JPH0459648A

JPH0459648A - 無機成形体用組成物

Info

Publication number: JPH0459648A
Application number: JP2169620A
Authority: JP
Inventors: Toru Kosugi; 小杉　徹; Kunio Nakazato; 中里　州男
Original assignee: Tsutsunaka Plastic Industry Co Ltd
Current assignee: Tsutsunaka Plastic Industry Co Ltd
Priority date: 1990-06-27
Filing date: 1990-06-27
Publication date: 1992-02-26

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】産業上の利用分野この発明は、例えば内外壁材等の不燃性かつ無発煙性の
建築資材として有用な、表面肌の改良された無機成形体
を形成することができる無機成形体用組成物に関するも
のである。

従来の技術一般に、この種の無機成形体は、その品質のうちとくに
外観すなわち表面状態が重視される。

従来の無機成形体としては、アルカ′り金属珪酸塩水溶
液、無機固体成分および充填剤とよりなるものがあり、
高い曲げ強度を有していて、広面積かつ薄肉の資材とし
て例えば建築物の内外壁等に用いられていた。

発明が解決しようとする課題しかし、従来の無機成形体は、その製造段階において、
無機成形体の表面に艶のある部分と無い部分とが混在し
たいわゆる肌ムラ現象が生じ、またひどいときには、該
表面に白化現象が生じて、この種の建築資材としては致
命的ともいえる外観か悪くなり、品質が低下する場合が
あるという問題があった。

この発明者らは、上記の問題を解決するために、鋭意研
究を重ねた結果、上記無機成形体の主材に対して、有機
処理された有機ベントナイトを所定の割合で配合するこ
とにより、形成される無機成形体の表面における肌ムラ
や、白化現象の発生を防止し得ることを見い出し、この
発明を完成するに至った。

この発明の目的は、肌ムラや白化現象の発生がなく、型
の表面を、古実に再現することができて、外観がきわめ
て良好で、不燃性かつ無発煙性の建築資材として内外壁
材等に有用な、品質の優れた無機成形体を形成すること
ができる、無機成形体用組成物を提供しようとするにあ
る。

課題を解決するための手段この発明は、上記の目的を達成するために、アルカリ金
属珪酸塩水溶液１５〜３０重量部、無機固体成分１５〜
４０重量部、および充填剤３０〜７０重量部よりなる主
材１００重量部と、有機処理された有機ベントナイト５
〜２０重量部とよりなる、無機成形体用組成物を要旨と
している。

ここで、上記アルカリ金属珪酸塩水溶液としては、珪酸
カリウムもしくは珪酸ナトリウム、またはこれらの混合
物の水溶液を使用する。

このような水溶液の組成は、５ｉ０２とに２０、ＳｉＯ
とＮ　ａ　２０、またはＳ　ＩＯ２とに２０＋　Ｎ　ａ
　２０であって、それぞれのモル比が１゜０〜３．０で
あり、かつ水溶液の濃度は、３０〜６０％の範囲か好適
である。

また上記無機固体成分としては、無定形の８１０２２０
〜８０重量９６と、Ａ１２ｏ３８゜〜２０重量９６を含
有する酸化混合物が用いられる。

なお、このような酸化混合物としては、例えばメタカオ
リン、コランダムあるいはムライトの製造時に発生する
集塵装置の灰、粉砕焼成ボーキサイト、フライアッシュ
等を用いることができる。

例えば集塵装置の灰は、無定形のＳ　ｉＯ２２０〜８０
重量％とＡ１２０３８ｏ〜２０重量９６とよりなる酸化
混合物が５０９６以上含まれているものであり、残部は
Ｆｅ　Ｏ１Ｔｉｏ２等である。

また上記充填剤としては、粉砕または細分された形の無
機物、例えば岩石粉末、玄武岩、雲母、珪砂、ガラス粉
、アルミナ、水酸化アルミニウム、タルク、炭酸カルシ
ウム、カオリン等の粘土、繊維材料、その他の不活性ま
たは水不溶性の各種鉱物等が使用可能である。これらの
充填剤は、無機成形体の用途に応して適宜選択され、単
独で、あるいは混合して使用されるものである。

ところで、ベントナイトは、超微細な粘土で、主要鉱石
はモンモリロナイトであるが、この発明においては、こ
のベントナイトを、アミン類、第４級アンモニウム塩と
しての有機陽イオン塩、および同有機陽イオンの錯体な
どの有機物によって処理することにより得られる有機ベ
ントナイト（粘土−有機複合体）すなわちアミン変性ベ
ントナイトを、無機成形体の主材に対して所定割合で配
合したものである。

上記ベントナイトを処理するアミン類としては、例えば
フェニレンジアミン、アニリン、ナフチルアミン、ベン
ジジン、ｐ−アミノジメチルアニリン、アミノ酸など芳
香族ないし脂肪族のアミン類があげられる。

また有機陽イオン塩としては、例えばトリメチルオクタ
デシルアンモニウム塩、ジメチルジオクタデシルアンモ
ニウム塩、ジメチルペンチルオクタデシルアンモニウム
塩などがあげられる。

何機陽イオン錯体としては、例えばトリメチルオクタデ
シルアンモニウム・ステアリン酸アミド複合物などがあ
げられる。

上記この発明の無機成形体用組成物の配合割合は、アル
カリ金属珪酸塩水溶液１５〜３０重量部、無機固体成分
１５〜４０重量部、および充填剤３０〜７０重量部より
なる無機成形体の主材１００重量部と、有機処理された
有機ヘントナイト５〜２０重量部とよりなるものである
。

ここで、無機成形体の主材であるアルカリ金属珪酸塩水
溶液、無機固体成分および充填剤の配合割合は、無機成
形体の成形方法、あるいは用途に応じて適宜決定される
ものである。

そしてこの発明においては、とくにこの無機成形体の主
材１００重量部に対して、上記有機処理された有機ベン
トナイトが５〜２０重量部の割合で配合される。

ここで、有機ベントナイトの配合割合が、５重量部未満
てあれば、添加量か少ないため、形成される無機成形体
の表面に、艶のある部分と無い部分とか混在した肌ムラ
が生じ、また表面の一部が白化して、外観の悪いものと
なるので、好ましくない。

また有機ベントナイトの配合割合が、２０重量部を越え
ると、無機成形体の表面の肌ムラ発生防止作用、および
白化防止作用に顕著な効果がみられず、にも拘らず、無
機成形体用組成物の粘度か高くなりすぎて、これを充分
に混練することができず、均質な無機成形体を形成する
ことができないので、好ましくない。

なお、この発明の無機成形体用組成物から、建築資材と
しての無機成形体を製造するには、まず組成物中の固体
状の成分である無機固体成分、充填剤、有機ベントナイ
ト、および必要に応じて適量の顔料を加えて混合し、つ
いてこれに液状の成分であるアルカリ金属珪酸塩水溶液
を加え、固体状の成分が充分に分散するまで混練する。

こうして得られた無機成形体用原料混練物を、ついて所
定の型内に注入し、８０〜１００℃のオーブン中で１〜
３時間加熱することにより、原料混練物を硬化せしめ、
所定形状の無機成形体を形成するものである。

実　　施　　例つぎに、この発明の実施例を、比較例と共に説明する。

実施例ＩＫ　　Ｏ１モル当たりＳ　ｉＯ２１，６モルを含む濃度
５３％の珪酸カリウム水溶液２７０　ｇ　ｓコランダム
の製造時に発生する集塵装置の灰２４０ｇ、珪砂３７５
　ｇ、石英粉末１１５ｇ。

およびトリメチルオクタデシルアンモニウム塩で処理さ
れた有機ベントナイト（商品名ベントン５Ｉ）−１、Ｎ
　Ｌ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社製）１００ｇを配合し、こ
の発明による無機成形体用組成物を調製した。

そしてこの無機成形体用組成物を、通常の混合機を用い
て充分に混練した。

ここて、集塵装置の灰は、無定形のＳ　ｉＯ２３０重量
　９ｏと、ＡＩ　　０　５５重量％と、残部Ｆｅ　　Ｏ
およびＴ　ｔ　０２等とよりなるものである。

ついで、この混練物を、内壁にメ・ンキ処理が施されか
つ内寸法が縦２０ＯＩｏｍ文横２００ｍｍｘ高さ１５ｍ
ｍである型内に注入し、８５℃のオーブン中で３時間加
熱することにより、成分を硬化せしめた。

硬化完了後、形成された無機成形体を型内て自然放置に
より室温近くまで冷却し、型から取り出した。得られた
無機成形体（縦２００ｍｍＸ横２００Ｉ５１１×高さ１
０ｎ＋ｎ）の表面は、肌ムラがなく、全面均一な艶を有
するもので、型の再現性の高い表面を持つ成形体であり
、これは不燃性かつ無発煙性の建築資材として内外壁材
等にきわめて有利に使用できるものであった。

実施例２Ｋ　Ｏ１モル当たり５ｌｏ２１．７モルを含む濃度５１
％の珪酸カリウム水溶液２０４ｇに、無機固体成分とし
てコランダムの製造時に発生する集塵装置の灰２２８ｇ
、珪砂４３７ｇおよび石英粉末１３１　ｇ、および上記
第１実施例と同じ有機ベントナイト１５０ｇを配合し、
この発明による無機成形体用組成物を調製した。

ついで、この混練物を実施例１の場合と同様の型内に注
入し、８５℃のオーブン中で３時間加熱することにより
、成分を硬化せしめた。

硬化完了後、形成された無機成形体を冷却することなく
、素早く型を解体して無機成形体を取り出し、そのま＼
室温まで冷却した。

こうして得られた無機成形体は、上記実施例１の場合と
同様、肌ムラの無い全面均一な艶を有する表面状態の良
好なものであった。

比較例１上記実施例１の場合とはＶ同様であるが、異なる点は、
有機ベントナイトの添加量を、この発明の範囲外である
３０ｇとした点にある。

そして、この比較例の無機成形体用組成物を、実施例１
の場合と同じ条件で硬化させ、ついで冷却して、無機成
形体を形成した。

こうして得られた比較例１の無機成形体は、表面に艶の
ある部分と無い部分とが混在した肌ムラ現象が生じてお
り、また表面の一部に白化現象が生じていて、外観の悪
いものであった。

比較例２上記実施例１の場合とはゾ同様であるか、異なる点は、
有機ベントナイトの添加量を、この発明の範囲外である
３００ｇとした点にある。

そして、この無機成形体原料を通常の混合機を用いて混
練物したところ、混合物の粘度が高すぎて、これらを充
分に混練することかできず、均質な無機成形体を形成す
ることができなかった。

比較例３上記実施例２の場合とはｙ同様であるか、異なる点は、
有機処理されていないベントナイト（商品名ベントンＥ
Ｗ、　Ｎ　Ｌ　　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社製）を４０ｇを
添加した点にある。

そして、この無機成形体原料を通常の混合機を用いて混
練物したところ、混合物の粘度か高すぎて、これらを充
分に混練することかできす、均質な無機成形体を形成す
ることかできなかった。

比較例４上記実施例２の場合とはｙ同様であるか、異なる点は、
有機処理されていない上記第３比較例と同じベントナイ
トを１０ｇを添加した点にある。

そして、この比較例の無機成形体用組成物を、実施例２
の場合と同じ条件で硬化させ、ついで冷却して、無機成
形体を形成した。

こうして得られた比較例４の無機成形体は、表面に艶の
ある部分と無い部分とが混在した肌ムラ現象が生してお
り、また表面の一部に白化現象か生じていて、外観の悪
いものであった。

発明の効果この発明による無機成形体用組成物は、上述のように、
アルカリ金属珪酸塩水溶液１５〜３０重量部、無機固体
成分１５〜４０重量部、および充填剤３０〜７０重量部
よりなる主材１００重量部と、有機処理された有機ベン
トナイト５〜２０重量部とよりなるもので、この発明の
無機成形体用組成物によれば、肌ムラや白化現象の発生
がなく、型の表面を忠実に再現することができて、外観
がきわめて良好で、不燃性かつ無発煙性の建築資材とし
て内外壁材等に有用な、品質の優れた無機成形体を形成
することができるという効果を奏する。

以　　上

Claims

【特許請求の範囲】

アルカリ金属珪酸塩水溶液１５〜３０重量部、無機固体
成分１５〜４０重量部、および充填剤３０〜７０重量部
よりなる主材１００重量部と、有機処理された有機ベン
トナイト５〜２０重量部とよりなる無機成形体用組成物
。