JPS6247807B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6247807B2 JPS6247807B2 JP54118853A JP11885379A JPS6247807B2 JP S6247807 B2 JPS6247807 B2 JP S6247807B2 JP 54118853 A JP54118853 A JP 54118853A JP 11885379 A JP11885379 A JP 11885379A JP S6247807 B2 JPS6247807 B2 JP S6247807B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- fibrous
- hosiyayite
- calcium silicate
- hydrothermal reaction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は結晶長50μｍ以上の結晶性ホシヤジヤ
イトからなるホシヤジヤイト系繊維状鉱物材料の
製造方法に関するものである。
イトからなるホシヤジヤイト系繊維状鉱物材料の
製造方法に関するものである。
従来、無機繊維の代表的なものとしては石綿が
あり、これは繊維長が長く工業的有意性の高いも
のであるが、天然に産するものであるため将来枯
渇することが予測され、また近年発癌性物質とし
て疑われ、環境保全上好ましくない材料と考えら
れるに至つている。石綿以外の無機繊維として一
般的に知られているガラス繊維やロツクウールは
断熱材として使用されているものの、耐アルカリ
性に劣ることから、フイラー、補強材としては必
ずしも万能ではない。またセラミツクフアイバー
は種々優れた特性を有する反面あまりにも高価で
ありすぎるため補強材、フイラー等の汎用の工業
材料として実用に供されない。
あり、これは繊維長が長く工業的有意性の高いも
のであるが、天然に産するものであるため将来枯
渇することが予測され、また近年発癌性物質とし
て疑われ、環境保全上好ましくない材料と考えら
れるに至つている。石綿以外の無機繊維として一
般的に知られているガラス繊維やロツクウールは
断熱材として使用されているものの、耐アルカリ
性に劣ることから、フイラー、補強材としては必
ずしも万能ではない。またセラミツクフアイバー
は種々優れた特性を有する反面あまりにも高価で
ありすぎるため補強材、フイラー等の汎用の工業
材料として実用に供されない。
一方、ホシヤジヤイトはケイ酸質原料と石灰質
原料を使用し、比較的容易に合成できる物質であ
り、しかもその原料は我が国に豊富に存在し、安
価に入手可能であり、その特性はケイ酸カルシウ
ムを主体とする鉱物であるため、断熱性に優れ、
水との親和性も優れていてその合成物の繊維化に
ついては従来いくつかの試みがなされてきた。
原料を使用し、比較的容易に合成できる物質であ
り、しかもその原料は我が国に豊富に存在し、安
価に入手可能であり、その特性はケイ酸カルシウ
ムを主体とする鉱物であるため、断熱性に優れ、
水との親和性も優れていてその合成物の繊維化に
ついては従来いくつかの試みがなされてきた。
例えば、CaO―SiO2―H2Oの三成分系にアルカ
リその他の各種添加物を加え、温度、圧力、時
間、組成等について検討するも水熱反応条件を苛
酷な条件にしなければホシヤジヤイトで長い繊維
材料を作ることはできなかつた。
リその他の各種添加物を加え、温度、圧力、時
間、組成等について検討するも水熱反応条件を苛
酷な条件にしなければホシヤジヤイトで長い繊維
材料を作ることはできなかつた。
現在、工業的に製造可能なホシヤジヤイトは、
結晶長数μｍ程度の微細なもので凝集しやすいた
め、過抵抗性が大になる欠点を有している。
結晶長数μｍ程度の微細なもので凝集しやすいた
め、過抵抗性が大になる欠点を有している。
本発明者らは非晶質ケイ酸カルシウム水和物含
有物にアルカリ金属の水酸化物を添加し、水熱反
応せしめることにより、結晶長50μｍ以上、結晶
径５μｍ以下の単繊維状結晶性ホシヤジヤイトを
主体とする繊維状鉱物材料を生成させることがで
き、しかもこの材料は、かさ高で過性も良好で
ある等、優れた特性を有することから耐熱材とし
てだけではなく、合成樹脂成形品のフイラー、補
強材としても使用できることを見出し、本発明を
完成した。
有物にアルカリ金属の水酸化物を添加し、水熱反
応せしめることにより、結晶長50μｍ以上、結晶
径５μｍ以下の単繊維状結晶性ホシヤジヤイトを
主体とする繊維状鉱物材料を生成させることがで
き、しかもこの材料は、かさ高で過性も良好で
ある等、優れた特性を有することから耐熱材とし
てだけではなく、合成樹脂成形品のフイラー、補
強材としても使用できることを見出し、本発明を
完成した。
非晶質ケイ酸カルシウム水和物含有物とは、ケ
イ酸質物質と石灰質物質を常温〜高圧の飽和水蒸
気圧養生によつて得られる非晶性水和物を含有し
ているコンクリート、モルタル、スラリー、オー
トクレーブ養生した気泡コンクリート等、CaO―
SiO2―H2O系の物質を言い、出発原料としてのケ
イ酸カルシウム水和物含有物のCaO／SiO2モル
比は0.8〜1.3で充分である。
イ酸質物質と石灰質物質を常温〜高圧の飽和水蒸
気圧養生によつて得られる非晶性水和物を含有し
ているコンクリート、モルタル、スラリー、オー
トクレーブ養生した気泡コンクリート等、CaO―
SiO2―H2O系の物質を言い、出発原料としてのケ
イ酸カルシウム水和物含有物のCaO／SiO2モル
比は0.8〜1.3で充分である。
アルカリ金属の水酸化物とは水酸化リチウム、
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ
物質を言い、アルカリ濃度として0.05〜２規定あ
れば充分である。
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ
物質を言い、アルカリ濃度として0.05〜２規定あ
れば充分である。
水熱反応系に存在させるアルカリ水溶液の量は
出発原料としてのケイ酸カルシウム水和物含有物
とアルカリ水溶液とを混合して流動性を示す程度
以上用いることが好ましい。ケイ酸カルシウム水
和物１重量部に対し、アルカリ水溶液を少なくと
も５重量部、好ましくは10重量部以上用いれば充
分である。
出発原料としてのケイ酸カルシウム水和物含有物
とアルカリ水溶液とを混合して流動性を示す程度
以上用いることが好ましい。ケイ酸カルシウム水
和物１重量部に対し、アルカリ水溶液を少なくと
も５重量部、好ましくは10重量部以上用いれば充
分である。
この発明で繊維状ホシヤジヤイト結晶の成形に
用いる水熱反応は200℃以上の飽和水蒸気圧下
（飽和水蒸気の臨界温度は水の物性上374℃）で反
応させることであり、好ましくは240℃前後であ
る。
用いる水熱反応は200℃以上の飽和水蒸気圧下
（飽和水蒸気の臨界温度は水の物性上374℃）で反
応させることであり、好ましくは240℃前後であ
る。
水熱反応終了後、固形分である繊維状ホシヤジ
ヤイト結晶は、水中に懸濁したスラリー状として
オートクレーブから取出され、別等により分離
され、その乾燥物はかさ高い白色の粉状乃至フレ
ーク状で水を容易に透過する繊維状鉱物材料であ
る。この繊維状鉱物材料は、後述する実施例にお
いてＸ線回折図に示すように結晶性の優れた純度
の高いホシヤジヤイトであり、耐熱性、耐アルカ
リ性の優れたものである。50μｍ以上という長い
繊維状物であるため、補強効果のあるフイラーと
して触媒の担体、過材、吸着剤等にも使用する
ことができる。
ヤイト結晶は、水中に懸濁したスラリー状として
オートクレーブから取出され、別等により分離
され、その乾燥物はかさ高い白色の粉状乃至フレ
ーク状で水を容易に透過する繊維状鉱物材料であ
る。この繊維状鉱物材料は、後述する実施例にお
いてＸ線回折図に示すように結晶性の優れた純度
の高いホシヤジヤイトであり、耐熱性、耐アルカ
リ性の優れたものである。50μｍ以上という長い
繊維状物であるため、補強効果のあるフイラーと
して触媒の担体、過材、吸着剤等にも使用する
ことができる。
実施例 １
出発物質であるケイ酸カルシウム水和物含有物
は、けい藻土（SiO2＝90％）、消石灰（CaO＝73
％、ブレーン値800cm2／ｇ）をCaO／SiO2モル比
＝1.3、水／全固形物重量比＝10となるように調
合し、オートクレーブに注入後、120℃の飽和水
蒸気圧中で１時間撹拌、２時間静置してスラリー
として得た。
は、けい藻土（SiO2＝90％）、消石灰（CaO＝73
％、ブレーン値800cm2／ｇ）をCaO／SiO2モル比
＝1.3、水／全固形物重量比＝10となるように調
合し、オートクレーブに注入後、120℃の飽和水
蒸気圧中で１時間撹拌、２時間静置してスラリー
として得た。
この物質のＸ線回折図を第１図に、示差熱熱分
析図を第２図に及び走査電子顕微鏡写真を第３図
に示す。第１図〜第３図で明らかなように、この
物質は非晶質のケイ酸カルシウム水和物、すなわ
ち、通常、Ｃ―Ｓ―Ｈゲルと称されているもので
あつた。
析図を第２図に及び走査電子顕微鏡写真を第３図
に示す。第１図〜第３図で明らかなように、この
物質は非晶質のケイ酸カルシウム水和物、すなわ
ち、通常、Ｃ―Ｓ―Ｈゲルと称されているもので
あつた。
このスリーの固形分10重量部と２規定の水酸化
カリウム水溶液90重量部とを銀ライニングしたオ
ートクレーブ中に仕込み、230〜260℃の飽和水蒸
気圧下で３日間静置して水熱反応させた。
カリウム水溶液90重量部とを銀ライニングしたオ
ートクレーブ中に仕込み、230〜260℃の飽和水蒸
気圧下で３日間静置して水熱反応させた。
水熱反応終了後、固形分である繊維状ホシヤジ
ヤイト結晶を水中に懸濁したスラリー状としてオ
ートクレーブから取出し、別し、乾燥物として
結晶長50μｍ以上、結晶径５μｍ以下の結晶ホシ
ヤジヤイト10重量部のかさ高繊維鉱物材料を収得
した。
ヤイト結晶を水中に懸濁したスラリー状としてオ
ートクレーブから取出し、別し、乾燥物として
結晶長50μｍ以上、結晶径５μｍ以下の結晶ホシ
ヤジヤイト10重量部のかさ高繊維鉱物材料を収得
した。
この物質のＸ線回折図を第４図に、示差熱熱分
析図を第５図に及び走査電子顕微鏡写真を第６図
に示した。第４図〜第６図から明らかなように、
この物質はほとんどが結晶長50μｍ以上の結晶性
ホシヤジヤイトであつた。
析図を第５図に及び走査電子顕微鏡写真を第６図
に示した。第４図〜第６図から明らかなように、
この物質はほとんどが結晶長50μｍ以上の結晶性
ホシヤジヤイトであつた。
また、示差熱熱分析の結果から判るように、約
640℃まではほとんど重量減はなく、約800℃にお
いて4.5％の重量減にとどまることからも耐熱性
に優れており、合成樹脂成形品のフイラー、補強
材料としても優れていることが判る。
640℃まではほとんど重量減はなく、約800℃にお
いて4.5％の重量減にとどまることからも耐熱性
に優れており、合成樹脂成形品のフイラー、補強
材料としても優れていることが判る。
さらには、高結晶性ホシヤジヤイトであるた
め、ワラストナイトへの転移はその結晶形態をそ
こなうことなく、トポタクテイツクにおき、耐熱
寸法安定性に優れていることが判る。
め、ワラストナイトへの転移はその結晶形態をそ
こなうことなく、トポタクテイツクにおき、耐熱
寸法安定性に優れていることが判る。
なお、Ｘ線回折の測定条件は、対陰極Cu
（Ni）、管電圧15mA、フルスケール計数
1000cps、時定数２秒、走査速度２θ・度／分、
記録速度２cm／分、発散スリツト／mm、レシービ
ングスリツト0.3mm。
（Ni）、管電圧15mA、フルスケール計数
1000cps、時定数２秒、走査速度２θ・度／分、
記録速度２cm／分、発散スリツト／mm、レシービ
ングスリツト0.3mm。
示差熱熱分析の測定条件は、試料重量10mg、
DTA範囲±100μＶ、昇温速度10℃／分。
DTA範囲±100μＶ、昇温速度10℃／分。
走査電子顕微鏡の測定条件は、金蒸着、倍率１
万倍である。
万倍である。
第１図はケイ酸カルシウム水和物のＸ線回折
図、第２図は同水和物の示差熱熱分析図、第３図
は同水和物の走査電子顕微鏡写真、第４図は本発
明結晶性ホシヤジヤイトのＸ線回折図、第５図は
同ホシヤジヤイトの示差熱熱分析図、第６図は同
ホシヤジヤイトの走査電子顕微鏡写真である。
図、第２図は同水和物の示差熱熱分析図、第３図
は同水和物の走査電子顕微鏡写真、第４図は本発
明結晶性ホシヤジヤイトのＸ線回折図、第５図は
同ホシヤジヤイトの示差熱熱分析図、第６図は同
ホシヤジヤイトの走査電子顕微鏡写真である。
Claims (1)
- １ 石灰質物質および珪酸質物質を原料として生
成したCaO／SiO2モル比0.8〜1.3の非晶質ケイ酸
カルシウム水和物含有物にアルカリ金属の水酸化
物0.05〜２規定水溶液を、該ケイ酸カルシウム水
和物１重量部に対し少なくとも５重量部添加し、
200℃以上の飽和水蒸気圧で水熱反応させて結晶
長50μｍ以上の繊維状の結晶性ホシヤジヤイトを
生成せしめることを特徴とするホシヤジヤイト系
繊維状鉱物材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11885379A JPS5645817A (en) | 1979-09-18 | 1979-09-18 | Foshagite fibrous mineral material and its manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11885379A JPS5645817A (en) | 1979-09-18 | 1979-09-18 | Foshagite fibrous mineral material and its manufacture |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5645817A JPS5645817A (en) | 1981-04-25 |
| JPS6247807B2 true JPS6247807B2 (ja) | 1987-10-09 |
Family
ID=14746751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11885379A Granted JPS5645817A (en) | 1979-09-18 | 1979-09-18 | Foshagite fibrous mineral material and its manufacture |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5645817A (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4918799A (ja) * | 1972-06-10 | 1974-02-19 | ||
| JPS5370100A (en) * | 1976-12-03 | 1978-06-22 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | Production of fibrous hydrous alkali calcium silicate |
| JPS54134096A (en) * | 1978-04-11 | 1979-10-18 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | Production of fibrous calcium silicate hydrate |
-
1979
- 1979-09-18 JP JP11885379A patent/JPS5645817A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5645817A (en) | 1981-04-25 |
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