍である。
α−タイカルシウムシリケートハイドL= −ト結晶か
ら導かれる板状のそれは、その結晶の晶癖を保持し約1
〜300μmの長さ、約500Δ〜1μmの厚さ及び約
1〜50μmの巾を有し長さが厚さの10〜5000倍
である。
ら導かれる板状のそれは、その結晶の晶癖を保持し約1
〜300μmの長さ、約500Δ〜1μmの厚さ及び約
1〜50μmの巾を有し長さが厚さの10〜5000倍
である。
小発明の水性スラリーは、′上記非晶質シリカ一次粒子
を水に分散させることにより調製される。
を水に分散させることにより調製される。
該スラリーは通常水対固形分比(重量比)を4〜50;
1とするのがよい。また本16明の上記水性スラリーに
は、必要に応じて石綿、ガラス繊維1岩綿、合成繊維、
天然繊維、バルブ、炭素繊維・ステンしスファイノS−
等の繊維質補強剤・アルミ士ツル、コ0イダルシリカソ
ル・クレー)セメシト、着色剤、充填剤等の各種添加剤
を添加することができる。
1とするのがよい。また本16明の上記水性スラリーに
は、必要に応じて石綿、ガラス繊維1岩綿、合成繊維、
天然繊維、バルブ、炭素繊維・ステンしスファイノS−
等の繊維質補強剤・アルミ士ツル、コ0イダルシリカソ
ル・クレー)セメシト、着色剤、充填剤等の各種添加剤
を添加することができる。
本発明の水性スラリーを構成する上記非晶質シリカ−次
粒子は、例えば5i04 四面体の網状又は連1状構
造を有する各種の天然又は合成珪は塩結晶から製造でき
る。その製造方法は特に制限されず任意の方法を採用で
きるが最も有利には珪酸カルシウム結晶を原料として、
これを水分の存在下に旋酸力□スと接触させて非晶質シ
リカと極侭細屍1j!′カルシウムとに転換させ(炭酸
化)・次いで生成物を酸で処理して炭酸カルシウムな二
酸化炭素及びカルシウム塩に分解し、非晶質シリカをカ
ルシウム塩から分際する(酸処理)ことにより行なわ゛
れる。この方法のtひ大の特徴は、ト1:酸カルシウム
結晶の外形を実質的に変化させることなく該結晶を構成
する珪酸カルシウムを非晶質シリカに転換させイ4る点
にある。従ってこの様にして得られる非晶質シリカ−次
粒子は、珪酸カルシウム結晶の形骸を実質的にそのまま
有する。ここで起源結晶として使用できる珪酸カルシウ
ム結晶にはワラストナイト、ソーノドライト、フオシセ
ジセイト5゜ししプランタイト、0−ぜンハナイト等の
ワラストナイト系ヱL酸カルシウム結晶、トベルtライ
トぐ)のトベル七うイト系珪酸カルシウム結晶、ジャイ
rJライト、トラスフタイト、リエライト等のジセイロ
ライト系ffl!カルシウム結晶・カルジオコンドロ涜
イト・牛ルコアナイト、アフじイライト等のr−ダイカ
ルシウムシリゲート系ム1敏カルシウム角吉晶、α−ダ
イカルシウムシリゲートハイドし一層等が包含される。
粒子は、例えば5i04 四面体の網状又は連1状構
造を有する各種の天然又は合成珪は塩結晶から製造でき
る。その製造方法は特に制限されず任意の方法を採用で
きるが最も有利には珪酸カルシウム結晶を原料として、
これを水分の存在下に旋酸力□スと接触させて非晶質シ
リカと極侭細屍1j!′カルシウムとに転換させ(炭酸
化)・次いで生成物を酸で処理して炭酸カルシウムな二
酸化炭素及びカルシウム塩に分解し、非晶質シリカをカ
ルシウム塩から分際する(酸処理)ことにより行なわ゛
れる。この方法のtひ大の特徴は、ト1:酸カルシウム
結晶の外形を実質的に変化させることなく該結晶を構成
する珪酸カルシウムを非晶質シリカに転換させイ4る点
にある。従ってこの様にして得られる非晶質シリカ−次
粒子は、珪酸カルシウム結晶の形骸を実質的にそのまま
有する。ここで起源結晶として使用できる珪酸カルシウ
ム結晶にはワラストナイト、ソーノドライト、フオシセ
ジセイト5゜ししプランタイト、0−ぜンハナイト等の
ワラストナイト系ヱL酸カルシウム結晶、トベルtライ
トぐ)のトベル七うイト系珪酸カルシウム結晶、ジャイ
rJライト、トラスフタイト、リエライト等のジセイロ
ライト系ffl!カルシウム結晶・カルジオコンドロ涜
イト・牛ルコアナイト、アフじイライト等のr−ダイカ
ルシウムシリゲート系ム1敏カルシウム角吉晶、α−ダ
イカルシウムシリゲートハイドし一層等が包含される。
上記各棟の珪酸カルシウム結晶は何扛も公知であり、公
知の方法によって製造出来る。たとえば本出願人が先に
開弁した特公昭45−25771号に記載される方法に
よって製造される坪数カルシウム結晶の球殻状二次粒子
及びこれから主として構成される珪酸カルシウム結晶の
成形体を適当に粉砕するか或は特公昭30−4040号
公報、7、?公明41−1953号公報、米国特許第2
699097号明細書、米国時W[第2665996号
明細書等に記載された方法により製造されるJl:l酸
カルシウム結晶の成形体を粉砕することにより製造され
る。
知の方法によって製造出来る。たとえば本出願人が先に
開弁した特公昭45−25771号に記載される方法に
よって製造される坪数カルシウム結晶の球殻状二次粒子
及びこれから主として構成される珪酸カルシウム結晶の
成形体を適当に粉砕するか或は特公昭30−4040号
公報、7、?公明41−1953号公報、米国特許第2
699097号明細書、米国時W[第2665996号
明細書等に記載された方法により製造されるJl:l酸
カルシウム結晶の成形体を粉砕することにより製造され
る。
上記珪酸カルシウム結晶を得る為の原料として用いられ
る珪酸原料としては、天然無定形f4:【拶、ム1゛砂
、hi+M士・りし、−、スラグ、白土・フライアッシ
ュ、パーライト、ホワイトカーボン、シリコ、7ダスト
等の珪酸分を主成分とする各棟のものを使用出来、これ
らは単独でまたは2株以上混合して使用出来る。また石
灰原料としては例えば生石灰、消石灰・カーバイト残漬
、セメント等石灰分を主成分とする各種のものを夫々例
示することができ、これ等は単独でもしくは2極以上混
合して使用できる。これ等各原科は通常CaO: 5i
n2 の七ル比を0.5〜3.51程度の範囲とする
様配合するのがよい0上記原料と共に必要に応じガラス
繊維Stラミックスフアイバー、石綿、岩綿、ナイロン
、ご二0 :J %天然繊維、パルプ、ステンし・スフ
アイバー)炭素繊維等の補強剤や着色剤等の添加剤が配
合され得る。また上記に於いて使用される水量は、広い
範囲に亘って変化させ得る。一般には固形分の合札重量
に対して3.5〜30倍程度とするのがよい。
る珪酸原料としては、天然無定形f4:【拶、ム1゛砂
、hi+M士・りし、−、スラグ、白土・フライアッシ
ュ、パーライト、ホワイトカーボン、シリコ、7ダスト
等の珪酸分を主成分とする各棟のものを使用出来、これ
らは単独でまたは2株以上混合して使用出来る。また石
灰原料としては例えば生石灰、消石灰・カーバイト残漬
、セメント等石灰分を主成分とする各種のものを夫々例
示することができ、これ等は単独でもしくは2極以上混
合して使用できる。これ等各原科は通常CaO: 5i
n2 の七ル比を0.5〜3.51程度の範囲とする
様配合するのがよい0上記原料と共に必要に応じガラス
繊維Stラミックスフアイバー、石綿、岩綿、ナイロン
、ご二0 :J %天然繊維、パルプ、ステンし・スフ
アイバー)炭素繊維等の補強剤や着色剤等の添加剤が配
合され得る。また上記に於いて使用される水量は、広い
範囲に亘って変化させ得る。一般には固形分の合札重量
に対して3.5〜30倍程度とするのがよい。
上記の如くして得られる珪酸カルシウム結晶の炭酸化は
、反応系内に炭酸カスを導入し、水分の存在下に於いて
上記結晶と炭酸ガスとを接触せしめることにより行なわ
れる。上記炭酸化は好ましくは例えば6檎4mの珪酸カ
ルシウム結晶を適当な密閉容器中に入れ高湿度下乃至湿
潤下に炭酸ガ! スを導入するか、更には各種形態の珪酸カルシウム結晶
を水中もしくは炭酸水中に浸漬俊才に炭酸ガスを導入す
る等の方法により実施できる。この炭酸化は系内に炭酸
ガスを導入する限り常温、常圧下に於いても充分運行す
るのが好ましくは加圧−FIOkti/Cd程度迄のゲ
ージ圧下に行なうのがよく、これによシ炭酸化の速度が
一層早くなり短時間で反゛応を完結することが可能とな
る。炭酸カスの使用量は化学量ii銚又はそれ以上でお
る。また珪酸カルシウム結晶を水中に浸漬して炭酸化処
理を行なう場合には、反応系を攪拌することによっても
炭版化速度を早めることができる。水対珪版カルシウム
結晶の使用割合は通常1〜50:l好ましくは1〜25
:I(重撒比)とするのがよい。
、反応系内に炭酸カスを導入し、水分の存在下に於いて
上記結晶と炭酸ガスとを接触せしめることにより行なわ
れる。上記炭酸化は好ましくは例えば6檎4mの珪酸カ
ルシウム結晶を適当な密閉容器中に入れ高湿度下乃至湿
潤下に炭酸ガ! スを導入するか、更には各種形態の珪酸カルシウム結晶
を水中もしくは炭酸水中に浸漬俊才に炭酸ガスを導入す
る等の方法により実施できる。この炭酸化は系内に炭酸
ガスを導入する限り常温、常圧下に於いても充分運行す
るのが好ましくは加圧−FIOkti/Cd程度迄のゲ
ージ圧下に行なうのがよく、これによシ炭酸化の速度が
一層早くなり短時間で反゛応を完結することが可能とな
る。炭酸カスの使用量は化学量ii銚又はそれ以上でお
る。また珪酸カルシウム結晶を水中に浸漬して炭酸化処
理を行なう場合には、反応系を攪拌することによっても
炭版化速度を早めることができる。水対珪版カルシウム
結晶の使用割合は通常1〜50:l好ましくは1〜25
:I(重撒比)とするのがよい。
この炭酸化の速度は原料と料椿鉾腕する珪酸カルシウム
の結晶化度によって若干異なるが、例えばこの炭酸化速
度が最も遅いと認められるソーノドライト結晶を炭に化
する場合には\その乾燥重量に対し水分添加量を2〜6
倍程度とすることにより4〜lO時間で反応が完結する
。また該水分の添加量を5倍とし反応系を2 kg /
d (ゲージ圧)に加圧すれば、反応は通常1時間前
後で完結し、この加圧条件を3kq/cyA(ゲージ圧
)とすれば30分稈度という極めて短時間で反応が完結
することが認められている。
の結晶化度によって若干異なるが、例えばこの炭酸化速
度が最も遅いと認められるソーノドライト結晶を炭に化
する場合には\その乾燥重量に対し水分添加量を2〜6
倍程度とすることにより4〜lO時間で反応が完結する
。また該水分の添加量を5倍とし反応系を2 kg /
d (ゲージ圧)に加圧すれば、反応は通常1時間前
後で完結し、この加圧条件を3kq/cyA(ゲージ圧
)とすれば30分稈度という極めて短時間で反応が完結
することが認められている。
上記炭酸化反応は、原料とする珪酸カルシウム結晶の種
類及び結晶化度によシ下記反応式で示される如く11「
行する。
類及び結晶化度によシ下記反応式で示される如く11「
行する。
xcao 、SiO−FFJ O+CO222
→ CaCO3+ 5I02 、 nH2O但し上記式
中Xは0.5〜3.5である。
中Xは0.5〜3.5である。
いずれの珪酸カルシウム結晶を用いた場合にも、該#酸
カルシウムは、その−次粒子の外形を実質的に変化させ
ることなく、従って形態上の変化を伴うことなく非晶質
シリカとMlカルシウムの極微結晶とに転化される。即
ち珪酸カルシウム−次結晶の骨格構造をなすSiO4四
面体の連M構造はそのまま保持され、該連鎖構造によっ
て結晶の外観を有する非晶質シリカと之に付着した極微
細炭酸カルシウムとが生成する。
カルシウムは、その−次粒子の外形を実質的に変化させ
ることなく、従って形態上の変化を伴うことなく非晶質
シリカとMlカルシウムの極微結晶とに転化される。即
ち珪酸カルシウム−次結晶の骨格構造をなすSiO4四
面体の連M構造はそのまま保持され、該連鎖構造によっ
て結晶の外観を有する非晶質シリカと之に付着した極微
細炭酸カルシウムとが生成する。
上記炭酸化により得られるシリカ−炭酸カルシウム複合
体の酸処理は、上記複合体を構成する非晶質シリカから
炭版カルシウム分を分離するために行なわれるものであ
り、好ましくはシリカとは反応性を有さないが炭酸カル
シウムを分解して炭酸ガスと水町浴性のカルシウム塩と
を生成し得る酸を用いて行なうのがよい。核酸としては
例えば、塩岐1硝酸−酢酸、過塩素酸等が例示できる。
体の酸処理は、上記複合体を構成する非晶質シリカから
炭版カルシウム分を分離するために行なわれるものであ
り、好ましくはシリカとは反応性を有さないが炭酸カル
シウムを分解して炭酸ガスと水町浴性のカルシウム塩と
を生成し得る酸を用いて行なうのがよい。核酸としては
例えば、塩岐1硝酸−酢酸、過塩素酸等が例示できる。
またこの酸処理は通常上記接合体を例えば上記各梗酸の
溶成中に浸漬するかまたは上記仮合体を水に浸流又は分
散させた俊速に塩化水素ガス等の酸性カスを導入するこ
とにより実施できる。上記において酸は炭咳カルシウム
と反応する化学景論量以上用いればよい。この酸処理は
好ましくは室温で行ない得るが、使用する酸のθμ点迄
の加温も可能である。反応圧力は通常常圧が採用される
が、加圧条件でも反応は進行する。反応特開は一般にき
わめて短い。上記酸処理によれば複合体を構成する非晶
質シリカに付着して存在する炭酸カルシウムは上記酸に
より分解され可溶性カルシウム塩となる。従って該カル
シウム塩を次いで例えば水洗等によって完全に除去し乾
燥することにより、非晶質シリカから成る一次粒子が得
られる。この次数カルシウム除去の工程に於ても非晶質
シリカの一次粒子の外形に変化はない。
溶成中に浸漬するかまたは上記仮合体を水に浸流又は分
散させた俊速に塩化水素ガス等の酸性カスを導入するこ
とにより実施できる。上記において酸は炭咳カルシウム
と反応する化学景論量以上用いればよい。この酸処理は
好ましくは室温で行ない得るが、使用する酸のθμ点迄
の加温も可能である。反応圧力は通常常圧が採用される
が、加圧条件でも反応は進行する。反応特開は一般にき
わめて短い。上記酸処理によれば複合体を構成する非晶
質シリカに付着して存在する炭酸カルシウムは上記酸に
より分解され可溶性カルシウム塩となる。従って該カル
シウム塩を次いで例えば水洗等によって完全に除去し乾
燥することにより、非晶質シリカから成る一次粒子が得
られる。この次数カルシウム除去の工程に於ても非晶質
シリカの一次粒子の外形に変化はない。
本発明水性スラリーからの成形体の製造は、常法に従い
、該スラリーを脱水成形し、次いで乾燥することにより
行なわれる。得られる成形体の嵩密度は成形時の圧力に
より任意に調節可能であり広範囲なものとできる。好ま
しくは該嵩密度は約0.19/dから約1.Of/dと
するのがよい。かくして得られる成形体は、通常次式で
表わされる空隙率が少なくとも50%、好ましくは60
〜95%であり、軽凰にして優れた機械的強度を有して
いる。
、該スラリーを脱水成形し、次いで乾燥することにより
行なわれる。得られる成形体の嵩密度は成形時の圧力に
より任意に調節可能であり広範囲なものとできる。好ま
しくは該嵩密度は約0.19/dから約1.Of/dと
するのがよい。かくして得られる成形体は、通常次式で
表わされる空隙率が少なくとも50%、好ましくは60
〜95%であり、軽凰にして優れた機械的強度を有して
いる。
殊に得られる成形体は何れも0.1〜0.4f/d程度
の低電密度で3〜30kQ/Cd程度の大きな曲げ強度
を備えている。また上記嵩密度はより太き ・/d
〜1.Of/CrAの嵩密度の成形体では20〜100
kQ/d程度の大きな曲は強度を有している。
の低電密度で3〜30kQ/Cd程度の大きな曲げ強度
を備えている。また上記嵩密度はより太き ・/d
〜1.Of/CrAの嵩密度の成形体では20〜100
kQ/d程度の大きな曲は強度を有している。
従って得られる成形体は、保温材、断熱材、耐火濾過材
、触媒担体等の用途に有用である。
、触媒担体等の用途に有用である。
実施例
以F本発明を更に詳細に説明するため参考例及び実施例
を挙げる。
を挙げる。
各参考例及び実施例で得られる物質のX線回折図及び電
子顕微鏡写其全図面に示す。
子顕微鏡写其全図面に示す。
第1図(4)〜C)は夫々出発原料であるソーノドライ
ト結晶、該結晶を炭酸化処理して得られる非晶質シリカ
ー炭酸カルシウム接合粒子及び非晶質シリカ−次粒子の
X線回折図である。これはXH回折計(X −ray
diffrattomtttr )を利用し、Cuター
ゲットで波長が1.5418,4のX椀を発生させ、こ
れを試料に照射して、その回折角と回折強度を求めるこ
とによし記録されたものである。回折強度の最も高い3
本の回折鞠を読み試料の同定を行なった。
ト結晶、該結晶を炭酸化処理して得られる非晶質シリカ
ー炭酸カルシウム接合粒子及び非晶質シリカ−次粒子の
X線回折図である。これはXH回折計(X −ray
diffrattomtttr )を利用し、Cuター
ゲットで波長が1.5418,4のX椀を発生させ、こ
れを試料に照射して、その回折角と回折強度を求めるこ
とによし記録されたものである。回折強度の最も高い3
本の回折鞠を読み試料の同定を行なった。
第2図及び第3図は倍率20000倍の電子顕微鏡写真
であり、各図中囚は出発原料とする珪酸カルシウム結晶
及び(5)は非晶質シリカ−次粒子を表わす。
であり、各図中囚は出発原料とする珪酸カルシウム結晶
及び(5)は非晶質シリカ−次粒子を表わす。
参考例1
石灰原料として生石灰及び珪酸原料として350メツシ
ュ全通の珪石粉を用いる。之等を石灰と珪酸との℃ル比
が0.98:lとなる割合で水に分散させ、水対固形分
比(重量)を+2: Iとして原料スラリーを調製する
。該原料スラリーをオートクレーブに装入し191°C
に加熱し+2#/−の飽和水蒸気圧下で8時間攪拌しな
がら水熱反応させてソーノドライト結晶のスラリーを得
る。
ュ全通の珪石粉を用いる。之等を石灰と珪酸との℃ル比
が0.98:lとなる割合で水に分散させ、水対固形分
比(重量)を+2: Iとして原料スラリーを調製する
。該原料スラリーをオートクレーブに装入し191°C
に加熱し+2#/−の飽和水蒸気圧下で8時間攪拌しな
がら水熱反応させてソーノドライト結晶のスラリーを得
る。
得られた結晶のX線回折図はffjI図囚の通りであり
、+2.7 .27.6°及び29.0 に9−ノi・
ライト結晶特有の回折じ−り(20)を示す。その強熱
後の組成は次の通りである。
、+2.7 .27.6°及び29.0 に9−ノi・
ライト結晶特有の回折じ−り(20)を示す。その強熱
後の組成は次の通りである。
Sr 02 48.88%
C’O45,60
Δ1203 00−2
6p OO−54
3
1グ、 1oss 今、5199.79
次いで上記スラリーを150 ’Cで乾燥後粉砕して二
次粒子を一次粒子に分割し、白色微粉末を得る。その電
子顕微鏡写真は第2図囚に示さする。
次粒子を一次粒子に分割し、白色微粉末を得る。その電
子顕微鏡写真は第2図囚に示さする。
読図より上記−次粒子は短冊状の外形をもち、長さ約1
〜20μm1厚さ約0.02〜1.0μm及び巾約0.
02〜1.Otimの大きさを有し、長さが厚ざの少な
くとも約10倍であることがわかる。
〜20μm1厚さ約0.02〜1.0μm及び巾約0.
02〜1.Otimの大きさを有し、長さが厚ざの少な
くとも約10倍であることがわかる。
該−次粒子は約50イ/fの比表面積を有する。
参考例2
石灰原料として消石灰及び珪酸原料として350メツシ
ュ全通の珪石粉を用いる。之等を石灰と珪酸とのtル比
が0.80:Iとなる割合で水に分散妊せ、水対固形分
比(重量)を12: Iとして原料スラリーを調製する
。該原料スラリーをオートクし−プに装入し19ビCに
加熱し12m/dの飽和水蒸気圧下で5時間撹拌しなが
ら水熱反応させてトベル七ライト結晶のスラリーf−得
る0得られた結晶はX線回折の解析の結果、7.8°、
29.0°及び30.0°にトベル℃ライト結晶特有の
回折し−り(20)を示す0その強熱後の組成は次の通
りである。
ュ全通の珪石粉を用いる。之等を石灰と珪酸とのtル比
が0.80:Iとなる割合で水に分散妊せ、水対固形分
比(重量)を12: Iとして原料スラリーを調製する
。該原料スラリーをオートクし−プに装入し19ビCに
加熱し12m/dの飽和水蒸気圧下で5時間撹拌しなが
ら水熱反応させてトベル七ライト結晶のスラリーf−得
る0得られた結晶はX線回折の解析の結果、7.8°、
29.0°及び30.0°にトベル℃ライト結晶特有の
回折し−り(20)を示す0その強熱後の組成は次の通
りである。
Sr 02 4 & 38%cao38.5
5 yg22030.31 p’t2o3 0.45 1g、 1oss 11.36 99.05 次いで上記スラリーk I 50 ’Cで乾燥後粉砕し
て二次粒子を一次粒子に分割し、白色微粉末を得る。七
の電子顕微鏡写真は第3図囚に示される。
5 yg22030.31 p’t2o3 0.45 1g、 1oss 11.36 99.05 次いで上記スラリーk I 50 ’Cで乾燥後粉砕し
て二次粒子を一次粒子に分割し、白色微粉末を得る。七
の電子顕微鏡写真は第3図囚に示される。
読図より上記−次粒子は板状の外形全もち、長さ約1〜
20μm1厚さ約0.02〜0.Iμm及びrlj約0
.2〜0.5μmの大きさを有し、長さが厚さの少なく
とも約10倍であることがわかる0該−次粒子は約61
nt’/9の比表面積を有する。
20μm1厚さ約0.02〜0.Iμm及びrlj約0
.2〜0.5μmの大きさを有し、長さが厚さの少なく
とも約10倍であることがわかる0該−次粒子は約61
nt’/9の比表面積を有する。
参考例3
参考例1で得たり一ノトライト針状晶−次粒子を出発原
料とする。これを5倍重隻の水と共に密閉型圧力容器内
に装入し、室温下該谷器内に炭1設ガスを圧入し、内圧
を3kQ/dに保持して約30分間炭酸化を行ない、非
晶質シリカ−炭酸カルシウム複合−次粒子を得る。得ら
れた一次粒子のX線回折結果は第1図(5)に示す通り
であり、第1図(A) vc詔められた珪暖カルシウム
結晶特有のヒータはすべて消失しており、代りに23.
o−29,+及び36.0°に炭酸カルシウム結晶の回
折じ−ク(20)のみが現出しており、炭は化により珪
酸カルシウムが非晶質シリカと炭酸カルシウムとに転換
されたことがわかる。
料とする。これを5倍重隻の水と共に密閉型圧力容器内
に装入し、室温下該谷器内に炭1設ガスを圧入し、内圧
を3kQ/dに保持して約30分間炭酸化を行ない、非
晶質シリカ−炭酸カルシウム複合−次粒子を得る。得ら
れた一次粒子のX線回折結果は第1図(5)に示す通り
であり、第1図(A) vc詔められた珪暖カルシウム
結晶特有のヒータはすべて消失しており、代りに23.
o−29,+及び36.0°に炭酸カルシウム結晶の回
折じ−ク(20)のみが現出しており、炭は化により珪
酸カルシウムが非晶質シリカと炭酸カルシウムとに転換
されたことがわかる。
次いで上記モ得た非晶質シリカー炭酸カルシウム傾合−
次粒子を6N−tiC4浴准に1分間浸漬する。炭酸カ
スの発生が認められ上記−次粒子中の炭酸カルシウムが
塩化カルシウムに転換される。
次粒子を6N−tiC4浴准に1分間浸漬する。炭酸カ
スの発生が認められ上記−次粒子中の炭酸カルシウムが
塩化カルシウムに転換される。
次いで上記酸処理後の一次粒子を充分に水洗し生成した
塩化カルシウムを完全に溶出させる。その後乾燥して非
晶質シリカ−次粒子を得る。
塩化カルシウムを完全に溶出させる。その後乾燥して非
晶質シリカ−次粒子を得る。
かくしてf得られた一次粒子の強熱脱水後の元素分析結
果は次の通りであり、これが高純度シリカからなってい
ることがわかる。
果は次の通りであり、これが高純度シリカからなってい
ることがわかる。
化学組成(1)
SiO299,1
”203 0−35
CaO< 0.01
(Iり、1ass 5.0)
また上記−次粒子のX線回折図は第1図りに示す通りで
あり、出発原料とするり一ノトライト針状結晶に基づく
じ−ク及びこれを炭酸化後に得た複合粒子に含有される
炭酸カルシウムに基づくヒ一りはいずれも消失しており
、該−次粒子が非晶質シリカであることが確認される。
あり、出発原料とするり一ノトライト針状結晶に基づく
じ−ク及びこれを炭酸化後に得た複合粒子に含有される
炭酸カルシウムに基づくヒ一りはいずれも消失しており
、該−次粒子が非晶質シリカであることが確認される。
上記非晶質シリカ−次粒子の電子顕微鏡写真は第2図の
)に示す通りである。成因よりこれは同図(2)と全く
同様に短冊状の外形をもつ結晶様外観を呈することが認
められる。その大きさは長さ約1〜20 ttms厚さ
約0.02〜O0I ttm及びriJ約0.02〜1
.0μmであり、長さが厚さの10倍以上であり、酸処
理によっても該針状晶様外観は全く損なわれないことが
わかる0 参考例今 参考例2で得たトベル七うイト板状結晶−次粒子を出発
原料とする。これを5倍重量、の水と共に密閉型圧力容
器内に装入し、室温下該容器内に炭酸ガスを圧入し、内
圧を3 kQ/Cdに保持して約30分間炭酸化を行な
い非晶質シリカ−炭酸カルシウム複合−次粒子を得る。
)に示す通りである。成因よりこれは同図(2)と全く
同様に短冊状の外形をもつ結晶様外観を呈することが認
められる。その大きさは長さ約1〜20 ttms厚さ
約0.02〜O0I ttm及びriJ約0.02〜1
.0μmであり、長さが厚さの10倍以上であり、酸処
理によっても該針状晶様外観は全く損なわれないことが
わかる0 参考例今 参考例2で得たトベル七うイト板状結晶−次粒子を出発
原料とする。これを5倍重量、の水と共に密閉型圧力容
器内に装入し、室温下該容器内に炭酸ガスを圧入し、内
圧を3 kQ/Cdに保持して約30分間炭酸化を行な
い非晶質シリカ−炭酸カルシウム複合−次粒子を得る。
そのX線回折の解析結果は第1図(B)と同様であり、
炭酸化により原料である珪酸カルシウムが非晶質シ1」
力と炭酸カルシウムとに転換されたことが確認される。
炭酸化により原料である珪酸カルシウムが非晶質シ1」
力と炭酸カルシウムとに転換されたことが確認される。
次いで上記で得だ非晶質シリカ−炭酸カルシウム複合−
次粒子を6N−HC1溶液に1分間浸漬する。炭酸カス
の発生が認められ上記−次粒子中の炭酸カルシウムが塩
化カルシウムに転換される。
次粒子を6N−HC1溶液に1分間浸漬する。炭酸カス
の発生が認められ上記−次粒子中の炭酸カルシウムが塩
化カルシウムに転換される。
次いで上記酸処理後の一次粒子を充分に水洗し生成した
塩化カルシウムを完全に溶出させる。その後乾燥して非
晶質シリカ−次粒子を得る。
塩化カルシウムを完全に溶出させる。その後乾燥して非
晶質シリカ−次粒子を得る。
か′<シて得られた一次粒子の強熱乾燥後の元素分析結
果は次の通りであり、これ力;高純度シ1ツカからなっ
ていることがわかる。
果は次の通りであり、これ力;高純度シ1ツカからなっ
ていることがわかる。
化学組成(イ)
St O299・3
1ot2030.23
Coo <0.01
(7f、losg 4.7 )また上記−次粒
子のX線回折図は第1図0に示したと同様に出発原料と
するトベル七ライトの板状結晶に基づくし−り及びこれ
を炭酸化後に得た複合粒子に含有される巌酸カルシウム
に基づくピークはいずれも消失しており、該−次粒子が
非晶質のシリカであることが確認される。
子のX線回折図は第1図0に示したと同様に出発原料と
するトベル七ライトの板状結晶に基づくし−り及びこれ
を炭酸化後に得た複合粒子に含有される巌酸カルシウム
に基づくピークはいずれも消失しており、該−次粒子が
非晶質のシリカであることが確認される。
上記非晶質シリカ−次粒子の電子顕微鏡写真は第3図(
6)に示す通りである。原図よシこれは同図(4)と全
く同様に板状の外形をもつ結晶様外観を呈することが認
められる。その大きさは長さ約1〜20μm1厚さ約0
.02〜0.1μm及び巾約0゜2〜5.0μmであシ
、長さが厚さの10倍以上であシ、酸処理によっても該
結晶様外観は全く損なわれないことがわかる。
6)に示す通りである。原図よシこれは同図(4)と全
く同様に板状の外形をもつ結晶様外観を呈することが認
められる。その大きさは長さ約1〜20μm1厚さ約0
.02〜0.1μm及び巾約0゜2〜5.0μmであシ
、長さが厚さの10倍以上であシ、酸処理によっても該
結晶様外観は全く損なわれないことがわかる。
実施例
参考例3で得た非晶質シリカ−次粒子を水対固形分重量
比5/1で水に分散させて本発明スラリーを得た。
比5/1で水に分散させて本発明スラリーを得た。
これを型に入れ成形圧を変え脱水成形後乾燥して3種の
成形体を得た。得られた成形体の物性を下記第1表に示
す。
成形体を得た。得られた成形体の物性を下記第1表に示
す。
第 1 表
実施例2
参考例4で得た非晶質シリカ−次粒子を水対固形分重量
比5/1で水に分散させて本発明水性スラリーを得た。
比5/1で水に分散させて本発明水性スラリーを得た。
これを型に入れ成形圧を変え脱水成形後乾燥して2種の
成形体を得た。得られた成形体の物性を下記第2表に示
す。
成形体を得た。得られた成形体の物性を下記第2表に示
す。
第 2 表
第1図(4)〜Ωは夫々ソーノドライト結晶、該結晶を
炭酸化処理して得られる非晶質シリカ−炭酸カルシウム
複合粒子、及び該複合粒子から得られる非晶質シリカ−
次粒子のX線回折図である。゛第2図及び第3図は倍率
20000倍の電子顕微鏡写真であシ、各図中囚は出発
原料とする珪酸カルシウム結晶、及び(6)は該結晶か
らの非晶質シリカ−次粒子を表わす。 (以 上) 第1図 →口yr角(20) 第2図 ・ 第3図 、
炭酸化処理して得られる非晶質シリカ−炭酸カルシウム
複合粒子、及び該複合粒子から得られる非晶質シリカ−
次粒子のX線回折図である。゛第2図及び第3図は倍率
20000倍の電子顕微鏡写真であシ、各図中囚は出発
原料とする珪酸カルシウム結晶、及び(6)は該結晶か
らの非晶質シリカ−次粒子を表わす。 (以 上) 第1図 →口yr角(20) 第2図 ・ 第3図 、
Claims (1)
- rb u酸カルシウム結晶の晶癖を有し、約1〜50
0μmの長さおよび約50A〜約1μmの厚さを有し、
長さが厚さの少なくとも10倍である外観結晶様非晶質
シリカ−次粒子を水に分散させてなる成形能を有する非
晶質シリカ水性スラリー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP971384A JPS59141415A (ja) | 1984-01-23 | 1984-01-23 | 非晶質シリカ水性スラリ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP971384A JPS59141415A (ja) | 1984-01-23 | 1984-01-23 | 非晶質シリカ水性スラリ− |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4408576A Division JPS52126695A (en) | 1976-04-16 | 1976-04-16 | Crystatallic appearance amorphus silica and method of producing same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59141415A true JPS59141415A (ja) | 1984-08-14 |
| JPS6341850B2 JPS6341850B2 (ja) | 1988-08-19 |
Family
ID=11727894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP971384A Granted JPS59141415A (ja) | 1984-01-23 | 1984-01-23 | 非晶質シリカ水性スラリ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59141415A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007022883A (ja) * | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Clion Co Ltd | 抗菌抗カビ消臭機能を備える無機成形体及びその製造方法 |
| JP2007022884A (ja) * | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Clion Co Ltd | 抗菌抗カビ消臭機能を備える無機成形体及びその製造方法 |
-
1984
- 1984-01-23 JP JP971384A patent/JPS59141415A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6341850B2 (ja) | 1988-08-19 |
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