JPS59213659A - 撥水性を有する珪酸カルシウム成形体の製法 - Google Patents

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】 本発明は撥水性を有する珪酸カルシウム成形体の製法に
関し、その目的とする所は温水や水蒸気に対しても優れ
た４？水性を内部まで有する珪酸カルシウム成形体を提
供せんとするにある。

珪酸カルシウム成形体は無機質で耐熱性があり、多孔質
であるため耐火材、断熱利をはじめ数多くの用途に使用
されている。しかし乍ら該成形体（・Ｊ多孔質であるた
めに吸水し易いというり・１１点があり、吸水すると断
熱性が低下し、本来の使用目的が夫々われるという問題
を有している。

本発明者は上記離点に注目し該ヲ■（点をブ官消する７
′こめに従来から鋭意研究を続けて来たが、この研究に
於いて珪酸カルシウムの水性スラリーにシリコ−ジオイ
ルを添加しこれを成形、乾燥することにより成形体の内
部まで撥水性を有する珪酸カルシウム成形体を製造出来
ることを見出し、この知見に基ず〈発明をすでに出願し
た（特願昭５６−９９１３３号）。更に引き続く研究を
行々っだ結果、珪酸カルシウム、繊維質物質並びにシリ
コ−ジオイルを含有するスラリーＶＣ硫酸アル三ニウム
を共存せしめて成形、乾燥するときは、製造条件として
特に限定されることなく広い範囲で実施可能となり、極
めて工業的有利に目的物成形体をｉＪｊ′１造出来るこ
と、及びかくして得られる成形体はただち（でシリコ−
ジオイルを添加して得られる成形体に比しその撥水性能
も一段と向上したものとなることを見出し、この知見に
基ず〈発明を引き続き出願した（特願昭５７−２０２３
６１　）。

上記の製法でイ（ｔられた成形体は優れた撥水性を有す
るものであるが、６０℃以上の温水及び水蒸気に対する
撥水性がなお不充分であるという難点があった。

本発明者は上記難点に注目し更に引き続く研究を行なっ
た結果、珪酸カルシウム及び繊維質物質から成る水性ス
ラリーに、硫酸アルミニウム、及びメチルハイドロジエ
シポリシＤ十サシとイ由のシリコーンオイルの混合物を
含有せしめて成形した後水蒸気養生をし才だはせずに乾
燥するときは、６０℃以上の温水及び水蒸気に対する撥
水性が優れた成形体が得らり、ることを見出し、鼓に本
発明を児成するに至った。即ち本発明は繊維質物質及び
硫酸アルミニウムを含有する珪酸カルシウムの水性スラ
リーに、メチルハイドロじエンポリシロ十すシ及びこれ
以舊の他のシリコ−ジオイルを含有せしめ、成形後水蒸
気養生しまたはせずして乾燥することを特徴とする撥水
性を有する珪酸カルシウム成形体の製法に係るものであ
る。

本発明に於いて使用される珪酸カルシウムの水性スラリ
ーとしては、珪酸カルシウムゲル又は力Ａ結晶のスラリ
ーと珪酸カルシウム結晶のスラリーが包含される。前者
の珪酸カルシウムゲル又は準結晶を製造するには、珪酸
原料、石灰原料及び水より調製した原料スラリーを加熱
反応せしめれば良い。また後者の珪酸カルシウム結晶ス
ラリーを調製するに際しては上記原料スラリーを肋拌下
に加圧加熱して一挙に珪酸カルシウム結晶のスラリーを
得ることが出来る。これ等珪酸カルシウムのスラリーは
いずれも公知のものであり、各種の製法で製造されたも
のがいずれも含まれる。

これ等スラリーに繊維質物質を含有せしめる。

この際用いられるｌｆｊ＜維質物質を含みまたは含まな
い珪酸カルシウム結晶の二次粒子から成る水性スラリー
としては公知の各種の水性スラリーがいづれも使用用法
、たとえば特公昭４５−２５７７１号、特公昭５２−４
３４９４号、特公昭５５−２９９５２号公報等に記載さ
れたものを例示することができる。珪酸カルシウム結晶
としては、トベル七うイト族、ワラストナイト族に属す
る各種の結晶が含オれる。

また繊維り′↓物質を含みまたは含まない珪酸カルシウ
ムゲル又は準結晶の水性スラリーとしても従来公知のも
のがいずれも使用出来、たとえば特開昭５３−１４７７
１５号、特開昭５４−１３７８１９号公報等を例示する
ことが出来る。

１’！ｆ）、　Ｊ：ｊＦＩｉｑ物質としては有機繊維並
びに無機繊維の一石！ｉ才たは２万小以−ヒが使用され
、前者としてはパルづ、木綿、麻、羊毛、木質繊維、レ
ーヨシ、ポリづロヒレシ、ポリアクリロニトリル、ポリ
アミド、ポリエステル等が、後者としては石綿、岩綿、
ガラス繊維、セラ三ツクフ、アイバー、炭素繊維、金属
繊維等が例示出来る。

繊維質物質は成形体の使用目的に応じてその添加量を適
宜変化させることが出来るが、通常上記結晶スラリー中
の固形分含有１１００重月部に対して１〜３０重量部程
度である。

メチルハイドロジエシボリシロ十す、、／は一般式％式
％） で表わされるシリコンオイルである。また他のシリコ−
ジオイルとしては、ジメチルすリシロ十サシおよびその
メチル基の一部を低級アル＋ル基、フェニル基、アミノ
基、水酸基等で置換したものが使用され、好ましくは両
末端ＯＨ基のジメチルポリシロ＋サシが使用される。

メチルハイドロジエンポリシロ士サシと他のシリコーン
オイルは通常、重量で８：２〜２：８の割合で混合して
使用される。

上記の如くシリコ−ジオイルを混合して使用することに
よって、６０℃以上の温水及び水蒸気に対する撥水性の
優れた成形体が得られる。上記割合をはずれると所期の
目的が達成されなくなる傾向がある。

また添加される両シリコージオイルの合計量は、珪酸カ
ルシウム及び繊維質物質の合計量１００重量部に対し１
．５〜７重量部好ましくは２〜５重量部である。添加ｈ
）を１．５重分部よりも極端に少なくすると充分なる撥
水性が期待し難く、また逆に７重付部よりも４Ｔｆ＜端
に多くしても撥水効果はほぼそれ以上向」ニせず、経済
的でないばかりか耐熱性が低下する傾向が有る。

硫酸アルミニウムの添加によって、製造条件として特に
限定されることなく広い範囲で実施可能となり、極めて
工業的有利に目的物成形体を製造出来、また得られた成
形体の撥水性能も向上するものである。該硫酸アルミニ
ウムの添加量は、珪酸カルシウム及び繊維質物質の合計
量１００重量部に対し、無水物基準で０．５〜ＩＯｉ量
部好ましくは１〜５重量部である。この際添加量が０．
５−重付部より少ないと充分なる効果が得られず、また
１０重量部を超えて添加しても、もはやその効果の向上
は期待できず、成形体の曲は強さが低下する傾向を示す
ので好ましく々い。

本発明に於いては、かくして調製された水性スラリーを
成形し、水蒸気養生しまたはせずして乾燥するが、成形
に先だちこの種珪酸カルシウム成形体の製造に使用され
る各種添加材が必要に応じ添加される。この際の添加剤
としては、例えばセメント類、粘土類、水ガラス、雲母
等を例示することが出来る。成形手段としても従来の各
捗の手段がいづれも用い得られ、例えば加圧脱水成形等
の手段を例示出来、乾燥手段としても通常の手段で良く
、例えば加熱、自然乾燥等の手段が採用される。

また珪酸カルシウムの水性スラリーが珪酸カルシウムゲ
ル又は準結晶の場合は成形後水蒸気養生する。水蒸気養
生１ｄ従来公知の方法で行なえば良く、通常飽和水蒸気
圧下で珪酸カルシウムゲル又は準結晶を結晶化して硬化
する。珪酸カルシウム準結晶としてはＣ３Ｅ−１やＣＳ
　＃’　−ＩＩを例示することが出来る。

本発明に於いて、珪酸カルシウムの二次粒子、繊維質物
質を含有する水性スラリーに、メチルハイドロジエンポ
リシロ士サシと他のシリコーンオイルの混合物及び硫酸
アルミニウムを添加するという手段を採用することによ
り何ら製造条件に制限されることなく広い条件下で安定
した撥水性を有する成形体を常時製造することが出来、
惹いては工業的に極めて有利となるという利点を有する
とともに、得られる目的物成形体は成形体内部まで優れ
た撥水性を有し、また多量のシリコ−ジオイルを使用し
なくても優れた撥水性を有し、特に６０℃以上の温水及
び水蒸気に対する撥水性が優れた成形体を得ることが出
来るという極めて大きな効果を発揮するものである。し
かも加えて珪酸カルシウム成形体本来の優れた各鍾物性
、例えば曲げ強さ、耐熱性、断熱性等は殆んど低下し女
い。

以下本発明の実施例を示す。

但し各々の物性の測定方法は次の通りである。

密　　　度（ｆ／ｍ）；　　ＪＩＳ−Ａ−９５１０曲げ
強さくＫりｆ、／ｕＪ）；　　同　上吸水率（％）；　
乾燥直後の成形体を厚さ方向の中央部を含む断面で切断
し、水面下４０ｍｍに浸漬し、２４時間経過後の吸水量
を測定し吸水率を算出した。但し吸水率は次の式によっ
た。

但しＦ−，２４時間浸漬後の成形体の重量を、丑だＦｏ
は浸漬前の成形体のＭ量を示す。

（単位？） また実Ｍ例において、部またＶｉ係とあるのは夫々重量
部、重ｆ％を示す。

実施例　ｌ 生石灰を温水中で消和した後高速攪拌して得られた石灰
乳に珪石粉末を加え、妊らに水を加えてｔル比（ｃαｏ
／５ｉｏ２）　＝　Ｉ　、水対固形分比（Ｗ／５）−２
４となるように混合して原料スラリーを得、これを圧力
１２にり／ｄ、温度１９１℃の飽和水蒸気川下オートク
レーづ中で攪拌しながら８時間水熱合成反応せしめてシ
ーツドライド結晶からなる直径１０〜８０μｍのほぼ球
状の二次粒子が水中に分散した結晶スラリーｆ：紹た。

、ｌ：記の方法で得た結晶スラリー（固形分含有量１０
０部）にガラス郡ｉ維７部、およびパルづ５部を水懸濁
液として添加混合して得られた水性スラリーに、該水性
スラリーの固形分含有量１００部に対し、硫酸アルミニ
ウム［Ａｔ２Ｃ５Ｏ４）３・１８Ｈ２０〕（住友アルミ
ニウム製錬製無鉄硫酸ばんど、秤類；固形特号）を無水
物基準で１．５部、およびシリコ・−ンオイルとしてメ
チルハイドロジエシポリシＤ＋サシ（粘度３０　Ｃｐ　
）と両末端ＯＲ基ジメチルボリシ０＋サン（粘度９０Ｃ
ｐ）のＩ：ｌ（重務比）混合物〔トーレシリコー、７■
製、ＢＹ−１６−８０５’ｌを第１表に示す２．５部添
加混合した後、加圧脱水成形し１３０℃で乾燥して成形
体を得た。

これらの成形体を第１表に示す温度の温水に浸漬させ、
吸水率を測定した。得られた結果を第１表に示す。

第１表 比較例　Ｉ 実１イク例１と同様にして得た結晶スラリー（固形分含
有量１００部）にカラス繊維７部、およびパルプ５部を
水縣ｚ局液として添加混合して得られた水性スラリーに
、該水性スラリーの固形分含有量１００部に対し、実施
例１と同様の硫酸アルミニウムを無水物基準で１．５部
、およびジメチルポリシＯ＝ｌ＝　４Ｊ−シＣ１−−１
ノシリコーシ■１．５　Ｅ’　２００オイル５００Ｃ，
ｒ）を第２表に示す量添加混合した後、加圧脱水成形し
、１３０℃で乾燥して成形体をイＲた。

これらの成形体を７０℃の温水に浸漬させ、吸水率を測
定した。得られた結果を第２表に示す。

第２表 比較例　２ シリコ−ジオイルとしてメチルハイドロジエンポリシロ
＋サシ（トーレシリコーシ■、５Ｅｉ１０７）を使用す
る以外は比較例Ｉと同様にして成形体を得た。

得られた成形体を７０℃の温水に浸漬させ、吸水率を測
定した。得られた結果を第３表に示す。

第３表 実施例　２ 実施例１と同様にして得られた成形体のうちシリコーン
オイルの添加量が２．５チの成形体を７５Ｘ　２００　
Ｘ　２０　Ｏｒｐｍに切断し、これを試験体として、８
０℃の飽和水蒸気を成形体片面の２００朋の部分に２４
時間接触せしめ、成形体の重量増加分を吸水も４として
、以下の式により含水率を測定した。

得られた結果を第４表に示す。なお撥水層の状況とは、
試験終了後、水蒸気接触面に常温水（２０〜２５℃）を
散水し、吸水した場合は撥水層消失、吸水しなかった場
合は変化なしとした。

第４表 比較例　３ 比較例１と同様にして得られた成形体のうちシリコ−ジ
オイルを２．５チ添加した成形体を用いて実施例２と同
様にして含水率を測定し撥水層の状況を調べた。得られ
た結果を第５表に示す。

第　　５　　表 実施例　３ 生石灰を温水中で、消和して得られた石灰乳に珪石粉末
を加え、さらに水を加えて［ル比（Ｃα０／５ｔ０２）
−１、水対固形分比（Ｆ／５）−３０となるように混合
して原料スラリーを得、これを圧力１４　Ｋ７　／　ｃ
ｎｉ、温度１９７℃の飽和水蒸気圧下オートクレーづ中
で攪拌しながら２．５時間水熱合成反応せしめて、準結
晶質のＣ３Ｅ（■）からなる準結晶スラリーを得た。

上記の方法で得た準結晶スラリー（固形分含有ｊｉｉ’
、　ｌ　Ｏ０部）にガラス繊維３部を添加混合して得ら
れた水性スラリーに、該水性スラリーの固形分含有量１
００部に対し、実施例１と同様の硫酸アルミニウムを無
水物基準で１．５部、および実施例１と同様のシリコー
ンオイルを２．５部添加混合した後、加圧脱水成形した
。

次いでこれを圧力１５＋ｃｐ／ｃＪ、温度２００℃のオ
ートクレーづ中で７時間反応せしめた後、＋３０℃で乾
燥して成形体を得た。

これらの成形体を第６表に示す温度の温水に浸漬させ、
吸水率を測定した。得られた結果を第６表に示す。

第　　６　　表 （以　上）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｑ）繊組、ｑノＩ物質及び（！ｉｆＣＮ！アルミニウム
   を含有する珪酸カルシウムの水性スラリーに、メチルハ
   イドロジエシボリシロ＋ｇ′シ及びこれ以外の他のシリ
   コ−ジオイルを含有せしめ、成形後水蒸気養生し寸だは
   せずして乾燥することを特徴とする撥水性を有する珪酸
   カルシウム成形体の製法。 ■　珪酸カルシウムが珪酸カルシウム結晶である特許請
   求の範囲第１項記載の製法。