JP2516530B2 - Porous body and method for producing the same - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は多孔体及びその製造法に
関するものである。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a porous body and a method for producing the same.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来よりＡＬＣ等の軽量気泡コンクリー
トは、不燃性に優れる代表的な無機質多孔体として一般
建材用途に広く用いられている。しかし、得られる多孔
体は連通気泡を有するため、吸水性が高く、断熱性能が
劣っている上、高温高圧の処理工程を経て製造される
為、オートクレーブ等の特殊な装置や設備が必要である
等の問題点を有している。これに対し、常温常圧でも製
造可能な無機質多孔体として、リン酸金属塩の多孔体が
提案されている。特公昭５６−３６１４５号公報では、
金属原子総数／リン原子総数が２／３〜２／１であり、
かつ金属総価数／リンイオン総価数が０．６５〜０．９
５であるリン酸金属塩と多価金属炭酸塩を同時硬化発泡
することで平均気泡径３ｍｍ以下の独立気泡を持つ比重
０．１５以下の発泡体が製造可能とある。2. Description of the Related Art Conventionally, lightweight cellular concrete such as ALC has been widely used for general building materials as a typical inorganic porous material having excellent noncombustibility. However, since the obtained porous body has open cells, it has high water absorption, is inferior in heat insulation performance, and is manufactured through a treatment process of high temperature and high pressure, so special equipment and facilities such as an autoclave are required. There are problems such as. On the other hand, a porous body of a metal phosphate has been proposed as an inorganic porous body that can be manufactured even at room temperature and atmospheric pressure. In Japanese Patent Publication No. 56-36145,
The total number of metal atoms / total number of phosphorus atoms is 2/3 to 2/1,
And the total metal valence / phosphorus ion valence is 0.65 to 0.9
It is possible to produce a foam having a specific gravity of 0.15 or less having closed cells having an average cell diameter of 3 mm or less by simultaneously curing and foaming the metal phosphate of 5 and the polyvalent metal carbonate.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のリン酸
金属塩系の多孔体は、リン酸過剰配合の場合は金属に対
し腐食性を示したり、高発泡としたときの強度が低い等
の問題点があった。また、断熱性能も、グラスウール、
ロックウール等の無機繊維断熱材と比較して劣るため、
広範囲の用途に適用することが困難であった。However, the conventional phosphoric acid metal salt-based porous material is corrosive to metal when phosphoric acid is excessively added, and has low strength when highly foamed. There was a problem. In addition, the heat insulation performance of glass wool,
Inferior to inorganic fiber insulation such as rock wool,
It was difficult to apply to a wide range of uses.

【０００４】[0004]

【問題点を解決するための手段】本発明者らは、これら
の問題点を解決すべく鋭意検討した結果、本発明に到達
した。すなわち本発明は、リン酸類（ａ）、多価金属酸
化物（ｂ）、樹脂エマルジョン（ｃ）、水、および発泡
剤（ｄ）もしくは起泡剤（ｅ）からなる多孔体におい
て、アルカリ土類金属原子総数（ＥＭ）／リン酸原子総
数（Ｐ）が１．２〜２．１であり、なおかつアルミニウ
ム原子総数（Ａｌ）／リン酸原子総数（Ｐ）が０．７以
下であることを特徴とする多孔体およびその製造法であ
る。The present inventors have arrived at the present invention as a result of extensive studies to solve these problems. That is, the present invention provides a porous body composed of phosphoric acid (a), polyvalent metal oxide (b), resin emulsion (c), water, and a foaming agent (d) or a foaming agent (e), which is an alkaline earth metal. The total number of metal atoms (EM) / the total number of phosphoric acid atoms (P) is 1.2 to 2.1, and the total number of aluminum atoms (Al) / the total number of phosphoric acid atoms (P) is 0.7 or less. And a method for producing the same.

【０００５】本発明において、リン酸類（ａ）として
は、例えば、リン酸、亜リン酸、無水リン酸等のリン酸
類；第一リン酸金属塩、第二リン酸金属塩、第三リン酸
金属塩等のリン酸金属塩；亜リン酸金属塩、並びに、こ
れらの二種以上の混合物が挙げられる。また、リン酸金
属塩および亜リン酸金属塩を各々構成する金属として
は、例えば、マグネシウム、カルシウム、アルミニウ
ム、亜鉛、バリウム、鉄等の二価以上の金属が挙げられ
る。これら（ａ）として例示したものの内好ましいもの
は、リン酸、第一リン酸マグネシウム、第一リン酸アル
ミニウム、第一リン酸亜鉛およびこれらの二種以上の混
合物であり、特に好ましいものは、リン酸、第一リン酸
マグネシウム、第一リン酸アルミニウムおよびこれらの
２種以上の混合物である。In the present invention, examples of the phosphoric acids (a) include phosphoric acids such as phosphoric acid, phosphorous acid, phosphoric anhydride, and the like; primary phosphoric acid metal salts, secondary phosphoric acid metal salts, and tertiary phosphoric acid. Examples thereof include metal phosphates such as metal salts; metal phosphites, and mixtures of two or more thereof. In addition, examples of the metal constituting each of the metal phosphate and the metal phosphite include divalent or higher valent metals such as magnesium, calcium, aluminum, zinc, barium, and iron. Among these (a), preferred are phosphoric acid, monobasic magnesium phosphate, monobasic aluminum phosphate, monobasic zinc phosphate and mixtures of two or more thereof, and particularly preferred are phosphorus. Acids, monobasic magnesium phosphate, monobasic aluminum phosphate and mixtures of two or more thereof.

【０００６】本発明において、多価金属酸化物（ｂ）と
しては、例えば、酸化アルミニウム、酸化マグネシウ
ム、酸化カルシウム、酸化亜鉛、酸化バリウム、酸化第
二鉄等の多価金属酸化物が挙げられる。これらの内好ま
しいものは、酸化アルミニウム、酸化マグネシウムおよ
び酸化カルシウムであり、特に好ましいものは、酸化マ
グネシウムである。In the present invention, examples of the polyvalent metal oxide (b) include polyvalent metal oxides such as aluminum oxide, magnesium oxide, calcium oxide, zinc oxide, barium oxide and ferric oxide. Of these, preferred are aluminum oxide, magnesium oxide and calcium oxide, and particularly preferred is magnesium oxide.

【０００７】本発明において、樹脂エマルジョン（ｃ）
としては、酢酸ビニルエマルジョン、酢酸ビニル共重合
エマルジョン、シリコンゴムエマルジョン、アクリルエ
マルジョン、アクリル共重合エマルジョン、塩化ビニル
エマルジョンョン、塩化ビニル共重合エマルジョン、ウ
レタンエマルジョン、エポキシエマルジョン、アスファ
ルトエマルジョン、ＳＢＲエマルジョン、ＮＢＲ（ニト
リルブタジエンラバー）エマルジョン、ＣＲ（クロロプ
レンラバー）エマルジョン、ＥＶＡエマルジョン等が挙
げられる。これらの内、特に好ましいものはＳＢＲエマ
ルジョンである。In the present invention, the resin emulsion (c)
Vinyl acetate emulsion, vinyl acetate copolymer emulsion, silicone rubber emulsion, acrylic emulsion, acrylic copolymer emulsion, vinyl chloride emulsion, vinyl chloride copolymer emulsion, urethane emulsion, epoxy emulsion, asphalt emulsion, SBR emulsion, NBR Examples include (nitrile butadiene rubber) emulsion, CR (chloroprene rubber) emulsion, EVA emulsion and the like. Of these, the SBR emulsion is particularly preferable.

【０００８】リン酸塩系の多孔体は、グラスウール、ロ
ックウール等の無機繊維断熱材と比較すると断熱性能が
劣るため、広範囲の用途に適用するためには、断熱性能
を向上させる必要がある。このためには、樹脂エマルジ
ョンを添加することが効果的であり、また樹脂エマルジ
ョンの添加により強度性能を向上させることも可能であ
る。樹脂エマルジョンの添加量は、全固形成分重量に対
し樹脂固形量換算で２％未満では効果が認められず、１
０％を越えた場合は添加効果がそれ以上発揮されず、か
えって本多孔体が本来持つ不燃性能を損なう可能性があ
る。したがって、樹脂エマルジョン添加量は全固形分重
量に対し樹脂固形量換算で２％〜１０％であることが好
ましい。Since the phosphate-based porous body is inferior in heat insulation performance to inorganic fiber heat insulation materials such as glass wool and rock wool, it is necessary to improve heat insulation performance in order to apply it to a wide range of applications. To this end, it is effective to add a resin emulsion, and it is also possible to improve the strength performance by adding the resin emulsion. If the addition amount of the resin emulsion is less than 2% in terms of the resin solid amount based on the total solid component weight, the effect is not recognized and 1
If it exceeds 0%, the effect of addition is not further exerted, and there is a possibility that the original non-combustibility of the porous body may be impaired. Therefore, the addition amount of the resin emulsion is preferably 2% to 10% in terms of the resin solid amount based on the total solid content weight.

【０００９】本発明において、添加する水の量は、全固
形成分の合計重量に基づき、通常１０〜１０００％、好
ましくは３０〜２００％である。１０％未満では作業性
が低下し、１０００％を超えると硬化性および反応性が
低下する。ただし、骨材（ｈ）を添加する場合について
は、添加する骨材の吸水性を考慮すると全固形成分重量
に対し５０〜５００％の水を添加することが好ましい。In the present invention, the amount of water added is usually 10 to 1000%, preferably 30 to 200%, based on the total weight of all solid components. If it is less than 10%, the workability is lowered, and if it exceeds 1000%, the curability and the reactivity are lowered. However, when the aggregate (h) is added, it is preferable to add 50 to 500% of water based on the weight of all solid components in consideration of the water absorption of the added aggregate.

【００１０】本発明において、発泡剤（ｄ）としては、
例えば、炭酸塩（炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウ
ム、炭酸カリウム、炭酸アンモニウム、炭酸カルシウ
ム、炭酸バリウム、塩基性炭酸マグネシウム，塩基性炭
酸亜鉛等）等が挙げられる。これらの内、特に好ましい
ものは塩基性炭酸マグネシウム、炭酸カルシウムであ
る。該成分中、発泡剤の量は、必要とする多孔体の比重
に応じて変化するが、通常（ａ）の重量に対して０．１
％〜５０％である。In the present invention, as the foaming agent (d),
Examples thereof include carbonates (sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium carbonate, ammonium carbonate, calcium carbonate, barium carbonate, basic magnesium carbonate, basic zinc carbonate, etc.). Of these, particularly preferred are basic magnesium carbonate and calcium carbonate. The amount of the foaming agent in the components varies depending on the required specific gravity of the porous body, but is usually 0.1 with respect to the weight of (a).
% To 50%.

【００１１】また、起泡剤（ｅ）としては、例えば、界
面活性剤｛アニオン系界面活性剤〔オレイン酸ナトリウ
ム、テトラプロピレンベンゼンスルホン酸ナトリウム、
ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム等〕；非イオン系
界面活性剤〔オクチルフェノールのエチレンオキサイド
（２〜７０モル）付加物、高級アルコール（炭素数８〜
２２）のエチレンオキサイド（２〜７０モル）付加物、
ラウリル酸ジエタノールアミド等〕；カチオン系界面活
性剤〔トリエタノールアミンモノステアレートの蟻酸
塩、ステアラミドエチルジエチルアミンの酢酸塩、ラウ
リルトリメチルアンモニウムクロライド、ステアラミド
メチルピリジニウムクロライド、セチルピリジニウムブ
ロマイド等〕；両性界面活性剤〔ラウリルアミノプロピ
オン酸ナトリウム、ラウリルジメチルベタイン、ラウリ
ルジヒドロキシエチルベタイン等〕｝；動物蛋白系の起
泡剤〔マールＰ（麻生フォームクリート（株）製）等〕
等が挙げられる。起泡剤（ｅ）として例示したものの
内、好ましいものは動物蛋白系の起泡剤である。The foaming agent (e) may be, for example, a surfactant {anionic surfactant [sodium oleate, sodium tetrapropylenebenzenesulfonate,
Dioctyl sodium sulfosuccinate, etc .; nonionic surfactant [ethylene oxide (2-70 mol) adduct of octylphenol, higher alcohol (having 8 to 12 carbon atoms)
22) ethylene oxide (2-70 mol) adduct,
Lauric acid diethanolamide, etc.]; Cationic surfactant [Triethanolamine monostearate formate, stearamidoethyldiethylamine acetate, lauryltrimethylammonium chloride, stearamidomethylpyridinium chloride, cetylpyridinium bromide, etc.]; Amphoteric surface Activator [sodium lauryl aminopropionate, lauryl dimethyl betaine, lauryl dihydroxyethyl betaine, etc.]; animal protein-based foaming agent [Marl P (manufactured by Aso Foam Crete Co., Ltd.), etc.]
Etc. Among those exemplified as the foaming agent (e), preferred are animal protein foaming agents.

【００１２】本発明において、該成分は、更に下記
（ｆ）〜（ｊ）から選ばれる１種以上を組み合わせた成
分でもよい。 （ｆ）：多価金属水酸化物、多価金属アルミン酸塩から
選ばれる１種以上の多価金属化合物 （ｇ）：水硬性セメント （ｈ）：骨材 （ｉ）：無機増粘剤 （ｊ）：無機または有機繊維In the present invention, the component may be a combination of one or more selected from the following (f) to (j). (F): one or more polyvalent metal compounds selected from polyvalent metal hydroxides and polyvalent metal aluminates (g): hydraulic cement (h): aggregate (i): inorganic thickener j): Inorganic or organic fiber

【００１３】多価金属化合物（ｆ）の内、多価金属水酸
化物としては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウ
ム、水酸化カルシウム、水酸化亜鉛、水酸化バリウム、
水酸化第二鉄等が挙げられる。多価金属アルミン酸塩と
しては、アルミン酸カルシウム、アルミン酸マグネシウ
ム等が挙げられる。（ｆ）を用いる場合、これらの内好
ましいものは、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウ
ム、水酸化カルシウム、アルミン酸カルシウム、アルミ
ン酸マグネシウムであり、特に好ましいものは、水酸化
アルミニウム、水酸化カルシウム、アルミン酸カルシウ
ムである。該成分中、多価金属化合物（ｆ）を用いる場
合の量は、（ｂ）の重量に対して通常３００％以下、好
ましくは、２００％以下である。Among the polyvalent metal compounds (f), polyvalent metal hydroxides include aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, zinc hydroxide, barium hydroxide,
Examples include ferric hydroxide. Examples of the polyvalent metal aluminate include calcium aluminate and magnesium aluminate. When (f) is used, preferred among these are aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, calcium aluminate and magnesium aluminate, and particularly preferred are aluminum hydroxide, calcium hydroxide and alumina. Calcium acid. In the component, the amount of the polyvalent metal compound (f) used is usually 300% or less, preferably 200% or less, based on the weight of (b).

【００１４】水硬性セメント（ｇ）としては、ポルトラ
ントセメント、シリカセメント、アルミナセメント、高
炉セメント、フライアッシュセメント、白色セメント等
が挙げられる。（ｇ）を用いる場合、これらの内好まし
いものは、アルミナセメントである。該成分中、水硬性
セメント（ｇ）を用いる場合の量は、（ｂ）の重量に対
して通常３００％以下、好ましくは、１００％以下であ
る。Examples of the hydraulic cement (g) include portrant cement, silica cement, alumina cement, blast furnace cement, fly ash cement and white cement. When (g) is used, alumina cement is preferable among these. When hydraulic cement (g) is used in the components, the amount thereof is usually 300% or less, preferably 100% or less, based on the weight of (b).

【００１５】骨材（ｈ）としては、パーライト、シリカ
ヒューム、シラスバルーン、フェノールバルーン、スチ
レンビーズ、ガラスバルーン、フライアッシュ等が挙げ
られる。（ｈ）を用いる場合、これらの内好ましいもの
は、パーライト、シリカヒューム、シラスバルーン、ガ
ラスバルーンおよびフライアッシュであり、特に好まし
いものは、パーライト、シラスバルーンおよびフライア
ッシュである。該成分中、骨材（ｈ）を用いる場合の量
は、（ｈ）を除く他の成分の合計重量に基づき、通常６
００％以下、好ましくは、３００％以下である。Examples of the aggregate (h) include pearlite, silica fume, shirasu balloon, phenol balloon, styrene beads, glass balloon and fly ash. When (h) is used, preferred among these are perlite, silica fume, shirasu balloon, glass balloon and fly ash, and particularly preferred are perlite, shirasu balloon and fly ash. When the aggregate (h) is used in the components, the amount is usually 6 based on the total weight of the other components excluding (h).
It is at most 00%, preferably at most 300%.

【００１６】無機増粘剤（ｉ）としては、ソジウムモン
モリロナイト、カルシウムモンモリロナイト、ソジウム
ベントナイト、カルシウムベントナイト、酸性白土、活
性白土、有機ベントナイトなどのモンモリロナイト属鉱
物類；金雲母、黒雲母、白雲母、セリサイト、イライ
ト、ジークライト等の雲母鉱物類；カオリナイト、ハロ
イサイト、デイッカイト、ナクライト、木節粘土、蛙目
粘土、カオリン、カオリンクレー、焼成クレー、ジーク
ライト等のカオリン鉱物類；タルク、滑石、石筆石、石
けん石、カミタルク等含水ケイ酸マグネシウムを主成分
とする鉱物類；パイロットフィライト、ろう石クレー、
ろう石等の類；モデンフッ石、斜プチロルフッ石等の天
然ゼオライトまたは人工ゼオライト；アロフェロン等の
フィロケイ酸塩；並びにトウキ石、ケイカイ石、バラキ
石、トウセン石、ゾノトラ石等のイロケイ酸塩が挙げら
れる。（ｉ）を用いる場合、これらの内好ましいもの
は、カオリン鉱物類、イロケイ酸塩であり、特に好まし
いものは、タルク、ケイカイ石である。該成分中、無機
増粘剤（ｉ）を用いる場合の量は、（ｂ）の重量に対し
て通常６００％以下、好ましくは、４００％以下であ
る。Examples of the inorganic thickener (i) include montmorillonite group minerals such as sodium montmorillonite, calcium montmorillonite, sodium bentonite, calcium bentonite, acid clay, activated clay and organic bentonite; phlogopite, biotite, muscovite. , Mica minerals such as sericite, illite, and zirclite; kaolin minerals such as kaolinite, halloysite, decite, nacrite, kibushi clay, frog eye clay, kaolin, kaolin clay, calcined clay, and sigrite; talc and talc. , Mineral stones, soap stones, kamitalk, etc. containing hydrous magnesium silicate as the main component; pilot phyllite, wax stone clay,
Waxites, etc .; natural or artificial zeolites such as modenite, clinoptilolite, etc .; phyllosilicates such as alloferon; and ilosilicates such as tokiite, quartzite, burakistone, tosenite, zonotoralite, etc. . When (i) is used, kaolin minerals and ilosilicates are preferable among them, and talc and quartzite are particularly preferable. When the inorganic thickener (i) is used in the components, the amount thereof is usually 600% or less, preferably 400% or less, based on the weight of (b).

【００１７】無機または有機繊維（ｊ）としては、炭素
繊維、ガラス繊維、ポリプロピレン繊維、ビニロン繊
維、アクリロニトリル繊維、セルロース、石綿、アルミ
ナ繊維、ロックウール等の天然または合成の無機または
有機繊維が挙げられる。（ｊ）を用いる場合、これらの
内、特に好ましいのはガラス繊維である。該成分中、無
機または有機繊維（ｊ）を用いる場合の量は、（ｊ）を
除く他の成分の合計重量に基づき、通常１０％以下、好
ましくは、５％以下である。Examples of the inorganic or organic fibers (j) include carbon fibers, glass fibers, polypropylene fibers, vinylon fibers, acrylonitrile fibers, cellulose, asbestos, alumina fibers, natural or synthetic inorganic or organic fibers such as rock wool. . When (j) is used, of these, glass fiber is particularly preferable. When inorganic or organic fibers (j) are used in the components, the amount is usually 10% or less, preferably 5% or less, based on the total weight of the other components excluding (j).

【００１８】該成分中、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および
（ｄ）もしくは（ｅ）の合計重量は、該成分の全重量に
基づき、通常１０％以上、好ましくは２０％以上であ
る。The total weight of (a), (b), (c) and (d) or (e) in the component is usually 10% or more, preferably 20% or more, based on the total weight of the component. is there.

【００１９】リン酸塩系の多孔体は、カルシウム、マグ
ネシウム、アルミニウム、亜鉛、鉄等からなるリン酸金
属塩が、非水溶性の速硬セメントとなる事を応用して作
製される。これらのリン酸金属塩から成る多孔体を一般
建材として適用する場合、リン酸イオンがほぼ中和さ
れ、金属に対する腐食性が皆無である事が要求される。
本発明者等の検討によると、カルシウム、マグネシウム
等のアルカリ土類金属酸化物とリン酸を用いて多孔体を
作製する場合、リン酸をほぼ中和するためには、ＥＭ／
Ｐが１．２以上、好ましくは１．４以上であることが必
要であった。しかし、ＥＭ／Ｐが２．１を越えると、リ
ン酸と金属酸化物との反応が急激に進行し、硬化と発泡
のタイミングを一致させる事が困難になる。したがっ
て、ＥＭ／Ｐは１．２〜２．１、好ましくは１．４〜
１．８であることが必要である。The phosphate-based porous body is produced by applying a metal salt of phosphoric acid composed of calcium, magnesium, aluminum, zinc, iron or the like to a non-water-soluble quick-hardening cement. When a porous body composed of these metal phosphates is applied as a general building material, it is required that phosphate ions are almost neutralized and that there is no corrosiveness to metals.
According to the study of the present inventors, when a porous body is prepared by using an alkaline earth metal oxide such as calcium or magnesium and phosphoric acid, EM /
It was necessary that P was 1.2 or more, preferably 1.4 or more. However, when EM / P exceeds 2.1, the reaction between phosphoric acid and the metal oxide rapidly proceeds, and it becomes difficult to match the timing of curing and foaming. Therefore, EM / P is 1.2 to 2.1, preferably 1.4 to
It must be 1.8.

【００２０】また、本発明の様なリン酸金属塩系の多孔
体は、リン酸金属塩として存在するアルミニウム原子の
割合が増えるのに伴い、多孔体の強度も増加する。しか
し、Ａｌ／Ｐが０．７を越えると、乾燥過程で収縮、ク
ラックが生じるため、かえって強度が減少する。In the metal phosphate-based porous body of the present invention, the strength of the porous body increases as the proportion of aluminum atoms present as the metal phosphate increases. However, when Al / P exceeds 0.7, shrinkage and cracks are generated during the drying process, so that the strength is rather reduced.

【００２１】多孔体中の金属原子の総価数とリン原子の
総価数の比（Ｅ比）は（１）式で計算できる。 Ｅ＝（Σｉ×Ｅ_i）／（３Ｎ_p） （１） 式中、ｉは該多孔体中の金属原子の価数、Ｅ_i は該多孔
体中の価数がｉである金属原子の数、Ｎ_p は該多孔体中
のリン原子の数を表す。ＥＭ／ＰおよびＡｌ／Ｐの値が
上記範囲内にあるとき、必然的にＥ比は０．８〜２．１
の範囲内になる。特公昭５６−３６１４５号公報による
と比重０．１５以下のリン酸金属塩系の多孔体を作製す
るためには、Ｅ比が０．６５〜０．９５であることが必
要であるとしているが、本発明者等の検討によるとＥ比
０．８〜２．１の範囲内でも比重０．１前後の多孔体が
作製可能であった。The ratio (E ratio) of the total valence of metal atoms and the total valence of phosphorus atoms in the porous body can be calculated by the equation (1). E = (Σi × E _i ) / (3N _p ) (1) In the formula, i is the valence of a metal atom in the porous body, and E _i is the number of metal atoms having a valence of _i in the porous body. , N _p represent the number of phosphorus atoms in the porous body. When the values of EM / P and Al / P are within the above range, the E ratio is necessarily 0.8 to 2.1.
Within the range. According to Japanese Patent Publication No. 56-36145, it is necessary that the E ratio is 0.65 to 0.95 in order to produce a metal phosphate-based porous body having a specific gravity of 0.15 or less. According to the study by the present inventors, it was possible to produce a porous body having a specific gravity of about 0.1 even within an E ratio of 0.8 to 2.1.

【００２２】本発明において、混合し、発泡もしくは起
泡させ、かつ硬化させる方法としては、下記に例示する
ような方法がある。 ［方法１］ （１）（ｂ）の一部と（ａ）を金属原子総数／リン原子
総数（Ｍ／Ｐ）が０．２〜０．７になるよう混合し、リ
ン酸金属塩水溶液を作製する。 （２）これに、（ｃ）と、必要により（ｆ）〜（ｊ）よ
り選ばれる１種以上を混合する。 （３）更に、（ｄ）と残りの（ｂ）を混合し、硬化発泡
させる 上記の方法において、（１）でＭ／Ｐが０．２未満であ
ると、（３）で（ｄ）と（ｂ）を混入した後、反応が急
速に進行するため、硬化発泡のコントロールが困難にな
る。また、Ｍ／Ｐが０．７を越えると、（３）で（ｄ）
と（ｂ）を混入した時、（ｄ）とリン酸との発泡反応が
進行しにくいため、高発泡の多孔体が得られない。水
は、任意の段階で一括または分割で添加するか、固形成
分に予め混和してスラリーもしくは溶液として添加する
ことができる。 ［方法２］ （１）（ｂ）の一部と（ａ）をＭ／Ｐが０．２〜１．５
になるように混合し、リン酸金属塩水溶液を作製する。 （２）これに、（ｃ）と必要により（ｆ）〜（ｊ）より
選ばれる１種以上を混合する。 （３）更に、（ｅ）と残りの（ｂ）を混合し、硬化発泡
させる。 上記の方法において、（１）でＭ／Ｐが０．２未満であ
ると、（３）で（ｅ）と（ｂ）を混入した後、反応が急
速に進行するため、（ｅ）を十分発泡させることが出来
ない。また、Ｍ／Ｐ比が１．５を越えると、（１）で作
製されたリン酸金属塩水溶液が自己硬化性を持つため好
ましくない。水は、任意の段階で一括または分割で添加
するか、固形成分に予め混和してスラリーもしくは溶液
として添加することができる。 ［方法３］ （１）（ｂ）の一部と（ａ）をＭ／Ｐが０．２〜１．５
になるように混合し、リン酸金属塩水溶液を作製する。 （２）これに、（ｃ）と必要により（ｆ）〜（ｊ）より
選ばれる１種以上を混合する。 （３）更に、残りの（ｂ）を混合した後、予め（ｅ）と
一部もしくは全部の水を混和し起泡させた泡を混入し
て、硬化させる。 上記の方法において、（１）でＭ／Ｐが０．２未満であ
ると、（３）で（ｂ）を添加した後、反応が急速に進行
するため、（ｅ）と水を起泡させた泡を十分混入する事
ができない。また、Ｍ／Ｐ比が１．５を越えると、
（１）で作製されたリン酸金属塩水溶液が自己硬化性を
持つため好ましくない。（３）以外で水を添加する場合
は、任意の段階で一括または分割で添加するか、固形成
分に予め混和してスラリーもしくは溶液として添加する
ことができる。In the present invention, as a method of mixing, foaming or foaming, and curing, there are the following methods. [Method 1] (1) A part of (b) and (a) are mixed so that the total number of metal atoms / total number of phosphorus atoms (M / P) is 0.2 to 0.7, and an aqueous solution of metal phosphate is added. Create. (2) To this, (c) and, if necessary, one or more kinds selected from (f) to (j) are mixed. (3) Further, (d) and the remaining (b) are mixed and cured and foamed. In the above method, when M / P is less than 0.2 in (1), (3) becomes (d). Since the reaction proceeds rapidly after mixing (b), it becomes difficult to control the curing and foaming. Further, when M / P exceeds 0.7, (d) in (3)
When (d) and (b) are mixed, the foaming reaction between (d) and phosphoric acid is difficult to proceed, so that a highly foamed porous body cannot be obtained. Water can be added at one stage or in a batch at any stage, or can be mixed in advance with the solid component and added as a slurry or a solution. [Method 2] (1) Part of (b) and (a) have M / P of 0.2 to 1.5.
To prepare a metal phosphate aqueous solution. (2) To this, (c) and, if necessary, one or more kinds selected from (f) to (j) are mixed. (3) Further, (e) and the remaining (b) are mixed and cured and foamed. In the above method, when M / P is less than 0.2 in (1), the reaction proceeds rapidly after mixing (e) and (b) in (3), so that (e) is sufficient. Cannot be foamed. If the M / P ratio exceeds 1.5, the metal phosphate aqueous solution prepared in (1) has a self-hardening property, which is not preferable. Water can be added at one stage or in a batch at any stage, or can be mixed in advance with the solid component and added as a slurry or a solution. [Method 3] (1) A part of (b) and (a) have M / P of 0.2 to 1.5.
To prepare a metal phosphate aqueous solution. (2) To this, (c) and, if necessary, one or more kinds selected from (f) to (j) are mixed. (3) Further, after mixing the remaining (b), (e) and a part or all of water are mixed in advance and the foamed foam is mixed and cured. In the above method, when M / P in (1) is less than 0.2, the reaction proceeds rapidly after (b) is added in (3), so (e) and water are bubbled. Can not mix enough bubbles. When the M / P ratio exceeds 1.5,
The metal phosphate aqueous solution prepared in (1) is not preferable because it has self-hardening property. In the case of adding water other than (3), it can be added collectively or dividedly at any stage, or it can be added as a slurry or a solution by previously mixing with the solid component.

【００２３】これらの方法のうち、好ましいのは［方法
１］、［方法３］で、特に好ましいのは［方法１］であ
る。Among these methods, [Method 1] and [Method 3] are preferable, and [Method 1] is particularly preferable.

【００２４】本発明の多孔体は、型枠中で成形すること
ができ、壁面等の任意の基材へ塗布したり、任意の空隙
へ充填することもできる。成型体の場合は、任意の形状
の型枠等（例えば、大型パネルの型枠等）を用いて上記
に例示した方法で多孔体とすればよい。塗布する場合
は、上記の方法で混合したものを吹き付けやこて塗り等
を行い、多孔体とすればよい。The porous body of the present invention can be molded in a mold, and can be applied to any base material such as a wall surface or filled in any void. In the case of a molded body, a porous body may be formed by the above-exemplified method using a mold having an arbitrary shape (for example, a mold for a large panel). When applying, a mixture obtained by the above method may be sprayed or troweled to form a porous body.

【００２５】また、本発明の多孔体の表面は、その比重
を広範囲に調整できるので、建築部位により異なる様々
な要求物性に対応することが出来る。例えば、比重０．
２未満の物はその高断熱性を生かした内壁用断熱材とし
て、比重０．２以上の物は、大型外壁パネルや内壁パネ
ルの断熱材，防音材，防耐火材、耐火被覆材、軽量骨
材、耐火金庫用の断熱材等として用いることが出来る。Further, since the specific gravity of the surface of the porous body of the present invention can be adjusted in a wide range, it is possible to meet various required physical properties which differ depending on the construction site. For example, the specific gravity is 0.
Materials with a specific gravity of 0.2 or more are used as heat insulation materials for inner walls that make use of their high heat insulation properties, and materials with a specific gravity of 0.2 or more are used as heat insulation materials, soundproof materials, fireproof materials, fireproof covering materials, lightweight bones. It can be used as a material, a heat insulating material for a fireproof safe, and the like.

【００２６】[0026]

【実施例】以下実施例により本発明を説明するが、本発
明はこれに限定されるものではない。実施例及び比較例
中の部は、重量部である。なお、圧縮強度はＪＩＳ Ｋ
−７２０８、熱伝導率（平均温度３０℃で測定）はＪＩ
Ｓ Ａ−１４２０にそれぞれ準拠して測定した。また、
防食試験は、乾燥後の成型体に防食試験用のテストピー
スを埋め込み、温度２０℃、相対湿度６５％条件下に３
日間放置して、赤錆の有無を目視確認することにより行
った。EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. Parts in the examples and comparative examples are parts by weight. The compressive strength is JIS K
-7208, thermal conductivity (measured at an average temperature of 30 ° C) is JI
It measured according to SA-1420, respectively. Also,
For the anticorrosion test, a test piece for the anticorrosion test was embedded in the molded body after drying, and the temperature was 20 ° C and the relative humidity was 65%.
It was left for a day and visually checked for the presence of red rust.

【００２７】また、実施例と比較例で使用した配合物は
次の通りである。リン酸類（ａ） ａ−１；５０％第一リン酸アルミニウム ａ−２；５０％第一リン酸マグネシウム二水塩 ａ−３；７５％リン酸多価金属酸化物（ｂ） ｂ−１；酸化マグネシウム樹脂エマルジョン（ｃ） ｃ−１；ＳＢＲエマルジョン（日本ゼオン（株）製，商
品名：ＮＩＰＯＬＬＸ−４３８Ｃ）起泡剤（ｄ） ｄ−１；塩基性炭酸マグネシウム発泡剤（ｅ） ｅ−１；動物蛋白系起泡剤（麻生フォームクリート
（株）製，商品名：マールＰ）多価金属化合物（ｆ） ｆ−１；アルミン酸カルシウム（ＣａＯ／Ａｌ₂ Ｏ₃ ＝
１．０） ｆ−２；合成水酸化アルミニウムゲル水硬性セメント（ｇ） ｇ−１；アルミナセメント骨材（ｈ） ｈ−１；パーライト（日本セメント（株）製，商品名：
アサノパーライト黒曜石系３号）無機増粘剤（ｉ） ｉ−１；タルク（土屋カオリン工業（株）製，商品名：
３Ｓタルク）無機または有機繊維（ｊ） ｊ−１；ガラス繊維The formulations used in Examples and Comparative Examples are as follows. Phosphoric acid (a) a-1; 50% aluminum monophosphate a-2; 50% magnesium monophosphate dihydrate a-3; 75% phosphoric acid polyvalent metal oxide (b) b-1; Magnesium oxide resin emulsion (c) c-1; SBR emulsion (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., trade name: NIPOLLX-438C) Foaming agent (d) d-1; Basic magnesium carbonate foaming agent (e) e-1 Animal protein foaming agent (manufactured by Aso Foam Crete Co., Ltd., trade name: Marl P) polyvalent metal compound (f) f-1; calcium aluminate (CaO / Al ₂ O ₃ =
1.0) f-2; synthetic aluminum hydroxide gel hydraulic cement (g) g-1; alumina cement aggregate (h) h-1; perlite (manufactured by Nippon Cement Co., Ltd., trade name:
Asano Pearlite Obsidian No. 3) Inorganic Thickener (i) i-1; Talc (Tsuchiya Kaolin Industry Co., Ltd., trade name:
3S Talc) Inorganic or organic fiber (j) j-1; glass fiber

【００２８】実施例１〜９及び比較例１〜７ 表１〜４の組成を［方法１］に基づいて、混合攪拌後、
型枠（５０×３０×３cm）に注入し発泡させて多孔体成
型物を得た。次いで、温度２０℃，相対湿度６５％の条
件下で７日乾燥した後、試験に供した。Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 7 Compositions shown in Tables 1 to 4 were mixed and stirred based on [Method 1],
It was poured into a mold (50 × 30 × 3 cm) and foamed to obtain a porous molded product. Then, after drying for 7 days under the conditions of a temperature of 20 ° C. and a relative humidity of 65%, it was subjected to a test.

【００２９】[0029]

【表１】 [Table 1]

【００３０】[0030]

【表２】 [Table 2]

【００３１】[0031]

【表３】 [Table 3]

【００３２】[0032]

【表４】 [Table 4]

【００３３】実施例１〜９の本発明の多孔体は、いずれ
も均一な独立気泡を含みその平均気泡径は、０．５〜
２．０mmであった。一方、比較例１のリン酸金属塩多孔
体は、乾燥中にひび割れを生じ、７日目に崩壊した。ま
た、比較例４の配合では、瞬結したため均一な多孔体が
形成されなかった。表５に各多孔体の物性測定結果を示
す。樹脂エマルジョンを添加した本発明では、ＳＢＲエ
マルジョンを添加しない点以外は、その配合比率が同じ
である比較例５、６、７に比べ、実施例３、７、８はい
ずれも断熱性能、強度性能共に非常に優れていることが
わかる。特に実施例３は、圧縮強度２．０ｋｇ／ｃｍ
² 、熱伝導率０．０３４ｋｃａｌ／ｍ・ｈｒ・℃であ
り、この断熱性能の水準はグラスウール、ロックウール
等の無機繊維系断熱材と比較しても遜色はない。さら
に、実施例３、７、８はいずれも８００℃の電気炉に８
時間放置する耐熱性試験を行ったが、崩壊するような事
もなく、耐熱性に非常に優れていた。また、ＥＭ／Ｐが
１．２未満の比較例２、３の多孔体はいずれも、金属に
対して腐食性を示した。Each of the porous bodies of the present invention of Examples 1 to 9 contained uniform closed cells, and the average cell diameter was 0.5 to 0.5.
It was 2.0 mm. On the other hand, the metal phosphate porous body of Comparative Example 1 cracked during drying and disintegrated on the 7th day. In addition, in the formulation of Comparative Example 4, a uniform porous body was not formed due to instantaneous binding. Table 5 shows the results of measuring the physical properties of each porous body. In the present invention in which the resin emulsion is added, compared with Comparative Examples 5, 6, and 7 in which the compounding ratio is the same except that the SBR emulsion is not added, Examples 3, 7, and 8 are all heat insulating performance and strength performance. It turns out that both are very excellent. In particular, Example 3 has a compressive strength of 2.0 kg / cm.
^{2. The} thermal conductivity is 0.034 kcal / m · hr · ° C, and the level of this heat insulation performance is comparable to that of inorganic fiber type heat insulation materials such as glass wool and rock wool. Furthermore, all of Examples 3, 7, and 8 were installed in an electric furnace at 800 ° C.
A heat resistance test was conducted by leaving it for a while, but it did not collapse, and it was very excellent in heat resistance. Further, the porous bodies of Comparative Examples 2 and 3 each having an EM / P of less than 1.2 showed corrosiveness to metals.

【００３４】[0034]

【表５】 [Table 5]

【００３５】実施例１０および比較例８ 表６の組成を［方法３］に基づいて攪拌混合した後、型
枠（５０×３０×３cm）に注入し硬化させて多孔体を得
た。次いで、温度２０℃，相対湿度６５％の条件下で７
日乾燥した後、試験に供した。表７に、その物性測定結
果を示す。Example 10 and Comparative Example 8 The compositions shown in Table 6 were stirred and mixed according to [Method 3], and then poured into a mold (50 × 30 × 3 cm) and cured to obtain a porous body. Then, under the conditions of temperature 20 ° C and relative humidity 65%, 7
After drying for one day, it was subjected to a test. Table 7 shows the results of measuring the physical properties.

【００３６】[0036]

【表６】 [Table 6]

【００３７】[0037]

【表７】 [Table 7]

【００３８】ＳＢＲエマルジョンを添加した実施例１０
は無添加の比較例８と比較すると、断熱性能、強度性能
共に非常に優れていることがわかる。Example 10 with the addition of SBR emulsion
It can be seen that, when compared with Comparative Example 8 in which is not added, both the heat insulating performance and the strength performance are very excellent.

【発明の効果】本発明の多孔体及びその製造法は、以下
の効果を奏する。 （１）多孔化と硬化のタイミングをうまく調整できるの
で、微細で均一な独立気泡構造を有し断熱性に優れる多
孔体が常時安定的に製造出来る。 （２）従来のリン酸塩系の多孔体に比べて、強度、断熱
性能に優れるため、大型のパネル等も軽量に作製でき
る。また、そのパネルは、不燃性であるため、防火建築
材料としても適用できる。 （３）常温常圧下での条件でも製造することができるた
め、オートクレーブ養生等の特殊な反応装置を必要とし
ない。 （４）所望の形状の型枠中で容易に多孔化でき硬化させ
ることができる。また、壁面にこて塗りや吹き付け等を
行い、硬化させることも可能である。 以上の効果を奏することから本発明の発泡体及びその製
造法は、（ａ）建材用途での断熱材，防音材，防耐火
材、（ｂ）鉄骨等への耐火被覆材、（ｃ）軽量骨材、
（ｄ）耐火金庫用の断熱材、（ｅ）空隙充填材、（ｆ）
ＡＬＣ等の補修材、（ｇ）保温タンク、配管等への工業
用断熱材、（ｈ）船舶用断熱材として使用するのに好適
である。The porous body of the present invention and the method for producing the same have the following effects. (1) Since the timings of porosification and curing can be adjusted well, a porous body having a fine and uniform closed cell structure and excellent heat insulation can always be stably produced. (2) Compared with the conventional phosphate-based porous body, it has excellent strength and heat insulation performance, and therefore, large panels and the like can be made lighter. Moreover, since the panel is nonflammable, it can be applied as a fireproof building material. (3) Since it can be produced even under conditions of normal temperature and pressure, no special reaction device such as autoclave curing is required. (4) It can be easily made porous and cured in a mold having a desired shape. It is also possible to trowel or spray the wall surface to cure it. From the above effects, the foam of the present invention and its manufacturing method are (a) a heat insulating material, a soundproofing material, a fireproof material for building materials, (b) a fireproof coating material for steel frames, etc., and (c) a lightweight material. aggregate,
(D) Insulation material for fireproof safe, (e) Void filling material, (f)
It is suitable for use as a repair material such as ALC, (g) heat insulation tank, industrial heat insulating material for piping, etc. (h) heat insulating material for ships.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０４Ｂ 24:00） Ｃ０４Ｂ 24:00） (72)発明者 清水 倫和 京都市東山区一橋野本町11番地の１ 三 洋化成工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−132715（ＪＰ，Ａ)─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. ⁶ Identification number Reference number within the agency FI Technical display location C04B 24:00) C04B 24:00) (72) Inventor Tomokazu Shimizu 11 Hitotsubashi-honcho, Higashiyama-ku, Kyoto Address No. 1 Sanyo Chemical Industry Co., Ltd. (56) Reference JP-A-62-132715 (JP, A)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 リン酸類（ａ）、多価金属酸化物
（ｂ）、樹脂エマルジョン（ｃ）、水、および発泡剤
（ｄ）もしくは起泡剤（ｅ）からなるからなることを特
徴とする多孔体。1. A phosphoric acid (a), a polyvalent metal oxide (b), a resin emulsion (c), water, and a foaming agent (d) or a foaming agent (e). Porous body. 【請求項２】 該多孔体が、更に下記（ｆ）〜（ｊ）か
ら選ばれる１種以上の成分を含有する請求項１記載の多
孔体。 （ｆ）：多価金属水酸化物、多価金属アルミン酸塩から
選ばれる１種以上の多価金属化合物 （ｇ）：水硬性セメント （ｈ）：骨材 （ｉ）：無機増粘剤 （ｊ）：無機または有機繊維2. The porous body according to claim 1, further comprising one or more components selected from the following (f) to (j). (F): one or more polyvalent metal compounds selected from polyvalent metal hydroxides and polyvalent metal aluminates (g): hydraulic cement (h): aggregate (i): inorganic thickener j): Inorganic or organic fiber 【請求項３】 該多孔体において、樹脂エマルジョン
（ｃ）の添加量が全固形成分重量に対し、２％〜１０％
（樹脂固形分換算）である請求項１または２記載の多孔
体。3. In the porous body, the addition amount of the resin emulsion (c) is 2% to 10% with respect to the total weight of solid components.
The porous body according to claim 1 or 2, which is (in terms of resin solid content). 【請求項４】 （ａ）、（ｂ）、（ｄ）および（ｆ）中
のアルカリ土類金属原子総数（ＥＭ）／リン原子総数
（Ｐ）比が１．２〜２．１であり、かつアルミニウム原
子総数（Ａｌ）／リン原子総数（Ｐ）比が０．７以下で
ある請求項１〜３のいずれか記載の多孔体。4. The total number of alkaline earth metal atoms (EM) / total number of phosphorus atoms (P) in (a), (b), (d) and (f) is 1.2 to 2.1, The porous body according to any one of claims 1 to 3, wherein the aluminum atom total number (Al) / phosphorus atom total number (P) ratio is 0.7 or less. 【請求項５】 請求項１〜４記載の該成分を混合し、発
泡もしくは起泡させ、且つ硬化させることを特徴とする
多孔体の製造法。5. A method for producing a porous body, which comprises mixing the components according to claims 1 to 4, foaming or foaming, and curing.