JPS6148441A

JPS6148441A - ガラス発泡粒及びその製造法

Info

Publication number: JPS6148441A
Application number: JP17075984A
Authority: JP
Inventors: Shigenari Hayata; 早田　重成; Kimimichi Masui; 増井　公道; Shinpei Nakayama; 中山　新平
Original assignee: Sekisui Plastics Co Ltd
Current assignee: Sekisui Kasei Co Ltd
Priority date: 1984-08-15
Filing date: 1984-08-15
Publication date: 1986-03-10
Also published as: JPS6365616B2

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】（イ）発明の目的（産業上の利用分野）この発明は、ガラス発泡粒及びその製造法に関する。更
に詳しくは、軽量で断熱材、骨材、遮音・磁着性材料、
電波吸収材料等として有用な、金属層を含むガラス発泡
粒とその製造法に関する。

（従来の技術）ガラスを素材とした比較的軽量の粒状成形体を得る方法
として従来、ガラス粉末と分解屋発泡剤粉末とを混合し
、これに結合剤を加えて適当な大きさに造粒させた後、
との造粒物を加熱してガラス粉末を溶融焼結しつつ発泡
させて球状のガラス発泡粒を得る方法が知られている。

　　　　　、（発明が解決しようとする問題点）しかし、従来の方法では造粒工程に長時間を要する欠点
がアシ、さらに混合粉末を成長させて均−な造粒を行な
うことが困難で、粒度分布の幅の広い原粒が存在する為
均−なガラス発泡粒をイｏることが困難であった。そし
て、均一なガラス発泡粒を意図する場合には、焼結、発
泡工程前に造粒物の篩分は工程を行なう必要が′ｊり）
製造操作がよシ煩雑となる不都合があった。しかもこの
ようにして得られたガラス発泡粒は、内部が中空を構成
していないため比較的重く、軽量化を目的とする実用材
料等の用途に問題点があった。

かような問題点につき、本発明者らは先に、芯材にガラ
ス粉末と分解型発泡剤との混合物を結合剤を用いて被覆
し、次いで芯材が燃焼しかつガラス粉末が溶融しうる温
度に加熱することにより、中空体のガラス発泡粒を得た
が、この発明はかような先の知見を発展させたものであ
シ、前記問題点が解決された上に、基音・磁着性、電波
吸収性等を有する有用なガラス発泡粒とその製造法を提
供しようとするものである。

（ロ）発明の構成かくしてこの発明によれば、可燃性粒子を芯材とし、こ
の芯材にガラス粉末と分解型発泡剤との混合物及び金属
粉末とを、結合剤を用いて交互に被覆して、内部に少な
くとも一つの金属粉末層を介在するガラス粉末層を形成
させ、次いで芯材が燃焼しかタガ２ス粉末が溶融しうる
温度に加熱することにより、内部が中空で、殻層は少な
くとも一つの金属層を介在したガラス発泡層で構成され
てなシ、かつ高密度が０．１〜１．０’／−のガラス発
泡粒を得ることを特徴とするガラス発泡粒の製造法が提
供される。

この発明において芯材として用いる可燃性粒子としては
、ガラスの溶融温度において燃焼しうるものであれば天
然物、合成物及び形状を問わず例えば、プラスチック片
、木粉粒、紙粉粒、ワラ、イグサの短形、植物種子、葉
片、モミガラ、クキの短片、糸、ワタなどの種々のもの
を用いることができるが、通常、球状のプラスチック粒
子又はプラスチック発泡粒子を用いるのが好ましく、こ
とにプラスチック発泡粒子を用いるのが好ましい。

このプラスチック発泡粒子の例としては発泡ポリスチレ
ン粒子が挙げられ、その粒径は０．３■以上、通常１ｍ
＋〜ｌＯｔｍｒとするのが好ましい。

この発明においてガラス粉末と混合する分解を発泡剤と
しては、後述する熱処理時に熱分解してガスを発生しう
る種々の粉末状組成物が挙げられ、所謂合成樹脂の発泡
分野で知られた分解型発泡剤が挙げられる。これらのう
ち炭酸カルシウムのごとき炭酸塩やカーボン粉末のよう
な炭酸ガス発生剤を用いるのが好ましい。

この発明において金属層を形成さすための金属粉末とし
ては、種々の金属の粉末を用いることが出来るが、好ま
しくはたとえば鉛粉末、鉄粉末等が用いられる。なお、
用いる金属粉末は１００メツシュ通過のものが適当であ
る。

上記ガラス粉末と分解製発泡剤との混合比率は、通常、
ガラス粉末１００ｍ蛍部に対して発泡剤が０．５〜ｌＯ
重量部となるよう調整するのが好ましい。０．５重量部
未満であると高密度となシ、また１０重量部を越えると
発泡気泡の気泡膜が破れて連続気泡となシ吸水性が生じ
、また強度も劣化することとなって好ましくない。なお
、用いるガラス粉末は１００メツシュ通過のものが適洛
である。

上記、ガラス粉末と分解を発泡剤との混合物は前記芯材
にまず被覆される。この際の被覆は、結合剤を用いて行
なわれる。この結合剤としては、所謂増粘効果を有する
物質の溶液を用いるのが適当であり、例えばポリビニル
アルコ−西、カルボキシメチルセルロース、デンプン等
の水溶性高分子類の水溶液が挙げられる。

具体的な被覆方法としては、上記結合剤を芯材にスプレ
ー等の手段によシ湿潤させ、この芯材をまずガラス粉末
と分解型発泡剤の混合物上で転動させてその外周にこの
混合物を付着させ適宜結合剤をスプレーさせつつ転勤を
続けて付着層を成長させることによ）行なうのが適して
いる。ただしこれ以外に、ガラス粉末と分解型発泡剤と
結合剤とからなる混合物を芯材に接触させて被覆するこ
とも可能である。すなわち、造粒方式は従来もしくはこ
れに準じたいずれかの方式を採用することができる。な
お、上記転勤方式の場合、例えば結合剤で湿潤した芯材
をガラス粉末上に載置してそこで転動してガラス粉末を
付着させ、次いで分解型発泡剤の粉末上に移動しそこで
転動して発泡剤を付着させ、この動作を交互に繰り返す
ことによって、予めガラス粉末と発泡剤とを混合するこ
となく、混合層を被覆形成することもできる。かように
して形成したガラス粉末と分解型発泡剤との混合物から
なる層上に、金属粉末を同様に結合剤を用いて、被覆形
成させる。

上記２種の層形成を順次交互にくシ返し、内部に少なく
とも一つの金属粉末層を介在するガラス粉末層を形成さ
せる。その際、遮音材、電、液吸収材、骨材として要望
される圧壊強度等の目的によシ、ガラス粉末層中に介在
する金属粉末層数は適宜変えることができる。

このようにして内部に少なくとも一つの金属粉１　　　
　末ノーを介在するガラス粉末層を形成した被覆構成体
は次いで熱処理に供される。熱処理は通常、高温加熱炉
中で少なくとも芯材が燃焼しかつガラス粒子が相互に融
着しうる温度下で所定時間保持することによシ行なわれ
る。この際の温度は、ことに用いるガラス粉末の融点に
左右されるが通常７００〜９００℃が適している。また
、加熱時間は１〜１０分で充分である。

かような熱処理によシ芯材は燃焼し被覆粒子の間を通っ
て燃焼ガスは逸散して消滅するが、同時に被覆層中の発
泡剤が分解して融着しつつあるガラス粉末層中に気泡を
形成し、その結果、内部に中空部を構成する粒状体であ
って、該粒状体の殻層は少なくとも一つの金属層を介在
したガラス発泡層で構成されたガラス発泡粒が得られる
。

またこのようにして得られたガラス発泡粒は、通常嵩密
度が０．１〜１．０ネであシ、従来の単なるガラス発泡
粒に比して軽量化されてなるものである。

なお、この発明の製造方法によれば、得られるガラス発
泡粒の大きさは、ことに芯材の大きさに左右されるが、
通常１〜２５餌のものを効率良く得ることができる。ま
たその中空部分の大きさも適宜制御できるが、ことに外
径の２０〜９０チ（強度上３０〜７０％が好ましい）の
径の中空部を有するガラス発泡粒を効率よく得ることが
できる。

なお、このようにして得られたガラス発泡粒は、本発明
者らの知る限シそれ自体新規な成形体である。従ってこ
の発明は、内部に中空部を構成する粒状体であって、該
粒状体の殻層は少なくとも一つの金属層を介在したガラ
ス発泡層で構成されてなり、かつ嵩密度が０．１〜１．
　ＯＬであることを特徴とするガラス発泡粒をも提供す
るものでちる。

本発明のガラス発泡粒の殻層中の金属層の介在数は、所
望とするガラス発泡粒の性質、目的等によシ種々変えら
れるが、通常、軽量な骨材、断熱材としての使用の点か
ら、１であシ、好ましくは、１〜３である。

（実施例）以下、この発明を実施例によシ説明するが、これによシ
この発明は限定されるものではない。

実施例１ガラス成分として５ｉＯｚ　（７２，５ｗｔ　％）、Ｎ
ａ２０（１４，４）、ＣａＯ（１０，２）、ｈｔ２ｏ、
　（２，０）、Ｂａ０（０，６）、Ｋ２Ｏ（０，２）、
Ｆｅ　２０３　（０，１）組成からなる廃ガラスピンを
２００メツシユ以下に粉砕し、それに発泡剤としてＣａ
　ＣＯ３の粉体（約４００メツシユ）５部を配合、混合
した。次にパン型造粒様に、径２　ｍ／ｍの発泡ポリス
チレン粒子（約５０倍発泡）を芯材に結合剤としてポリ
ビニルアルコール（２％）水溶液を使用して、ガラス粉
体発泡剤混合物を、膜厚的０．５　ｍ／ｍに被覆コーテ
ィングした造粒物を得た。次いで鉄粉末として、１００
メツシユのものを、前記と同じ結合剤を用いて、膜厚的
０．３ｍ／ｒｎに被覆し、更に前記と同じガラス粉体発
泡剤混合物を、膜厚的０．５ｍ／ｍに被覆し、被覆構成
体を得た。この構成体を乾燥した後、８００℃に設定し
た電気炉で５分加熱した。

以上のようにして得られた物は、外径７．０ｍ／Ｉｓ内
径４．０　ｍ／ｍ　、嵩密度０．３々、、吸水率３．７
重駄饅、圧壊強度２紛の中空ガラス発泡粒であった。

更に、上記のようにして得られたガラス発泡粒を第１図
に示す。図に示すごとく、得られたガラス発泡粒（１）
は、中空部（２）とガラス発泡ＥｊＩ（３）及び金ｊＩ
Ｍ　（４）からなる内部に中空部を構成する粒状体であ
る。

実施例２実施例１の鉄粉末を１００メツシユの鉛粉末とした以外
は同様にして、ガラス発泡粒を得た。

得られた物は、外径７．０　ｍ／ｍ　Ｎ内径４．０ｍ／
ｍ。

嵩密度０．３８　’４　％吸水率１λ３重ｉｓ、圧壊強
度１．５麺の中空ガラス発泡粒であった０（ハ）発明の
効果この発明の方法は従来の方法に比して、造粒時に芯材を
用いるため造粒工程に要する時間が大幅に短縮でき、さ
らに芯材としてあらかじめ所定の粒径のものを用いると
とによシ均一な粒径の造粒を簡便に行なうことができる
。従って、短時間で粒度分布幅の狭いほぼ均一なガラス
発泡粒を得る！　　　ことができる。しかも、芯材とし
て可燃性粒子を用いて、これを焼結時に燃焼除去してい
るため、得られたガラス発泡粒の内部が中空となシ見か
け上の比重が減少しよシ軽量のガラス発泡粒が得られる
こととなる。従って、ガラス発泡粒の製造方法として極
めて優れた方法である。

また、殻層中に少なくとも一つの金属層を介在している
ので、使用金属の特長（たとえば、鉛粉末では遮音性、
鉄粉末では磁着性等）を有する非常に優れたガラス発泡
粒であるため、特に遮音性建築材料、電波吸収材料等に
用いられた場合、優れた効果を示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明のガラス発泡粒の一例を示す部分切
欠斜視図である。（１）・・・・・・・・・ガラス発泡粒、（２）・・・
・・・・・・中空部、（３）・・・・・・・・・ガラス
発泡層、（４）・・・・・・・・・金属層。

Claims

【特許請求の範囲】１、内部に中空部を構成する粒状体であつて、該粒状体
の殻層は少なくとも一つの金属層を介在したガラス発泡
層で構成されてなり、かつ嵩密度が０．１〜１．０ｇ／
ｃｃであることを特徴とするガラス発泡粒。２、発泡粒がほぼ球状である特許請求の範囲第１項記載
のガラス発泡粒。３、可燃性粒子を芯材とし、この芯材にガラス粉末と分
解型発泡剤との混合物及び金属粉末とを、結合剤を用い
て交互に被覆して、内部に少なくとも一つの金属粉末層
を介在するガラス粉末層を形成させ、次いで芯材が燃焼
しかつガラス粉末が溶融しうる温度に加熱することによ
り、内部が中空で、殻層は少なくとも一つの金属層を介
在したガラス発泡層で構成されてなり、かつ嵩密度が０
．１〜１．０ｇ／ｃｃのガラス発泡粒を得ることを特徴
とするガラス発泡粒の製造法。４、発泡粒がほぼ球状である特許請求の範囲第３項記載
の製造法。