JP2019189519A - Heat insulation material and manufacturing method for heat insulation material - Google Patents

Heat insulation material and manufacturing method for heat insulation material Download PDF

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孝太郎 中西
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Abstract

To provide a heat insulation material with high heat insulation properties.SOLUTION: A manufacturing method for a gypsum hardened body (heat insulation material) includes: (a) a process of preparing mixture by mixing aerogel, water, a surfactant, and a binder; (b) a process of forming slurry by mixing calcined gypsum and the mixture; (c) a process of molding the slurry to form a molded body; and (d) a process of drying the molded body. The surfactant is a surfactant with water soluble and non-ionicity, and the binder is water-soluble polymer. After thus preparing the above mixture (fluid dispersion DL), the fluidity of slurry can be improved by mixing calcined gypsum PP to form slurry SL, and the formability of a gypsum hardened body can be improved. In addition, the gypsum hardened body can include aerogel in a preferred moisture content, and the gypsum hardened body with high adiabaticity can be obtained while maintaining strength of the gypsum hardened body and suppressing shrinkage and warpage thereof.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、断熱材および断絶材の製造方法に関し、特に、石膏とエアロゲルとを含有する断熱材およびその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing a heat insulating material and a disconnecting material, and more particularly to a heat insulating material containing gypsum and airgel and a method for manufacturing the same.

建築物の壁、天井、床などに、断熱材を用いることで、外気温からの影響を緩和し、冷暖房効果を高め、また、建築物の内側の結露を低減することが検討されている。   The use of heat insulating materials on the walls, ceilings, floors, etc. of buildings has been studied to alleviate the influence of outside air temperature, enhance the cooling and heating effect, and reduce condensation inside the buildings.

石膏ボードなどの石膏硬化体は、安価であり、断熱性に富むため、建築材として有用である。   A gypsum hardened body such as a gypsum board is useful as a building material because it is inexpensive and rich in heat insulation.

特許文献1には、焼石膏と、尿素リン酸エステル化澱粉と、オルガノポリシロキサンと、水と、を混合した石膏スラリーを用いた石膏ボードの製造方法が開示されている。   Patent Document 1 discloses a method for producing a gypsum board using a gypsum slurry in which calcined gypsum, urea phosphate esterified starch, organopolysiloxane, and water are mixed.

また、特許文献2には、シリカエアロゲルと、水熱反応により結晶を形成できるセラミックス原料液、界面活性剤及び補強繊維を含有する溶液とそれを用いた断熱材の製造方法が開示されている。   Patent Document 2 discloses a silica airgel, a ceramic raw material solution capable of forming crystals by a hydrothermal reaction, a solution containing a surfactant and reinforcing fibers, and a method for producing a heat insulating material using the solution.

国際公開第2015/079835号International Publication No. 2015/0779835 国際公開第2013/141189号International Publication No. 2013/141189

本発明者は、断熱材についての研究開発に従事しており、建築材の断熱効率を向上させることを検討している。中でも、安価に入手可能な石膏に着目し、その断熱効率の向上を図るための鋭意検討により、石膏とエアロゲルとを有する高断熱の断熱材およびその製造方法を見出すに至った。   The present inventor is engaged in research and development on heat insulating materials and is considering improving the heat insulating efficiency of building materials. Especially, paying attention to gypsum which can be obtained at a low cost, and intensive studies for improving the heat insulation efficiency, the inventors have found a highly heat insulating heat insulating material having gypsum and airgel and a method for producing the same.

本発明は、高断熱の断熱材を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the heat insulating material of high heat insulation.

また、本発明は、高断熱の断熱材の製造方法を提供することを目的とする。   Moreover, an object of this invention is to provide the manufacturing method of the heat insulating material of high heat insulation.

本発明の断熱材は、石膏と、エアロゲルと、界面活性剤と、バインダーと、を含み、前記界面活性剤は、水溶性かつ非イオン性の界面活性剤であり、前記バインダーは、水溶性ポリマーである。   The heat insulating material of the present invention includes gypsum, an airgel, a surfactant, and a binder, and the surfactant is a water-soluble and nonionic surfactant, and the binder is a water-soluble polymer. It is.

例えば、前記界面活性剤は、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールであり、前記バインダーは、ポリビニルアルコールである。   For example, the surfactant is polyoxyethylene polyoxypropylene glycol, and the binder is polyvinyl alcohol.

例えば、前記エアロゲルは、エアロゲル化された多孔質シリカである。   For example, the airgel is airgelated porous silica.

例えば、前記エアロゲルについて、粒子サイズ0.01〜1.2mm、嵩密度75〜95kg/m3である。 For example, the airgel has a particle size of 0.01 to 1.2 mm and a bulk density of 75 to 95 kg / m 3 .

例えば、前記エアロゲルは、前記石膏100重量部に対し、3.4重量部以上添加されている。   For example, the airgel is added in an amount of 3.4 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the gypsum.

例えば、前記断熱材の熱伝導率は、0.2049W/(m・K)以下である。   For example, the heat conductivity of the heat insulating material is 0.2049 W / (m · K) or less.

例えば、前記断熱材の密度は、0.1g/cm3以上である。 For example, the density of the heat insulating material is 0.1 g / cm 3 or more.

本発明の断熱材の製造方法は、(a)エアロゲルと、水と、界面活性剤と、バインダーとを混合することにより、混合液を調整する工程、(b)焼石膏と前記混合液とを混合することにより、スラリーを形成する工程、(c)前記スラリーを成形し、成形体を形成する工程、(d)前記成形体を乾燥する工程、を有する。   The manufacturing method of the heat insulating material of the present invention includes (a) a step of adjusting a mixed solution by mixing airgel, water, a surfactant, and a binder, and (b) calcined gypsum and the mixed solution. A step of forming a slurry by mixing, (c) a step of forming the slurry and forming a formed body, and (d) a step of drying the formed body.

例えば、前記界面活性剤は、水溶性かつ非イオン性の界面活性剤であり、前記バインダーは、水溶性ポリマーである。   For example, the surfactant is a water-soluble and nonionic surfactant, and the binder is a water-soluble polymer.

例えば、前記界面活性剤は、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールであり、前記バインダーは、ポリビニルアルコールである。   For example, the surfactant is polyoxyethylene polyoxypropylene glycol, and the binder is polyvinyl alcohol.

例えば、前記エアロゲルは、エアロゲル化された多孔質シリカである。   For example, the airgel is airgelated porous silica.

例えば、前記エアロゲルについて、粒子サイズ0.01〜1.2mm、嵩密度75〜95kg/m3である。 For example, the airgel has a particle size of 0.01 to 1.2 mm and a bulk density of 75 to 95 kg / m 3 .

例えば、前記エアロゲルは、前記石膏100重量部に対し、3.4重量部以上添加される。   For example, the airgel is added by 3.4 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the gypsum.

例えば、前記断熱材の熱伝導率は、0.2049W/(m・K)以下である。   For example, the heat conductivity of the heat insulating material is 0.2049 W / (m · K) or less.

例えば、前記断熱材の密度は、0.1g/cm3以上である。 For example, the density of the heat insulating material is 0.1 g / cm 3 or more.

このようなエアロゲルを含有する石膏よりなる断熱材は、断熱性が高く有用である。また、石膏とエアロゲルを含む混合物を用いて断熱材を製造することにより、高断熱の断熱材を製造することができる。   A heat insulating material made of gypsum containing such an airgel has high heat insulating properties and is useful. Moreover, a highly heat-insulating heat insulating material can be manufactured by manufacturing a heat insulating material using a mixture containing gypsum and airgel.

分散液の調整工程を示す図である。It is a figure which shows the adjustment process of a dispersion liquid. 石膏硬化体の製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of a gypsum hardened body. 試料の重量の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the weight of a sample. 試料の重量の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the weight of a sample. 測定環境の温度変化を示すグラフである。It is a graph which shows the temperature change of a measurement environment. 測定環境の湿度変化を示すグラフである。It is a graph which shows the humidity change of a measurement environment. 実施例Dの試料(石膏硬化体)の写真である。It is a photograph of the sample (gypsum hardened body) of Example D. 比較例Dの試料(石膏硬化体)の写真である。It is a photograph of the sample (gypsum hardened body) of comparative example D.

以下の実施の形態において、A〜Bとして範囲を示す場合には、特に明示した場合を除き、A以上B以下を示すものとする。   In the following embodiments, when ranges are shown as A to B, A or more and B or less are shown unless otherwise specified.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

<断熱材>
本実施の形態の断熱材は、石膏硬化体であり、石膏と、エアロゲルと、界面活性剤と、バインダーと、を含む。石膏100重量部に対するエアロゲルの添加量は3.4重量部以上である。また、この断熱材の密度は、0.1g/cm3以上であり、熱伝導率は0.2049W/(m・K)以下である。
<Insulation material>
The heat insulating material of the present embodiment is a gypsum hardened body, and includes gypsum, airgel, a surfactant, and a binder. The amount of airgel added to 100 parts by weight of gypsum is 3.4 parts by weight or more. The heat insulating material has a density of 0.1 g / cm 3 or more and a thermal conductivity of 0.2049 W / (m · K) or less.

本実施の形態の断熱材は、エアロゲル、界面活性剤、バインダー、水を混合し、分散液を調整した後、上記分散液と焼石膏とを混合し、スラリーを調整し、このスラリーを、所望の形状に加工(成形、成型)し、乾燥することにより形成する。詳細は後述する。   The heat insulating material of the present embodiment is mixed with aerogel, surfactant, binder, and water to adjust the dispersion, and then the above dispersion and calcined gypsum are mixed to adjust the slurry. It is formed by processing (molding, molding) into a shape and drying. Details will be described later.

<石膏>
石膏は、結晶水を有する硫酸カルシウム(CaSO4)であり、“二水石膏”ともいう。この二水石膏を120℃〜150℃に加熱すると、結晶水を失って焼石膏となる。逆に、焼石膏に水を添加すると、水和反応により、二水石膏となり硬化する(水硬性、反応式1参照)。
<Gypsum>
Gypsum is calcium sulfate (CaSO 4 ) having crystal water and is also called “dihydrate gypsum”. When this dihydrate gypsum is heated to 120 ° C. to 150 ° C., water of crystallization is lost to form calcined gypsum. On the contrary, when water is added to calcined gypsum, it becomes dihydrate gypsum and hardens by hydration reaction (hydraulic, see reaction formula 1).

よって、本実施の形態における断熱材中においては、二水石膏の形で存在し、硬化前の材料としては焼石膏(半水石膏ともいう)を用いる。   Therefore, in the heat insulating material in the present embodiment, it exists in the form of dihydrate gypsum, and calcined gypsum (also referred to as hemihydrate gypsum) is used as the material before curing.

焼石膏としては、α型半水石膏、β型半水石膏を用いることができる。α型は、結晶の形が整っており緻密であり、少ない水で混和できる。また、β型は、水和反応が早い。   As calcined gypsum, α-type hemihydrate gypsum and β-type hemihydrate gypsum can be used. The α form has a fine crystal shape and is dense and can be mixed with a small amount of water. In addition, the β type has a fast hydration reaction.

<エアロゲル>
エアロゲルとは、ゲル中に含まれる溶媒を超臨界乾燥により気体に置換した多孔性の物質をいう。エアロゲルは、非常に低密度の固体で、高い断熱性を有する。例えば、後述するシリカ化合物(例えば、SiO2)よりなるエアロゲルは、90〜98%の空気で構成され、密度は10〜200mg/cm3である。
<Aerogel>
Aerogel refers to a porous substance in which a solvent contained in the gel is replaced with gas by supercritical drying. Airgel is a very low density solid and has high thermal insulation properties. For example, later on silica compounds (eg, SiO 2) airgel made of is composed of 90 to 98% of air, the density is 10 to 200 mg / cm 3.

エアロゲルとしては、シリカ、メチルシリケート、シリカ・アルミナ等の公知のシリカ化合物の多孔質粒子を使用できる。特に、メチルシリケートモノマーを常圧乾燥又は臨界乾燥でエアロゲル化したものが、低密度での製造が容易であること、ナノレベルでの多孔構造又は中空構造を比較的容易に形成し得ること、水溶液中で崩壊しにくいこと、などから、好適に使用可能である。   As the aerogel, porous particles of known silica compounds such as silica, methyl silicate, silica / alumina and the like can be used. In particular, a product obtained by aerogelating methyl silicate monomer by atmospheric pressure drying or critical drying is easy to produce at a low density, can form a nano-level porous structure or hollow structure relatively easily, and an aqueous solution It can be suitably used because it is difficult to disintegrate.

<バインダー>
本実施の形態の断熱材は、水溶性ポリマーであるバインダーを含有する。このバインダーは、増粘剤としても機能する。
<Binder>
The heat insulating material of the present embodiment contains a binder that is a water-soluble polymer. This binder also functions as a thickener.

水溶性ポリマーとしては、ポリビニルアルコール(PVA)、デンプン、ポリ酢酸ビニル、水性ウレタン等を好適に使用できる。特に、ポリビニルアルコール(PVA)を用いることで、分散液の混合性を向上し、また、分散液に粘度を与える。よって、スラリーの粘度を向上させ、スラリーの流動性が高まり、石膏の硬化反応を調整しつつ、石膏の成形性を高めることができる。   As the water-soluble polymer, polyvinyl alcohol (PVA), starch, polyvinyl acetate, aqueous urethane and the like can be suitably used. In particular, by using polyvinyl alcohol (PVA), the mixing property of the dispersion is improved and the viscosity is given to the dispersion. Therefore, the viscosity of the slurry can be improved, the fluidity of the slurry can be increased, and the moldability of the gypsum can be improved while adjusting the curing reaction of the gypsum.

バインダーとしては、ポリビニルアルコール(PVA)を用いることが好ましい。ポリビニルアルコール(PVA)は、(−CH2CH(OH)−)nで表せ、一般的には酢酸ビニルモノマーを重合したポリ酢酸ビニルをケン化して得ることができる。ポリビニルアルコールの構造式を以下に示す。
As the binder, polyvinyl alcohol (PVA) is preferably used. Polyvinyl alcohol (PVA) can be represented by (—CH 2 CH (OH) —) n , and can generally be obtained by saponifying polyvinyl acetate obtained by polymerizing a vinyl acetate monomer. The structural formula of polyvinyl alcohol is shown below.

このようなポリビニルアルコール(PVA)を用いることで、エアロゲルの分散液を調整する際において、エアロゲルの溶解や崩壊を抑制することができる。また、ポリビニルアルコール(PVA)は、親水性部と疎水性部を有し、エアロゲルとの混和性、分散性が高い。   By using such polyvinyl alcohol (PVA), dissolution and collapse of the airgel can be suppressed when adjusting the airgel dispersion. Polyvinyl alcohol (PVA) has a hydrophilic part and a hydrophobic part, and is highly miscible and dispersible with the airgel.

バインダーは、石膏100重量部に対して、0.3〜3重量部配合することが好ましい。即ち、分散液中の水100重量部に対して、0.15〜3重量部配合することが好ましく、石膏は、1〜2倍(石膏100重量部に対して100〜200重量部)程度の配合が推奨されており、バインダーを上記配合量とすることで、分散液の粘性を高くし、また、石膏の硬化反応を調整しつつ、石膏スラリーを成形することができる。   The binder is preferably blended in an amount of 0.3 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of gypsum. That is, it is preferable to mix 0.15 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of water in the dispersion, and the gypsum is about 1 to 2 times (100 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of gypsum). The blending is recommended, and by setting the binder to the above blending amount, the viscosity of the dispersion can be increased, and the gypsum slurry can be formed while adjusting the curing reaction of the gypsum.

また、水の量を多くすることにより、スラリーの流動性が高くなるが、石膏硬化体の乾燥時間が長くなる。また、石膏硬化体の内部に水が取り込まれ、この部分が空洞となることにより、石膏硬化体の密度が低下し、脆くなる。   In addition, increasing the amount of water increases the fluidity of the slurry, but increases the drying time of the gypsum hardened body. Moreover, when water is taken into the gypsum hardened body and this portion becomes a cavity, the density of the gypsum hardened body decreases and becomes brittle.

<界面活性剤>
本実施の形態の断熱材は、分散剤として、界面活性剤を含有する。この界面活性剤は、水溶性かつ非イオン性である。このような界面活性剤としては、エーテル型、エステル型などがある。具体的には、多価アルコール型と呼ばれる、グリセリンなどの多価アルコールと脂肪酸エステルが結合した構造のもの(例えば、ショ糖脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル)を用いることができる。また、高級アルコールやアルキルフェノールなどの水酸基を有する原料に酸化エチレンを付加させたもの、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルなどを用いることができる。また、他のエーテル型の構成として、ポリオキシエチレンポリオキシポリプロピレングリコールを用いることができる。
<Surfactant>
The heat insulating material of this embodiment contains a surfactant as a dispersant. This surfactant is water-soluble and nonionic. Such surfactants include ether type and ester type. Specifically, a structure called a polyhydric alcohol type in which a polyhydric alcohol such as glycerine and a fatty acid ester are combined (for example, sucrose fatty acid ester or polyglycerin fatty acid ester) can be used. In addition, a material obtained by adding ethylene oxide to a raw material having a hydroxyl group such as higher alcohol and alkylphenol, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkylphenyl ether, and the like can be used. Moreover, polyoxyethylene polyoxypolypropylene glycol can be used as another ether type structure.

その中でも水溶性に優れた非イオンエーテル型界面活性剤であるポリオキシエチレンポリオキシポリプロピレングリコールを用いることが好ましい。この界面活性剤は、疎水基としてポリプロピレングリコールを有する。また、低発泡性を有する。   Among them, it is preferable to use polyoxyethylene polyoxypolypropylene glycol, which is a nonionic ether type surfactant excellent in water solubility. This surfactant has polypropylene glycol as a hydrophobic group. Moreover, it has low foamability.

界面活性剤は、石膏100重量部に対して、0.03〜0.3重量部配合することが好ましい。即ち、分散液中の水100重量部に対して、0.015〜0.3重量部配合することが好ましく、石膏は、1〜2倍(石膏100重量部に対して100〜200重量部)程度の配合が推奨されており、界面活性剤を上記配合量とすることで、分散液の粘性を高くし、また、石膏の硬化反応を調整しつつ、石膏スラリーを成形することできる。   The surfactant is preferably blended in an amount of 0.03 to 0.3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of gypsum. That is, it is preferable to mix | blend 0.015-0.3 weight part with respect to 100 weight part of water in a dispersion liquid, gypsum is 1 to 2 times (100-200 weight part with respect to 100 weight part of gypsum). The blending of the grade is recommended, and by setting the surfactant to the above blending amount, the viscosity of the dispersion can be increased, and the gypsum slurry can be formed while adjusting the curing reaction of the gypsum.

このような界面活性剤を用いることで、エアロゲルの粒子をミセル化し、分散性を向上させることができる。   By using such a surfactant, the airgel particles can be micelle and the dispersibility can be improved.

なお、上記バインダーや界面活性剤について、2種以上のものを混合して用いてもよい。   In addition, you may mix and use 2 or more types about the said binder and surfactant.

<その他の成分>
その他の添加剤として、消泡剤、染料、顔料等を添加することができる。これらはスラリーに添加することが好ましい。また、スラリーに、繊維などを添加し、断熱材の強度を向上させてもよい。
<Other ingredients>
As other additives, antifoaming agents, dyes, pigments and the like can be added. These are preferably added to the slurry. Further, fibers and the like may be added to the slurry to improve the strength of the heat insulating material.

<断熱材の製造方法>
図1は、分散液の調整工程を示す図であり、図2は、石膏硬化体の製造工程を示す図である。
1.分散液の調製
まず、界面活性剤の水溶液を調整する。例えば、図1(A)に示すように、粉末状の界面活性剤Aを、水Wに添加し、界面活性剤の水溶液AWを調整する。
<Method for manufacturing heat insulating material>
FIG. 1 is a diagram showing a process for adjusting a dispersion, and FIG. 2 is a diagram showing a process for producing a gypsum hardened body.
1. Preparation of dispersion First, an aqueous solution of a surfactant is prepared. For example, as shown in FIG. 1A, powdery surfactant A is added to water W to prepare an aqueous solution AW of the surfactant.

また、バインダーの水溶液を調整する。例えば、図1(B)に示すように、粉末状のバインダーBを、水Wに添加し、バインダーの水溶液BWを調整する。   Moreover, the aqueous solution of a binder is adjusted. For example, as shown in FIG. 1B, powdery binder B is added to water W to prepare an aqueous solution BW of the binder.

次いで、エアロゲル、界面活性剤、バインダー、水を混合した分散液(混合液)を調整する。例えば、図1(C)に示すように、エアロゲルAG、界面活性剤の水溶液AW、バインダーの水溶液BW、および水Wを混合し、分散液DLを調整する。別の言い方をすれば、後述する焼石膏100重量部に対し、上記エアロゲル3.4〜30重量部と、上記界面活性剤0.03〜0.3重量部と、上記バインダー0.3〜3重量部と、水100〜200重量部と、を混合し、分散液DLを調整する。
2.スラリーの調製
次いで、焼石膏100重量部と、上記分散液を混合し、スラリーを調整する。例えば、図2(A)に示すように、焼石膏PPと分散液DLとを混合し、スラリーSLを調整する。即ち、スラリーSL中には、焼石膏100重量部と、上記エアロゲル3.4〜30重量部と、上記界面活性剤0.03〜0.3重量部と、上記バインダー0.3〜3重量部と、水100〜200重量部とが含まれる。
3.成形工程
上記スラリーを、所望の形状に加工する。例えば、図2(B)に示すように、スラリーSLを型(木型、金型など)に流し込む。この際、スラリーSLは流動性を有し、この後、前述した反応により、石膏が硬化(固化)する(図2(C))。次いで、型から硬化した石膏を取り外す。
4.乾燥工程
上記硬化した石膏を恒量となるまで乾燥する。例えば、図2(D)に示すように、硬化した石膏を常温(室温)で乾燥する。これにより、断熱材(石膏硬化体)が得られる。なお、加熱乾燥を行ってもよい。加熱乾燥温度は、30℃〜70℃程度が好ましい。
Next, a dispersion liquid (mixed liquid) in which aerogel, surfactant, binder, and water are mixed is prepared. For example, as shown in FIG. 1C, an airgel AG, a surfactant aqueous solution AW, a binder aqueous solution BW, and water W are mixed to prepare a dispersion DL. In other words, with respect to 100 parts by weight of calcined gypsum described later, 3.4 to 30 parts by weight of the airgel, 0.03 to 0.3 parts by weight of the surfactant, and 0.3 to 3 parts of the binder. Part by weight and 100 to 200 parts by weight of water are mixed to prepare dispersion DL.
2. Next, 100 parts by weight of calcined gypsum and the above dispersion are mixed to prepare a slurry. For example, as shown in FIG. 2A, calcined gypsum PP and dispersion DL are mixed to prepare slurry SL. That is, in the slurry SL, 100 parts by weight of calcined gypsum, 3.4 to 30 parts by weight of the airgel, 0.03 to 0.3 parts by weight of the surfactant, and 0.3 to 3 parts by weight of the binder. And 100 to 200 parts by weight of water.
3. Molding step The slurry is processed into a desired shape. For example, as shown in FIG. 2B, the slurry SL is poured into a mold (such as a wooden mold or a mold). At this time, the slurry SL has fluidity, and thereafter the gypsum is cured (solidified) by the above-described reaction (FIG. 2C). The cured gypsum is then removed from the mold.
4). Drying step The cured gypsum is dried until a constant weight is obtained. For example, as shown in FIG. 2D, the cured gypsum is dried at room temperature (room temperature). Thereby, a heat insulating material (gypsum hardened body) is obtained. Heat drying may be performed. The heating and drying temperature is preferably about 30 ° C to 70 ° C.

このように、エアロゲルと、水と、界面活性剤と、バインダーとを混合した分散液を調整した後、焼石膏を混合し、スラリーを形成することにより、スラリーの流動性を向上させ、石膏硬化体の成形性を向上させることができる。また、エアロゲルを石膏硬化体に好ましい水分量で含有させることができ、石膏硬化体の強度を維持し、収縮や反りを抑制しつつ、断熱性の高い石膏硬化体を提供することができる。   Thus, after adjusting the dispersion liquid in which aerogel, water, surfactant, and binder are mixed, calcined gypsum is mixed to form a slurry, thereby improving the fluidity of the slurry and hardening the gypsum. The formability of the body can be improved. In addition, the airgel can be contained in the hardened gypsum body with a preferable moisture content, and the hardened gypsum body having high heat insulation can be provided while maintaining the strength of the gypsum hardened body and suppressing shrinkage and warping.

<断熱材の適用箇所>
上記断熱材(石膏硬化体)は、建築物の壁材、天井材、床材などに、用いることができる。これにより、外気温からの影響を緩和し、冷暖房効果を高め、また、建築物の内側の結露を低減することができる。
<Applicable points of insulation>
The said heat insulating material (gypsum hardened | cured material) can be used for the wall material of a building, a ceiling material, a flooring, etc. Thereby, the influence from external temperature can be relieve | moderated, the air conditioning effect can be heightened, and the dew condensation inside a building can be reduced.

なお、上記断熱材(石膏硬化体)は、平板状、ブロック状などの種々の形状に成形することができる。また、平板状の石膏硬化体の表面を覆うように板紙を設けた、石膏ボードとすることができる。   In addition, the said heat insulating material (gypsum hardened body) can be shape | molded in various shapes, such as flat form and block shape. Moreover, it can be set as the gypsum board which provided the paperboard so that the surface of the flat plaster hardening body might be covered.

以下に、本実施の形態の断熱材(石膏硬化体)の製造方法およびそれにより得られた断熱材(石膏硬化体)の具体的な実施例について説明する。   Below, the specific example of the manufacturing method of the heat insulating material (gypsum hardened body) of this Embodiment and the heat insulating material (gypsum hardened body) obtained by it is demonstrated.

(実施例1)
5Lのハンディミキサーに水200gを入れ、ここに界面活性剤として、1%のエマルゲンを8g、バインダーとして、5%のポバールを20g、エアロゲルとして、キャボット社製P200(粒子サイズ0.01〜1.2mm、嵩密度75〜95kg/m3)を100cc(6.8g)加え、撹拌し、分散液を調整した。また、1%のエマルゲンは、100gの水にエマルゲンを1g溶かしたものである。また、5%のポバールは、100gの水にポバールを5g溶かしたものである。また、上記エアロゲルの、孔径は20nm以下、多孔率は90%以上、表面積は600〜800m2/g、表面の性質は疎水性である。
(Example 1)
200 g of water was placed in a 5 L handy mixer, 8 g of 1% emulgen as a surfactant, 20 g of 5% poval as a binder, and P200 (particle size 0.01 to 1.g) as an airgel. 100 cc (6.8 g) of 2 mm, bulk density 75 to 95 kg / m 3 ) was added and stirred to prepare a dispersion. Further, 1% emulgen is obtained by dissolving 1 g of emulgen in 100 g of water. Moreover, 5% of poval is obtained by dissolving 5 g of poval in 100 g of water. The airgel has a pore size of 20 nm or less, a porosity of 90% or more, a surface area of 600 to 800 m 2 / g, and a surface property that is hydrophobic.

次いで、上記分散液に焼石膏200gを添加し、スラリーを調製した。次いで、上記スラリーを木型(縦15cm×横10cm×高さ1.5cm)上に流し込み、室温で硬化させることで、重量151.4g、厚さ1.5cm、密度0.673g/cm3の試料(石膏硬化体)を得た。表1に、分散液およびスラリーの配合内容、熱伝導率、電流、温度、上昇枠、重量を示す。表2に、使用原料の製品名等を示す。
Next, 200 g of calcined gypsum was added to the dispersion to prepare a slurry. Next, the slurry is poured onto a wooden mold (length 15 cm × width 10 cm × height 1.5 cm) and cured at room temperature, so that the weight is 151.4 g, the thickness is 1.5 cm, and the density is 0.673 g / cm 3 . A sample (hardened gypsum) was obtained. Table 1 shows the content of the dispersion and the slurry, thermal conductivity, current, temperature, rising frame, and weight. Table 2 shows product names of raw materials used.

(実施例2)
エアロゲルを200cc(13.6g)とし、実施例1と同様にして、試料(石膏硬化体)を得た。
(Example 2)
The airgel was 200 cc (13.6 g), and a sample (hardened gypsum) was obtained in the same manner as in Example 1.

(実施例3)
水を300gとし、実施例2と同様にして、試料(石膏硬化体)を得た。
(Example 3)
300 g of water was used and a sample (hardened gypsum) was obtained in the same manner as in Example 2.

(比較例1)
エアロゲルを添加していない分散液を用い、実施例1と同様にして試料(石膏硬化体)を得た。
(Comparative Example 1)
A sample (gypsum hardened body) was obtained in the same manner as in Example 1 using a dispersion liquid to which no airgel was added.

(比較例2)
ポバールを添加していない分散液を用い、実施例1と同様にして試料(石膏硬化体)を得た。なお、水の量は400gとした。
(Comparative Example 2)
A sample (gypsum hardened body) was obtained in the same manner as in Example 1 using a dispersion liquid to which no poval was added. The amount of water was 400 g.

(比較例3)
エマルゲンおよびポバールを添加していない分散液を用い、実施例1と同様にして試料(石膏硬化体)断熱材を得た。なお、水の量は500gとした。
<断熱性能の評価>
1.成形性
ポバールを添加していない比較例2、3については、スラリーの流動性が悪く、水の量を多くして流動性を付与せざるを得なかった。また、水の量を増やしても、流動性が悪い一方、石膏の硬化速度が大きく、成形性(加工性)が悪かった。
(Comparative Example 3)
A sample (hardened gypsum body) heat insulating material was obtained in the same manner as in Example 1 using a dispersion liquid to which no emulgen and poval were added. The amount of water was 500 g.
<Evaluation of thermal insulation performance>
1. Formability About the comparative examples 2 and 3 which did not add poval, the fluidity | liquidity of a slurry was bad and had to give the fluidity by increasing the quantity of water. Moreover, even if the amount of water was increased, the flowability was poor, but the curing rate of gypsum was large and the moldability (workability) was poor.

他のポバールを添加している実施例1〜3、比較例1については、成形性(加工性)は、良好であった。   For Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 to which other poval was added, the moldability (workability) was good.

2.熱伝導性(断熱性)
実施例1〜3、比較例1〜3の試料(石膏硬化体)について、熱伝導率の測定を行った。熱伝導率の測定は、熱定数測定装置(京都電子工業社製、品番QTM-D3)を用いて行った。
2. Thermal conductivity (thermal insulation)
The samples of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 (gypsum hardened body) were measured for thermal conductivity. The thermal conductivity was measured using a thermal constant measuring device (product number QTM-D3, manufactured by Kyoto Electronics Industry Co., Ltd.).

試料にヒータ線を通し、定電流を流した場合、ヒータ線に発生した熱は周囲に伝導する。即ち、ヒータ線の表面温度変化は試料の熱伝導率に依存する。試料の熱伝導率λ(W/(m・K))は以下の式により求めることができる。
When a constant current is passed through the sample through the heater wire, the heat generated in the heater wire is conducted to the surroundings. That is, the change in the surface temperature of the heater wire depends on the thermal conductivity of the sample. The thermal conductivity λ (W / (m · K)) of the sample can be obtained by the following equation.

Qはヒータの単位時間、単位長さの発熱量(W/m)、T1、T2は測定時間t1、t2での温度(K)、t1、t2は測定時間(s)である。 Q is the unit time of the heater, calorific value (W / m) of unit length, T 1 and T 2 are the temperature (K) at the measurement time t 1 and t 2 , and t 1 and t 2 are the measurement time (s) It is.

各試料の熱伝導率を、表1に示す。ヒータ線の電流は1Aとし、ヒータ線の上昇温度は、29〜34℃であった。   Table 1 shows the thermal conductivity of each sample. The heater wire current was 1 A, and the temperature rise of the heater wire was 29-34 ° C.

表1に示すとおり、エアロゲルの含有量の増加に伴い、熱伝導率の低下が確認された。即ち、エアロゲルの含有量の増加に伴い、断熱性の向上が確認された。   As shown in Table 1, a decrease in thermal conductivity was confirmed with an increase in the content of the airgel. That is, with the increase in the content of the airgel, improvement in heat insulation was confirmed.

具体的には、エアロゲルの添加量0(比較例1)の場合は、熱伝導率が0.4343W/(m・K)であり、エアロゲルの添加量100cc(実施例1)の場合は、熱伝導率が0.2049W/(m・K)であり、エアロゲルの添加量200cc(実施例2)の場合は、熱伝導率が0.167W/(m・K)であった。また、上昇枠の数値について、実施例1の場合は、13であり、実施例2の場合は、14であった。上昇枠は、10〜30が基準値であり、数値が大きい(30に近い)方が、断熱性が高い。   Specifically, in the case of an airgel addition amount 0 (Comparative Example 1), the thermal conductivity is 0.4343 W / (m · K), and in the case of an airgel addition amount 100 cc (Example 1), heat In the case where the conductivity was 0.2049 W / (m · K) and the added amount of airgel was 200 cc (Example 2), the thermal conductivity was 0.167 W / (m · K). The numerical value of the rising frame was 13 in the case of Example 1 and 14 in the case of Example 2. As for an ascending frame, 10-30 is a reference value, and the one where a numerical value is large (closer to 30) has high heat insulation.

一方、ポバールを添加していない比較例2については、熱伝導率が0.1078W/(m・K)と良好であったが、重量が9.13g(密度0.041g/cm3)と小さく、強度の低下が見られた。これは、流動性を確保するために増やした水が石膏の内部に水滴として取り込まれ、乾燥後に空洞が生じたことが原因と考えられる。空洞により、熱伝導率が低下し、データとしては良好に見えるものの、エアロゲルによる断熱性の向上とは異なる。また、熱伝導率については、水滴の取り込み方によりバラツキが大きく、再現性が低いことが判明している。さらに、乾燥時において、収縮や反りが見られ、また、強度不足が懸念され、特性の良い断熱材とは言えないことが判明した。 On the other hand, Comparative Example 2 to which no poval was added had good thermal conductivity of 0.1078 W / (m · K), but the weight was as small as 9.13 g (density 0.041 g / cm 3 ). A decrease in strength was observed. This is thought to be because the water increased to ensure fluidity was taken into the gypsum as water droplets, resulting in cavities after drying. Due to the cavities, the thermal conductivity decreases, and although it looks good as data, it is different from the improvement of heat insulation by airgel. Further, it has been found that the thermal conductivity varies greatly depending on how water droplets are taken in, and the reproducibility is low. Furthermore, during drying, shrinkage and warping were observed, and there was a concern about insufficient strength, and it was found that this was not a heat insulating material with good characteristics.

ポバールおよびエマルゲンの双方を添加していない比較例3については、熱伝導率が0.0956W/(m・K)、重量8.25gとなり、さらに、水滴の取り込みによる空洞が大きくなっており、強度不足が懸念される。   In Comparative Example 3 to which neither poval nor emulgen was added, the thermal conductivity was 0.0956 W / (m · K), the weight was 8.25 g, and the cavities due to the intake of water droplets were large, and the strength There is concern about the shortage.

また、水の量を300gと増加させた実施例3においては、重量は115.9gであり、強度不足が懸念されるほどの低下は見られず、収縮や反りも見られなかった。熱伝導率が0.1055W/(m・K)、上昇枠の数値が20であり、断熱材として有用であることが判明した。なお、実施例1、2についても、収縮や反りは見られなかった。また、各試料の密度(g/cm3)についてまとめると、実施例1は0.673、実施例2は0.590、実施例3は0.515、比較例2は0.041、比較例3は0.037であった。 Further, in Example 3 in which the amount of water was increased to 300 g, the weight was 115.9 g, and there was no decrease that could cause a lack of strength, and neither shrinkage nor warping was observed. The thermal conductivity was 0.1055 W / (m · K) and the numerical value of the rising frame was 20, which proved useful as a heat insulating material. In Examples 1 and 2, neither shrinkage nor warping was observed. The density (g / cm 3 ) of each sample is summarized as follows: Example 1 is 0.673, Example 2 is 0.590, Example 3 is 0.515, Comparative Example 2 is 0.041, and Comparative Example 3 was 0.037.

以上の結果から、密度としては、0.041g/cm3を超えることが好ましく、0.1g/cm3以上とすることがより好ましく、0.5g/cm3以上とすることがさらに好ましい。 These results, as the density, preferably greater than 0.041 g / cm 3, more preferably to 0.1 g / cm 3 or more, and even more preferably to a 0.5 g / cm 3 or more.

なお、上記実施例においては、エアロゲルとして、キャボット社製P200を用いたが、このようなエアロゲルは、珪素化合物(例えば、メチルシリケート)を用い、臨界乾燥することにより形成される疎水ゲル粉末である。この他、臨界乾燥を用いないエアロゲルも開発されている(ティエムファクトリ株式会社、SUFA)。このような、エアロゲル化した多孔質シリカを用いることができる。   In the above embodiment, P200 manufactured by Cabot Corporation was used as the aerogel. Such an aerogel is a hydrophobic gel powder formed by critical drying using a silicon compound (for example, methyl silicate). . In addition, an airgel that does not use critical drying has also been developed (TM Factory Co., Ltd., SUFA). Such an airgelated porous silica can be used.

次いで、試料の乾燥時間についての実施例を説明する。   Next, examples of the sample drying time will be described.

(比較例A)
水200gを焼石膏200gに添加し、スラリーを調製した。次いで、上記スラリーを木型(縦15cm×横10cm×高さ1.5cm)上に流し込み、室温で硬化させることで、試料A(石膏硬化体A)を得た。表3に、スラリーの配合内容を示す。
(Comparative Example A)
200 g of water was added to 200 g of calcined gypsum to prepare a slurry. Next, the slurry was poured onto a wooden mold (length 15 cm × width 10 cm × height 1.5 cm) and cured at room temperature to obtain Sample A (hardened gypsum A). Table 3 shows the content of the slurry.

(実施例B)
5Lのハンディミキサーに水200gを入れ、ここに界面活性剤として、1%のエマルゲンを8g、バインダーとして、5%のポバール(JC−33)を20g、エアロゲルとして、キャボット社製P200(粒子サイズ0.01〜1.2mm、嵩密度75〜95kg/m3)を100cc(6.8g)加え、撹拌し、分散液を調整した。次いで、上記分散液を焼石膏200gに添加し、スラリーを調製した。次いで、上記スラリーを木型(縦15cm×横10cm×高さ1.5cm)上に流し込み、室温で硬化させることで、試料B(石膏硬化体B)を得た。
(Example B)
200 g of water was put into a 5 L handy mixer, 8 g of 1% emulgen as a surfactant, 20 g of 5% poval (JC-33) as a binder, P200 made by Cabot (particle size 0) The dispersion was adjusted by adding 100 cc (6.8 g) of .01 to 1.2 mm and bulk density of 75 to 95 kg / m 3 ) and stirring. Next, the dispersion was added to 200 g of calcined gypsum to prepare a slurry. Next, the slurry was poured onto a wooden mold (length 15 cm × width 10 cm × height 1.5 cm) and cured at room temperature to obtain Sample B (hardened gypsum B).

(実施例C)
エアロゲルを200cc(13.6g)とし、実施例Bと同様にして、試料C(石膏硬化体C)を得た。
(Example C)
The airgel was 200 cc (13.6 g), and a sample C (hardened gypsum C) was obtained in the same manner as in Example B.

上記試料A〜Cについて、所定の時間ごとの重量を計測し、乾燥状態を調べた。重量の計測は、2時間までは10分置きに行い、2時間後からは平日の1時間おきに行った。図3および図4は、試料の重量の変化を示すグラフである。縦軸は重量(g)、横軸は時間(分または時間(h))を示す。図3は、木枠を含めた試料A〜Cの重量変化を示し、図4は、木枠を含めない石膏硬化体のみの重量を示す。なお、図4は、測定環境の温度変化を示すグラフであり、図5は、測定環境の湿度変化を示すグラフである。   About the said samples A-C, the weight for every predetermined time was measured and the dry state was investigated. The weight was measured every 10 minutes for up to 2 hours, and every 2 hours on weekdays after 2 hours. 3 and 4 are graphs showing changes in the weight of the sample. The vertical axis represents weight (g), and the horizontal axis represents time (minutes or hours (h)). FIG. 3 shows the change in weight of samples A to C including a wooden frame, and FIG. FIG. 4 is a graph showing a temperature change in the measurement environment, and FIG. 5 is a graph showing a humidity change in the measurement environment.

図3、図4に示すように、時間の経過とともに、いずれの試料A〜Cも重量の低下が確認され、乾燥が進んでいることが分かる。恒量までの時間は、試料Aで68時間、試料B、Cで、93時間であった。恒量までの時間は、前後の変化が±2gとした。   As shown in FIG. 3 and FIG. 4, it can be seen that with the passage of time, a decrease in the weight of any of the samples A to C is confirmed and the drying is progressing. The time to constant weight was 68 hours for sample A and 93 hours for samples B and C. The time to constant weight was set to ± 2 g before and after.

恒量までの時間は、その定義にもよるが、試料A〜Cで大きな差は見られず、石膏硬化体の量産時において、乾燥に大幅な時間が必要とされるほどではなく、許容の範囲であると判断された。若干、エアロゲルを添加した試料において、恒量までの時間が大きくなる傾向が見られるのは、その断熱性によるものと考えられる。   Although the time until the constant weight depends on the definition, no significant difference is observed in the samples A to C, and not much time is required for drying during mass production of the hardened gypsum body. It was determined that In the sample to which aerogel is added a little, it is considered that the time until the constant weight is increased tends to be due to the heat insulating property.

(実施例D)
5Lのハンディミキサーに水200gを入れ、ここに界面活性剤として、1%のエマルゲンを8g、バインダーとして、5%のデンプン(ぺドロサイズJ:日澱化学(株)製)を20g、エアロゲルとして、キャボット社製P200(粒子サイズ0.01〜1.2mm、嵩密度75〜95kg/m3)を100cc(6.8g)加え、撹拌し、分散液を調整した。また、1%のエマルゲンは、100gの水にエマルゲンを1g溶かしたものである。また、5%のデンプンは、100gの水にデンプンを5g溶かしたものである。また、上記エアロゲルの、孔径は20nm以下、多孔率は90%以上、表面積は600〜800m2/g、表面の性質は疎水性である。
(Example D)
200 g of water is placed in a 5 L handy mixer, 8 g of 1% emulgen as a surfactant, 20 g of 5% starch (Pedro Size J: manufactured by Nissho Chemical Co., Ltd.) as an airgel, 100 cc (6.8 g) of P200 (particle size 0.01 to 1.2 mm, bulk density 75 to 95 kg / m 3 ) manufactured by Cabot Corporation was added and stirred to prepare a dispersion. Further, 1% emulgen is obtained by dissolving 1 g of emulgen in 100 g of water. 5% starch is obtained by dissolving 5 g of starch in 100 g of water. The airgel has a pore size of 20 nm or less, a porosity of 90% or more, a surface area of 600 to 800 m 2 / g, and a surface property that is hydrophobic.

次いで、上記分散液に焼石膏200gを添加し、スラリーを調製した。次いで、上記スラリーを木型(縦15cm×横10cm×高さ1.5cm)上に流し込み、200℃で40分間、硬化させることで、試料(石膏硬化体)を得た。   Next, 200 g of calcined gypsum was added to the dispersion to prepare a slurry. Next, the slurry was poured onto a wooden mold (length 15 cm × width 10 cm × height 1.5 cm) and cured at 200 ° C. for 40 minutes to obtain a sample (hardened gypsum).

このように、バインダーとして、デンプンを用いた場合においては、200℃以上の温度で焼き固める(熱処理する、200℃以上で熱処理する)ことが可能であり、製造された試料(石膏硬化体)は、実施例1の場合と同程度の熱伝導率を有することが判明した。   Thus, when starch is used as the binder, it can be baked and hardened at a temperature of 200 ° C. or higher (heat treated, heat treated at 200 ° C. or higher), and the produced sample (hardened gypsum) is It was found that the thermal conductivity was comparable to that in Example 1.

これに対し、実施例1のように、バインダーとしてポリビニルアルコール(ポバール)を用いた場合には、比較的低温(例えば、室温)で硬化させる必要があり、上記のように200℃以上の温度で焼き固めた場合には、ポリビニルアルコールの分解およびエアロゲル(シリカ)との不所望な反応などにより、試料(石膏硬化体)が粉砕された状態となる(比較例D)。図7は、実施例Dの試料(石膏硬化体)の写真であり、図8は、比較例Dの試料(石膏硬化体)の写真である。   On the other hand, when polyvinyl alcohol (Poval) is used as a binder as in Example 1, it is necessary to cure at a relatively low temperature (for example, room temperature), and at a temperature of 200 ° C. or higher as described above. When baked and hardened, the sample (hardened gypsum) is in a state of being pulverized due to decomposition of polyvinyl alcohol and an undesirable reaction with airgel (silica) (Comparative Example D). FIG. 7 is a photograph of the sample of Example D (hardened gypsum), and FIG. 8 is a photograph of the sample of Comparative Example D (hardened gypsum).

このように、バインダーとして、デンプンを用いることで、高温での焼き固めが可能となり、乾燥時間を短縮することができる。なお、ここでは、バインダーとして、天然ポリマーであるデンプンを例示したが、他の天然ポリマーを用いてもよい。   Thus, by using starch as a binder, baking at high temperature is possible, and drying time can be shortened. In addition, although the starch which is a natural polymer was illustrated here as a binder, you may use another natural polymer.

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態および実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態および実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。   As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments and examples. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and does not depart from the spirit of the invention. It goes without saying that various changes can be made.

また、上記実施の形態においては、エアロゲルとを含有する石膏硬化体の断熱性について詳述したが、石膏硬化体は、耐火性、吸音性などにも優れ、種々の用途に使用可能である。   Moreover, in the said embodiment, although heat insulation of the gypsum hardened body containing aerogel was explained in full detail, the gypsum hardened body is excellent also in fire resistance, sound absorption, etc., and can be used for various uses.

A 界面活性剤
AG エアロゲル
AW 界面活性剤の水溶液
B バインダー
BW バインダーの水溶液
DL 分散液
PP 焼石膏
SL スラリー
W 水
A Surfactant AG Aerogel AW Surfactant aqueous solution B Binder BW Binder aqueous solution DL Dispersion PP Calcined gypsum SL Slurry W Water

Claims (18)

石膏と、エアロゲルと、界面活性剤と、バインダーと、を含み、
前記界面活性剤は、水溶性かつ非イオン性の界面活性剤であり、
前記バインダーは、水溶性ポリマーである、断熱材。
Gypsum, airgel, surfactant, binder,
The surfactant is a water-soluble and nonionic surfactant,
The said binder is a heat insulating material which is a water-soluble polymer.
請求項1に記載の断熱材において、
前記界面活性剤は、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールであり、
前記バインダーは、ポリビニルアルコールである、断熱材。
The heat insulating material according to claim 1,
The surfactant is polyoxyethylene polyoxypropylene glycol,
The said binder is a heat insulating material which is polyvinyl alcohol.
請求項2に記載の断熱材において、
前記エアロゲルは、エアロゲル化された多孔質シリカである、断熱材。
The heat insulating material according to claim 2,
The said airgel is a heat insulating material which is the air-gelled porous silica.
請求項3に記載の断熱材において、
前記エアロゲルについて、粒子サイズ0.01〜1.2mm、嵩密度75〜95kg/m3である、断熱材。
In the heat insulating material according to claim 3,
About the airgel, a heat insulating material having a particle size of 0.01 to 1.2 mm and a bulk density of 75 to 95 kg / m 3 .
請求項3に記載の断熱材において、
前記エアロゲルは、前記石膏100重量部に対し、3.4重量部以上添加されている、断熱材。
In the heat insulating material according to claim 3,
The airgel is a heat insulating material added to 3.4 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the gypsum.
請求項3に記載の断熱材において、
前記断熱材の熱伝導率は、0.2049W/(m・K)以下である、断熱材。
In the heat insulating material according to claim 3,
The heat insulating material has a thermal conductivity of 0.2049 W / (m · K) or less.
請求項6に記載の断熱材において、
前記断熱材の密度は、0.1g/cm3以上である、断熱材。
In the heat insulating material according to claim 6,
The heat insulating material has a density of 0.1 g / cm 3 or more.
(a)エアロゲルと、水と、界面活性剤と、バインダーとを混合することにより、混合液を調整する工程、
(b)焼石膏と前記混合液とを混合することにより、スラリーを形成する工程、
(c)前記スラリーを成形し、成形体を形成する工程、
(d)前記成形体を乾燥する工程、
を有する、断熱材の製造方法。
(A) a step of adjusting the mixture by mixing the airgel, water, surfactant and binder;
(B) a step of forming a slurry by mixing calcined gypsum and the mixed solution;
(C) forming the slurry to form a molded body;
(D) a step of drying the molded body,
A method for manufacturing a heat insulating material.
請求項8に記載の断熱材の製造方法において、
前記界面活性剤は、水溶性かつ非イオン性の界面活性剤であり、
前記バインダーは、水溶性ポリマーである、断熱材の製造方法。
In the manufacturing method of the heat insulating material of Claim 8,
The surfactant is a water-soluble and nonionic surfactant,
The said binder is a manufacturing method of the heat insulating material which is a water-soluble polymer.
請求項9に記載の断熱材の製造方法において、
前記界面活性剤は、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールであり、
前記バインダーは、ポリビニルアルコールである、断熱材の製造方法。
In the manufacturing method of the heat insulating material according to claim 9,
The surfactant is polyoxyethylene polyoxypropylene glycol,
The said binder is a manufacturing method of the heat insulating material which is polyvinyl alcohol.
請求項10に記載の断熱材の製造方法において、
前記エアロゲルは、エアロゲル化された多孔質シリカである、断熱材の製造方法。
In the manufacturing method of the heat insulating material of Claim 10,
The said airgel is a manufacturing method of the heat insulating material which is the air-gelled porous silica.
請求項11に記載の断熱材の製造方法において、
前記エアロゲルについて、粒子サイズ0.01〜1.2mm、嵩密度75〜95kg/m3である、断熱材の製造方法。
In the manufacturing method of the heat insulating material of Claim 11,
About the said airgel, the manufacturing method of the heat insulating material which is particle size 0.01-1.2mm and bulk density 75-95kg / m < 3 >.
請求項11に記載の断熱材の製造方法において、
前記エアロゲルは、前記石膏100重量部に対し、3.4重量部以上添加される、断熱材の製造方法。
In the manufacturing method of the heat insulating material of Claim 11,
The said airgel is a manufacturing method of a heat insulating material with which 3.4 weight part or more is added with respect to 100 weight part of said gypsum.
請求項11に記載の断熱材の製造方法において、
前記(d)工程後の前記成形体の熱伝導率は、0.2049W/(m・K)以下である、断熱材の製造方法。
In the manufacturing method of the heat insulating material of Claim 11,
The heat conductivity of the said molded object after the said (d) process is a manufacturing method of the heat insulating material which is 0.2049W / (m * K) or less.
請求項14に記載の断熱材の製造方法において、
前記(d)工程後の前記成形体の密度は、0.1g/cm3以上である、断熱材の製造方法。
In the manufacturing method of the heat insulating material of Claim 14,
The density of the said molded object after the said (d) process is a manufacturing method of the heat insulating material which is 0.1 g / cm < 3 > or more.
石膏と、エアロゲルと、界面活性剤と、バインダーと、を含み、
前記界面活性剤は、水溶性かつ非イオン性の界面活性剤であり、
前記バインダーは、天然ポリマーである、断熱材。
Gypsum, airgel, surfactant, binder,
The surfactant is a water-soluble and nonionic surfactant,
The binder is a heat insulating material, which is a natural polymer.
請求項16に記載の断熱材において、
前記バインダーは、デンプンである、断熱材。
The heat insulating material according to claim 16,
The heat insulating material, wherein the binder is starch.
(a)エアロゲルと、水と、界面活性剤と、バインダーとを混合することにより、混合液を調整する工程、
(b)焼石膏と前記混合液とを混合することにより、スラリーを形成する工程、
(c)前記スラリーを成形し、成形体を形成する工程、
(d)前記成形体を熱処理する工程、
を有し、
前記バインダーは、天然ポリマーである、断熱材の製造方法。
(A) a step of adjusting the mixture by mixing the airgel, water, surfactant and binder;
(B) a step of forming a slurry by mixing calcined gypsum and the mixed solution;
(C) forming the slurry to form a molded body;
(D) a step of heat-treating the molded body,
Have
The said binder is a manufacturing method of the heat insulating material which is a natural polymer.
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