JPH08259351A - 発泡性無機質組成物 - Google Patents
発泡性無機質組成物Info
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- JPH08259351A JPH08259351A JP6762695A JP6762695A JPH08259351A JP H08259351 A JPH08259351 A JP H08259351A JP 6762695 A JP6762695 A JP 6762695A JP 6762695 A JP6762695 A JP 6762695A JP H08259351 A JPH08259351 A JP H08259351A
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- C04B28/24—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
- C04B28/26—Silicates of the alkali metals
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 （Ａ）ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系無機質粉体、
（Ｂ）アルカリ金属珪酸塩、（Ｃ）水、（Ｄ）高級脂肪
酸の多価アルコールエステルのアルキレンオキサイド付
加物（例、ソルビタンモノオレートエチレンオキサイド
２０モル付加物）、（Ｅ）発泡剤および（Ｆ）脂肪酸金
属塩からなることを特徴とする発泡性無機質組成物。 【効果】 高倍率に発泡されているにもかかわらず気泡
が微細であり、高強度で、吸水率の低い無機質発泡体を
得ることができる。
（Ｂ）アルカリ金属珪酸塩、（Ｃ）水、（Ｄ）高級脂肪
酸の多価アルコールエステルのアルキレンオキサイド付
加物（例、ソルビタンモノオレートエチレンオキサイド
２０モル付加物）、（Ｅ）発泡剤および（Ｆ）脂肪酸金
属塩からなることを特徴とする発泡性無機質組成物。 【効果】 高倍率に発泡されているにもかかわらず気泡
が微細であり、高強度で、吸水率の低い無機質発泡体を
得ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、建築材料等に用いられ
る無機質発泡体を得ることができる発泡性無機質組成物
に関するものである。
る無機質発泡体を得ることができる発泡性無機質組成物
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】微細な気泡を有する無機質発泡体の製造
方法として、特表平６−５０３７９８号公報に、結石性
無機成分、アルカリ性領域内で結石性成分の硬化反応を
する水含有第２成分および発泡性成分を有する組成物
に、両性の表面活性物質を添加した組成物から製造する
方法が記載されている。
方法として、特表平６−５０３７９８号公報に、結石性
無機成分、アルカリ性領域内で結石性成分の硬化反応を
する水含有第２成分および発泡性成分を有する組成物
に、両性の表面活性物質を添加した組成物から製造する
方法が記載されている。
【０００３】上記結石性無機成分としてはＳｉＯ2 −Ａ
ｌ2 Ｏ3 系無機質粉体、硬化反応をする水含有第２成分
としてはアルカリ金属珪酸塩水溶液、発泡性成分として
は過酸化水素水および両性の表面活性物質としてはステ
アリン酸カルシウム等が使用されている。しかしなが
ら、上記の組成物を用いて得られた無機質発泡体は、十
分に気泡が安定化されていないため、一部の気泡が破壊
されたり、気泡が微細化されず、比較的大きい気泡が残
存し、また、吸水性が高く、強度が十分でないという問
題点があった。
ｌ2 Ｏ3 系無機質粉体、硬化反応をする水含有第２成分
としてはアルカリ金属珪酸塩水溶液、発泡性成分として
は過酸化水素水および両性の表面活性物質としてはステ
アリン酸カルシウム等が使用されている。しかしなが
ら、上記の組成物を用いて得られた無機質発泡体は、十
分に気泡が安定化されていないため、一部の気泡が破壊
されたり、気泡が微細化されず、比較的大きい気泡が残
存し、また、吸水性が高く、強度が十分でないという問
題点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の課題
を解決するものであり、高倍率に発泡されているにもか
かわらず気泡が微細であり、高強度で、吸水率の低い無
機質発泡体を得ることのできる発泡性無機質組成物を提
供することを目的とする。
を解決するものであり、高倍率に発泡されているにもか
かわらず気泡が微細であり、高強度で、吸水率の低い無
機質発泡体を得ることのできる発泡性無機質組成物を提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に使用されるＳｉ
Ｏ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系無機質粉体（Ａ）としては、ＳｉＯ
2 ５〜８５重量％とＡｌ2 Ｏ3 ９０〜１０重量％のもの
が好適に使用される。このような粉体としては、例え
ば、フライアッシュ、メタカオリン、カオリン、ムライ
ト、コランダム、アルミナ系研磨材を製造する際のダス
ト、粉砕焼成ボーキサイト等が挙げられるが組成と粒度
が適当であればこれらに限定されるものではない。
Ｏ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系無機質粉体（Ａ）としては、ＳｉＯ
2 ５〜８５重量％とＡｌ2 Ｏ3 ９０〜１０重量％のもの
が好適に使用される。このような粉体としては、例え
ば、フライアッシュ、メタカオリン、カオリン、ムライ
ト、コランダム、アルミナ系研磨材を製造する際のダス
ト、粉砕焼成ボーキサイト等が挙げられるが組成と粒度
が適当であればこれらに限定されるものではない。
【０００６】ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系無機質粉体（Ａ）
は、特別の活性化処理を施すことなく用いられてもよい
が、活性化させるために、溶射処理、粉砕分級処理、機
械的エネルギーを作用させるなどの処理を施してもよ
い。
は、特別の活性化処理を施すことなく用いられてもよい
が、活性化させるために、溶射処理、粉砕分級処理、機
械的エネルギーを作用させるなどの処理を施してもよ
い。
【０００７】上記溶射処理の方法としては、セラミック
コーティングに適用される溶射技術が応用される。その
溶射技術とは、好ましくは材料粉末が２０００〜１６０
００℃の温度で溶融され、３０〜８００ｍ／秒の速度で
噴霧されるものであり、プラズマ溶射法、高エネルギー
ガス溶射法、アーク溶射法等が可能である。得られた粉
体の比表面積は、０．１〜１００ｍ2 ／ｇのものが好ま
しい。
コーティングに適用される溶射技術が応用される。その
溶射技術とは、好ましくは材料粉末が２０００〜１６０
００℃の温度で溶融され、３０〜８００ｍ／秒の速度で
噴霧されるものであり、プラズマ溶射法、高エネルギー
ガス溶射法、アーク溶射法等が可能である。得られた粉
体の比表面積は、０．１〜１００ｍ2 ／ｇのものが好ま
しい。
【０００８】上記粉砕、分級の方法としては従来公知の
任意の方法が採用され得、粉砕法としてはジェットミ
ル、ロールミル、ボールミルによる方法などが挙げら
れ、分級の方法としては、篩、比重、風力、湿式沈降等
による方法が挙げられる。また、これらの方法は併用さ
れてもよい。
任意の方法が採用され得、粉砕法としてはジェットミ
ル、ロールミル、ボールミルによる方法などが挙げら
れ、分級の方法としては、篩、比重、風力、湿式沈降等
による方法が挙げられる。また、これらの方法は併用さ
れてもよい。
【０００９】上記機械的エネルギーを作用させる方法と
しては、ボール媒体ミル、媒体撹拌型ミル、ローラミル
等を使用する方法が挙げられ、作用させる機械的エネル
ギーとしては、小さくなると粉体を活性化しにくくな
り、大きくなると装置への負荷が大きくなるので、０．
５〜３０ｋｗｈ／ｋｇが好ましい。
しては、ボール媒体ミル、媒体撹拌型ミル、ローラミル
等を使用する方法が挙げられ、作用させる機械的エネル
ギーとしては、小さくなると粉体を活性化しにくくな
り、大きくなると装置への負荷が大きくなるので、０．
５〜３０ｋｗｈ／ｋｇが好ましい。
【００１０】上記のフライアッシュは、必要に応じて、
焼成されたものでもよい。焼成温度は、低くなるとフラ
イアッシュの黒色が残り、着色困難となり、高くなる
と、アルカリ金属珪酸塩（Ｂ）との反応性が低くなるの
で、４００〜１０００℃が好ましい。
焼成されたものでもよい。焼成温度は、低くなるとフラ
イアッシュの黒色が残り、着色困難となり、高くなる
と、アルカリ金属珪酸塩（Ｂ）との反応性が低くなるの
で、４００〜１０００℃が好ましい。
【００１１】本発明に使用されるアルカリ金属珪酸塩
（Ｂ）は、ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系無機質粉体（Ａ）の
硬化剤として作用するものであり、ｎＳｉＯ2 ／Ｍ2 Ｏ
（Ｍは、Ｋ，ＮａおよびＬｉから選ばれる１種以上の金
属）で表される塩である。上記ｎの値は小さくなると緻
密な発泡体が得られず、大きくなると水溶液の粘度が上
昇し混合が困難になるので０．０５〜８が好ましく、
０．５〜２．５がさらに好ましい。
（Ｂ）は、ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系無機質粉体（Ａ）の
硬化剤として作用するものであり、ｎＳｉＯ2 ／Ｍ2 Ｏ
（Ｍは、Ｋ，ＮａおよびＬｉから選ばれる１種以上の金
属）で表される塩である。上記ｎの値は小さくなると緻
密な発泡体が得られず、大きくなると水溶液の粘度が上
昇し混合が困難になるので０．０５〜８が好ましく、
０．５〜２．５がさらに好ましい。
【００１２】アルカリ金属珪酸塩（Ｂ）は、本発明の組
成物の調製に際して、水溶液で添加されるのが好まし
く、その水溶液の濃度は特に限定されないが、低くなる
とＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系無機質粉体（Ａ）との反応性
が低くなり、高くなると固形物が生じやすくなるので１
０〜６０重量％が好ましい。
成物の調製に際して、水溶液で添加されるのが好まし
く、その水溶液の濃度は特に限定されないが、低くなる
とＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系無機質粉体（Ａ）との反応性
が低くなり、高くなると固形物が生じやすくなるので１
０〜６０重量％が好ましい。
【００１３】上記アルカリ金属珪酸塩水溶液の調製に
は、アルカリ金属珪酸塩（Ｂ）をそのまま加圧、加熱下
で水に溶解してもよいが、アルカリ金属水酸化物水溶液
に珪砂、珪石粉などのＳｉＯ2 成分をｎが所定の量とな
るように加圧、加熱下で溶解してもよい。
は、アルカリ金属珪酸塩（Ｂ）をそのまま加圧、加熱下
で水に溶解してもよいが、アルカリ金属水酸化物水溶液
に珪砂、珪石粉などのＳｉＯ2 成分をｎが所定の量とな
るように加圧、加熱下で溶解してもよい。
【００１４】上記アルカリ金属珪酸塩（Ｂ）の量は、少
なくなると組成物の硬化が十分になされず、多くなると
本発明の組成物から得られる発泡体の耐水性が低下する
ので、上記ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系無機質粉体（Ａ）１
００重量部に対して０．２〜４５０重量部が好ましく、
１０〜３５０重量部がより好ましく、２０〜２５０重量
部が特に好ましい。
なくなると組成物の硬化が十分になされず、多くなると
本発明の組成物から得られる発泡体の耐水性が低下する
ので、上記ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系無機質粉体（Ａ）１
００重量部に対して０．２〜４５０重量部が好ましく、
１０〜３５０重量部がより好ましく、２０〜２５０重量
部が特に好ましい。
【００１５】本発明に使用される水（Ｃ）は、上記アル
カリ金属珪酸塩水溶液として添加されてもよいし、独立
して添加されてもよい。水（Ｃ）の量は少なくなると、
十分に硬化せず、また混合が困難となり、多くなると硬
化体の強度が低下しやすくなるので、上記ＳｉＯ2 −Ａ
ｌ2 Ｏ3 系無機質粉体（Ａ）１００重量部に対して３５
〜１５００重量部が好ましく、４５〜１０００重量部が
より好ましく、５０〜５００重量部が特に好ましい。
カリ金属珪酸塩水溶液として添加されてもよいし、独立
して添加されてもよい。水（Ｃ）の量は少なくなると、
十分に硬化せず、また混合が困難となり、多くなると硬
化体の強度が低下しやすくなるので、上記ＳｉＯ2 −Ａ
ｌ2 Ｏ3 系無機質粉体（Ａ）１００重量部に対して３５
〜１５００重量部が好ましく、４５〜１０００重量部が
より好ましく、５０〜５００重量部が特に好ましい。
【００１６】本発明に使用される高級脂肪酸の多価アル
コールエステルのアルキレンオキサイド付加物（Ｄ）の
高級脂肪酸としては、例えば、カプロン酸、エナント
酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ウンデシ
ル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、
ノナデカン酸、ベヘン酸、オレイン酸、エライジン酸、
エルシン酸などが挙げられる。また、これらを併用して
も良い。これらのうち特に好ましいのは、オレイン酸、
ステアリン酸である。
コールエステルのアルキレンオキサイド付加物（Ｄ）の
高級脂肪酸としては、例えば、カプロン酸、エナント
酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ウンデシ
ル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、
ノナデカン酸、ベヘン酸、オレイン酸、エライジン酸、
エルシン酸などが挙げられる。また、これらを併用して
も良い。これらのうち特に好ましいのは、オレイン酸、
ステアリン酸である。
【００１７】上記の多価アルコールとしては、例えば、
ソルビタン、グリセリン、トリメチロールプロパン、エ
リスリトール、ペンタエリスリトール、キシリトール、
アラビトール、アドニトール、ソルビトール、マンニト
ール、イジトール、タリトール、ガラクチトール、アリ
トール、ショ糖、ソルビタンが挙げられる。特に好まし
いのは、ソルビタンである。
ソルビタン、グリセリン、トリメチロールプロパン、エ
リスリトール、ペンタエリスリトール、キシリトール、
アラビトール、アドニトール、ソルビトール、マンニト
ール、イジトール、タリトール、ガラクチトール、アリ
トール、ショ糖、ソルビタンが挙げられる。特に好まし
いのは、ソルビタンである。
【００１８】上記アルキレンオキサイドとしては、例え
ば、炭素数２または３のアルキレンオキサイドが挙げら
れ、付加モル数としては２〜５０モルが挙げられる。ア
ルキレンオキサイドは単独でも、混合して付加されたも
のでも良い。混合して付加されたものの場合の付加形態
は、ブロックでもランダムでも良い。具体的には、エチ
レンオキサイド単独、或いは、エチレンオキサイドとプ
ロピレンオキサイドとが付加されたものが特に好まし
い。
ば、炭素数２または３のアルキレンオキサイドが挙げら
れ、付加モル数としては２〜５０モルが挙げられる。ア
ルキレンオキサイドは単独でも、混合して付加されたも
のでも良い。混合して付加されたものの場合の付加形態
は、ブロックでもランダムでも良い。具体的には、エチ
レンオキサイド単独、或いは、エチレンオキサイドとプ
ロピレンオキサイドとが付加されたものが特に好まし
い。
【００１９】高級脂肪酸の多価アルコールエステルのア
ルキレンオキサイド付加物（Ｄ）の量は、少なくなると
本発明の組成物から得られる無機質発泡体の気泡が十分
に安定化せず、多くなると破泡の原因となるので、上記
ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系無機質粉体（Ａ）１００重量部
に対して０．０１〜５重量部が好ましく、０．０５〜１
重量部がさらに好ましい。
ルキレンオキサイド付加物（Ｄ）の量は、少なくなると
本発明の組成物から得られる無機質発泡体の気泡が十分
に安定化せず、多くなると破泡の原因となるので、上記
ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系無機質粉体（Ａ）１００重量部
に対して０．０１〜５重量部が好ましく、０．０５〜１
重量部がさらに好ましい。
【００２０】本発明に使用される発泡剤（Ｅ）として
は、例えば、過酸化物（過酸化水素、過酸化ソーダ、過
酸化カリウム、過ほう酸ソーダ等）、金属粉末（Ｍｇ，
Ｃａ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａ
ｌ、Ｇａ、Ｓｎ、Ｓｉ、フェロシリコン等）などが用い
られ、その量は、少なくなると本発明の組成物から得ら
れる無機質発泡体の発泡倍率が小さくなり、多くなると
発泡ガスが過剰となり破泡するので、上記ＳｉＯ2 −Ａ
ｌ2 Ｏ3 系無機質粉体（Ａ）１００重量部に対して０．
０１〜１０重量部が好ましい。
は、例えば、過酸化物（過酸化水素、過酸化ソーダ、過
酸化カリウム、過ほう酸ソーダ等）、金属粉末（Ｍｇ，
Ｃａ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａ
ｌ、Ｇａ、Ｓｎ、Ｓｉ、フェロシリコン等）などが用い
られ、その量は、少なくなると本発明の組成物から得ら
れる無機質発泡体の発泡倍率が小さくなり、多くなると
発泡ガスが過剰となり破泡するので、上記ＳｉＯ2 −Ａ
ｌ2 Ｏ3 系無機質粉体（Ａ）１００重量部に対して０．
０１〜１０重量部が好ましい。
【００２１】上記発泡剤（Ｅ）として過酸化水素を用い
るときは、安全性及び安定した発泡を考慮すると水溶液
として用いるのが好ましい。また、金属粉末を用いる場
合は、安定した発泡を得るために、粒径２００μｍ以下
のものが好ましい。
るときは、安全性及び安定した発泡を考慮すると水溶液
として用いるのが好ましい。また、金属粉末を用いる場
合は、安定した発泡を得るために、粒径２００μｍ以下
のものが好ましい。
【００２２】本発明に使用される脂肪酸金属塩（Ｆ）
は、本発明の組成物から得られる無機質発泡体の気泡を
微細化させるために、使用されるものであるが、脂肪酸
金属塩（Ｆ）としては、例えば、ステアリン酸亜鉛、ス
テアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウム、パ
ルミチン酸亜鉛等が挙げられ、一般に金属石鹸と称され
るものが好ましい。脂肪酸金属塩（Ｆ）の量は多くなる
と組成物の粘度が上昇し、破泡が発生しやすくなるので
上記ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系無機質粉体（Ａ）１００重
量部に対して１０重量部以下が好ましい。
は、本発明の組成物から得られる無機質発泡体の気泡を
微細化させるために、使用されるものであるが、脂肪酸
金属塩（Ｆ）としては、例えば、ステアリン酸亜鉛、ス
テアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウム、パ
ルミチン酸亜鉛等が挙げられ、一般に金属石鹸と称され
るものが好ましい。脂肪酸金属塩（Ｆ）の量は多くなる
と組成物の粘度が上昇し、破泡が発生しやすくなるので
上記ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系無機質粉体（Ａ）１００重
量部に対して１０重量部以下が好ましい。
【００２３】本発明の組成物には、必要に応じて発泡助
剤が添加されても良い。発泡助剤としては、シリカゲ
ル、ゼオライト、活性炭、アルミナ粉末等の多孔質粉体
などが挙げられる。これらは単独で使用されてもよい
し、２種類以上併用されてもよい。発泡助剤の量は、多
くなると組成物の粘度が上昇し、破泡が発生しやすくな
るので上記ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系無機質粉体（Ａ）１
００重量部に対して１０重量部以下が好ましい。
剤が添加されても良い。発泡助剤としては、シリカゲ
ル、ゼオライト、活性炭、アルミナ粉末等の多孔質粉体
などが挙げられる。これらは単独で使用されてもよい
し、２種類以上併用されてもよい。発泡助剤の量は、多
くなると組成物の粘度が上昇し、破泡が発生しやすくな
るので上記ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系無機質粉体（Ａ）１
００重量部に対して１０重量部以下が好ましい。
【００２４】本発明の組成物には、必要に応じて無機質
充填材が添加されてもよい。無機質充填材としては、水
に溶解せず、発泡性無機質組成物の硬化反応を阻害せ
ず、アルカリ金属珪酸塩（Ｂ）と反応しないものであれ
ば特に限定されず、例えば、珪石粉；珪砂；川砂；ジル
コンサンド；結晶質アルミナ；岩石粉末；火山灰；シリ
カフラワー；シリカフューム；ベントナイト；高炉スラ
グ等の混合セメント用混合材；セピオライト、ワラスト
ナイト、マイカ等の天然鉱物；炭酸カルシウム；珪藻土
などが挙げられる。これらは単独で添加されてもよい
し、２種類以上併用されてもよい。
充填材が添加されてもよい。無機質充填材としては、水
に溶解せず、発泡性無機質組成物の硬化反応を阻害せ
ず、アルカリ金属珪酸塩（Ｂ）と反応しないものであれ
ば特に限定されず、例えば、珪石粉；珪砂；川砂；ジル
コンサンド；結晶質アルミナ；岩石粉末；火山灰；シリ
カフラワー；シリカフューム；ベントナイト；高炉スラ
グ等の混合セメント用混合材；セピオライト、ワラスト
ナイト、マイカ等の天然鉱物；炭酸カルシウム；珪藻土
などが挙げられる。これらは単独で添加されてもよい
し、２種類以上併用されてもよい。
【００２５】上記無機質充填材は、平均粒径が小さくな
ると組成物の粘度が上昇し、高倍率の発泡体が得られ
ず、大きくなると発泡が不安定になるので平均粒径０．
０１〜１０００μｍが好ましい。無機質充填材の量は、
多くなると本発明の組成物から得られる無機質発泡体の
強度が低下するので上記ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系無機質
粉体（Ａ）１００重量部に対して７００重量部以下が好
ましい。
ると組成物の粘度が上昇し、高倍率の発泡体が得られ
ず、大きくなると発泡が不安定になるので平均粒径０．
０１〜１０００μｍが好ましい。無機質充填材の量は、
多くなると本発明の組成物から得られる無機質発泡体の
強度が低下するので上記ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系無機質
粉体（Ａ）１００重量部に対して７００重量部以下が好
ましい。
【００２６】本発明の組成物には、必要に応じて補強繊
維が添加されてもよい。補強繊維としては、本発明の組
成物から得られる無機質発泡体に付与したい性能に応じ
任意のものが使用でき、例えば、ビニロン繊維、ポリア
ミド繊維、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、カ
ーボン繊維、アラミド繊維、ガラス繊維、チタン酸カリ
ウム繊維、鋼繊維などが使用できる。
維が添加されてもよい。補強繊維としては、本発明の組
成物から得られる無機質発泡体に付与したい性能に応じ
任意のものが使用でき、例えば、ビニロン繊維、ポリア
ミド繊維、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、カ
ーボン繊維、アラミド繊維、ガラス繊維、チタン酸カリ
ウム繊維、鋼繊維などが使用できる。
【００２７】上記補強繊維の繊維径は、細くなると混合
時に再凝集し、交絡によりファイバーボールが形成され
やすくなり、本発明の組成物から得られる無機質発泡体
の強度向上への寄与が少なくなり、太くなると引張強度
向上などの補強効果が小さくなるので、繊維径１〜５０
０μｍが好ましい。上記補強繊維の繊維長は、短くなる
と引張強度向上などの補強効果が小さくなり、長くなる
と繊維の分散性及び配向性が低下するので、繊維長１〜
１５ｍｍが好ましい。上記補強繊維の量は多くなると繊
維の分散性が低下するので、上記ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3
系無機質粉体（Ａ）１００重量部に対して、１０重量部
以下が好ましい。
時に再凝集し、交絡によりファイバーボールが形成され
やすくなり、本発明の組成物から得られる無機質発泡体
の強度向上への寄与が少なくなり、太くなると引張強度
向上などの補強効果が小さくなるので、繊維径１〜５０
０μｍが好ましい。上記補強繊維の繊維長は、短くなる
と引張強度向上などの補強効果が小さくなり、長くなる
と繊維の分散性及び配向性が低下するので、繊維長１〜
１５ｍｍが好ましい。上記補強繊維の量は多くなると繊
維の分散性が低下するので、上記ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3
系無機質粉体（Ａ）１００重量部に対して、１０重量部
以下が好ましい。
【００２８】さらに本発明の組成物から得られる無機質
発泡体の軽量化を図る目的でシリカバルーン、パーライ
ト、フライアッシュバルーン、シラスバルーン、ガラス
バルーン、発泡焼成粘土等の無機質発泡体；フェノール
樹脂、ウレタン樹脂、ポリエチレン等の合成樹脂の発泡
体；ポリ塩化ビニリデンバルーンなどが添加されてもよ
い。これらは単独で添加されてもよいし、２種類以上併
用されてもよい。さらに必要に応じて、アルミナセメン
ト、γ−アルミナ、溶射されたアルミナ、アルミン酸ア
ルカリ金属塩、水酸化アルミニウムなどを加えても良
い。
発泡体の軽量化を図る目的でシリカバルーン、パーライ
ト、フライアッシュバルーン、シラスバルーン、ガラス
バルーン、発泡焼成粘土等の無機質発泡体；フェノール
樹脂、ウレタン樹脂、ポリエチレン等の合成樹脂の発泡
体；ポリ塩化ビニリデンバルーンなどが添加されてもよ
い。これらは単独で添加されてもよいし、２種類以上併
用されてもよい。さらに必要に応じて、アルミナセメン
ト、γ−アルミナ、溶射されたアルミナ、アルミン酸ア
ルカリ金属塩、水酸化アルミニウムなどを加えても良
い。
【００２９】本発明の発泡性無機質組成物から無機質発
泡体を得るには、種々の態様があるが、一例を挙げる
と、まず上記アルカリ金属珪酸塩（Ｂ）を加圧、加熱下
で少なくとも一部の水（Ｃ）に溶解し、上記ＳｉＯ2 −
Ａｌ2 Ｏ3 系無機質粉体（Ａ）、高級脂肪酸の多価アル
コールエステルのアルキレンオキサイド付加物（Ｄ）お
よび脂肪酸金属塩（Ｆ）、並びに必要に応じて残部の水
（Ｃ）、発泡助剤、補強繊維、無機質充填材等を混合
し、ペースト状とした後、発泡剤（Ｅ）を混合して本発
明の発泡性無機質組成物とした後、注型、押圧成形、押
出成形など従来公知の方法により所望の形に賦形し、硬
化させる。
泡体を得るには、種々の態様があるが、一例を挙げる
と、まず上記アルカリ金属珪酸塩（Ｂ）を加圧、加熱下
で少なくとも一部の水（Ｃ）に溶解し、上記ＳｉＯ2 −
Ａｌ2 Ｏ3 系無機質粉体（Ａ）、高級脂肪酸の多価アル
コールエステルのアルキレンオキサイド付加物（Ｄ）お
よび脂肪酸金属塩（Ｆ）、並びに必要に応じて残部の水
（Ｃ）、発泡助剤、補強繊維、無機質充填材等を混合
し、ペースト状とした後、発泡剤（Ｅ）を混合して本発
明の発泡性無機質組成物とした後、注型、押圧成形、押
出成形など従来公知の方法により所望の形に賦形し、硬
化させる。
【００３０】上記の無機質発泡体を得る方法において、
高級脂肪酸の多価アルコールエステルのアルキレンオキ
サイド付加物（Ｄ）は、アルカリ金属珪酸塩（Ｂ）を加
圧、加熱下で少なくとも一部の水（Ｃ）に溶解したもの
に、混合した形態で配合してもよいし；水（Ｃ）の一部
と混合した形態で配合してもよいし；本発明の組成物か
ら該付加物（Ｄ）と発泡剤（Ｅ）を除いた成分からなる
ペーストに配合してもよい。また、発泡剤（Ｅ）は、水
（Ｃ）の一部と混合した形態で配合してもよい。
高級脂肪酸の多価アルコールエステルのアルキレンオキ
サイド付加物（Ｄ）は、アルカリ金属珪酸塩（Ｂ）を加
圧、加熱下で少なくとも一部の水（Ｃ）に溶解したもの
に、混合した形態で配合してもよいし；水（Ｃ）の一部
と混合した形態で配合してもよいし；本発明の組成物か
ら該付加物（Ｄ）と発泡剤（Ｅ）を除いた成分からなる
ペーストに配合してもよい。また、発泡剤（Ｅ）は、水
（Ｃ）の一部と混合した形態で配合してもよい。
【００３１】上記の硬化させる際の温度は常温でもよい
が、５０〜１１０℃で３０分間〜８時間硬化させること
により、硬化反応を促進でき、機械的物性を向上するこ
とができる。
が、５０〜１１０℃で３０分間〜８時間硬化させること
により、硬化反応を促進でき、機械的物性を向上するこ
とができる。
【００３２】
【作用】本発明の発泡性無機質組成物は、上記（Ａ）〜
（Ｃ）及び（Ｅ）の他、更に、脂肪酸金属塩（Ｆ）と共
に高級脂肪酸の多価アルコールエステルのアルキレンオ
キサイド付加物（Ｄ）が含有されているので、この組成
物から無機質発泡体を製造すると、高倍率に発泡されて
も気泡が微細化され、そのため、高強度で、吸水率の低
い無機質発泡体を得ることができる。
（Ｃ）及び（Ｅ）の他、更に、脂肪酸金属塩（Ｆ）と共
に高級脂肪酸の多価アルコールエステルのアルキレンオ
キサイド付加物（Ｄ）が含有されているので、この組成
物から無機質発泡体を製造すると、高倍率に発泡されて
も気泡が微細化され、そのため、高強度で、吸水率の低
い無機質発泡体を得ることができる。
【００３３】
【実施例】本発明を実施例をもってさらに詳しく説明す
る。
る。
【００３４】なお、以下の実施例および比較例において
用いたＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系無機質粉体（Ａ）の詳細
は以下の通りである。 無機質粉体１として示したもの。フライアッシュ（Ｊ
ＩＳ Ａ ６２０１に準ずるもの、関電化工社製、平均
粒径２０μｍ）を分級機（日清エンジニアリング社製、
型式：ＴＣ−１５）により分級し、粒径が１０μｍ以下
の粉末を１００重量％含有するもの。 無機質粉体２として示したもの。カオリン（組成：Ｓ
ｉＯ2 ４５．７重量％、Ａｌ2 Ｏ3 ３８．３重量％、平
均粒径８μｍ、ＢＥＴ比表面積５．８ｍ2 ／ｇ）の原料
粉を燃焼温度２５００℃、噴射粒子速度５０ｍ／秒で溶
射し、活性無機質粉体（組成：ＳｉＯ2 ４９．７重量
％、Ａｌ2 Ｏ3 ４７．０重量％、平均粒径４９μｍ、Ｂ
ＥＴ比表面積６４．３ｍ2 ／ｇ）としたもの。
用いたＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系無機質粉体（Ａ）の詳細
は以下の通りである。 無機質粉体１として示したもの。フライアッシュ（Ｊ
ＩＳ Ａ ６２０１に準ずるもの、関電化工社製、平均
粒径２０μｍ）を分級機（日清エンジニアリング社製、
型式：ＴＣ−１５）により分級し、粒径が１０μｍ以下
の粉末を１００重量％含有するもの。 無機質粉体２として示したもの。カオリン（組成：Ｓ
ｉＯ2 ４５．７重量％、Ａｌ2 Ｏ3 ３８．３重量％、平
均粒径８μｍ、ＢＥＴ比表面積５．８ｍ2 ／ｇ）の原料
粉を燃焼温度２５００℃、噴射粒子速度５０ｍ／秒で溶
射し、活性無機質粉体（組成：ＳｉＯ2 ４９．７重量
％、Ａｌ2 Ｏ3 ４７．０重量％、平均粒径４９μｍ、Ｂ
ＥＴ比表面積６４．３ｍ2 ／ｇ）としたもの。
【００３５】無機質粉体３として示したもの。フライ
アッシュ（ＪＩＳ Ａ ６２０１相当品、関電化工社
製、平均粒径２０μｍ、ＢＥＴ比表面積１．８ｍ2 ／
ｇ）１００重量部及びトリエタノールアミン２５重量％
とエタノール７５重量％の混合溶液０．５重量部をウル
トラファインミルＡＴ−２０（三菱重工業社製、ジルコ
ニアボール１０ｍｍφ使用、ボール充填率８５体積％）
に供給し、２５ｋｗｈ／ｋｇの機械的エネルギーを作用
させ、フライアッシュ粉末を得たもの。尚、上記の機械
的エネルギー値はウルトラファインミルＡＴ−２０に供
給した電力を処理粉体単位重量で除したものである。
アッシュ（ＪＩＳ Ａ ６２０１相当品、関電化工社
製、平均粒径２０μｍ、ＢＥＴ比表面積１．８ｍ2 ／
ｇ）１００重量部及びトリエタノールアミン２５重量％
とエタノール７５重量％の混合溶液０．５重量部をウル
トラファインミルＡＴ−２０（三菱重工業社製、ジルコ
ニアボール１０ｍｍφ使用、ボール充填率８５体積％）
に供給し、２５ｋｗｈ／ｋｇの機械的エネルギーを作用
させ、フライアッシュ粉末を得たもの。尚、上記の機械
的エネルギー値はウルトラファインミルＡＴ−２０に供
給した電力を処理粉体単位重量で除したものである。
【００３６】無機質粉体４として示したもの。メタカ
オリン（エンゲルハード社製、商品名：ＳＡＴＩＮＴＯ
ＮＥ ＳＰ ３３、平均粒径３．３μｍ、ＢＥＴ比表面
積１３．９ｍ2 ／ｇ）。
オリン（エンゲルハード社製、商品名：ＳＡＴＩＮＴＯ
ＮＥ ＳＰ ３３、平均粒径３．３μｍ、ＢＥＴ比表面
積１３．９ｍ2 ／ｇ）。
【００３７】また、以下の実施例および比較例において
界面活性剤として示したものの詳細は以下の通りであ
る。 界面活性剤１として示したもの。ソルビタンモノオレ
ートエチレンオキサイド２０モル付加物 界面活性剤２として示したもの。ソルビタンモノステ
アレートエチレンオキサイド２０モル付加物 界面活性剤３として示したもの。ドデシルベンゼンス
ルホン酸ソーダ 界面活性剤４として示したもの。エチレンオキサイド
２０モル重合物（即ち、分子量約１０００のポリエチレ
ングリコール）。
界面活性剤として示したものの詳細は以下の通りであ
る。 界面活性剤１として示したもの。ソルビタンモノオレ
ートエチレンオキサイド２０モル付加物 界面活性剤２として示したもの。ソルビタンモノステ
アレートエチレンオキサイド２０モル付加物 界面活性剤３として示したもの。ドデシルベンゼンス
ルホン酸ソーダ 界面活性剤４として示したもの。エチレンオキサイド
２０モル重合物（即ち、分子量約１０００のポリエチレ
ングリコール）。
【００３８】実施例１〜１２、比較例１〜１０ 表１および２に示した所定量（なお、表１および２に示
した配合量の単位は重量部である）のｎＳｉＯ2 ／Ｍ2
Ｏ（ｎ＝１．５、Ｍは、ＮａとＫのモル比１：１の混合
物）をオートクレーブ中において１３０℃、７ｋｇ／ｃ
ｍ2 で表１および２に示した所定量の水に溶解し、表１
および２に示した所定量の、界面活性剤１〜界面活性剤
４、ビニロン繊維（クラレ社製、商品名：ＲＭ１８２×
３）、珪石粉（住友セメント社製、商品名：ソフトシリ
カ）、ワラストナイト（土屋カオリン社製、商品名：ケ
モリットＡ−６０）、ステアリン酸カルシウム（和光純
薬社製試薬）およびＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系無機質粉体
（表１および２に無機質粉体１〜無機質粉体４として示
したもの）を添加しオムニミキサー（千代田技研工業社
製）で混合し、均一なペーストとした。このペースト
に、発泡剤として表１および２に示した所定量の、過酸
化水素水（和光純薬社製試薬を過酸化水素が１０重量％
となるように希釈したもの）または粒径が７０μｍ以下
の粉末を１００重量％含有するアルミニウム粉末（ミナ
ルコ社製、商品名：３５０Ｆ）を添加して４０秒間攪拌
して発泡性無機質組成物を調製し、これを３００×３０
０×１００ｍｍの型枠内に注入して３分間発泡させた
後、８５℃で６時間硬化させ、無機質発泡体を得た。
した配合量の単位は重量部である）のｎＳｉＯ2 ／Ｍ2
Ｏ（ｎ＝１．５、Ｍは、ＮａとＫのモル比１：１の混合
物）をオートクレーブ中において１３０℃、７ｋｇ／ｃ
ｍ2 で表１および２に示した所定量の水に溶解し、表１
および２に示した所定量の、界面活性剤１〜界面活性剤
４、ビニロン繊維（クラレ社製、商品名：ＲＭ１８２×
３）、珪石粉（住友セメント社製、商品名：ソフトシリ
カ）、ワラストナイト（土屋カオリン社製、商品名：ケ
モリットＡ−６０）、ステアリン酸カルシウム（和光純
薬社製試薬）およびＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系無機質粉体
（表１および２に無機質粉体１〜無機質粉体４として示
したもの）を添加しオムニミキサー（千代田技研工業社
製）で混合し、均一なペーストとした。このペースト
に、発泡剤として表１および２に示した所定量の、過酸
化水素水（和光純薬社製試薬を過酸化水素が１０重量％
となるように希釈したもの）または粒径が７０μｍ以下
の粉末を１００重量％含有するアルミニウム粉末（ミナ
ルコ社製、商品名：３５０Ｆ）を添加して４０秒間攪拌
して発泡性無機質組成物を調製し、これを３００×３０
０×１００ｍｍの型枠内に注入して３分間発泡させた
後、８５℃で６時間硬化させ、無機質発泡体を得た。
【００３９】なお、上記のアルミニウム粉末の粒径はレ
ーザー回折式分布計（セイシン社製、型式：ＰＲＯ７０
０Ｓ）で測定した。
ーザー回折式分布計（セイシン社製、型式：ＰＲＯ７０
０Ｓ）で測定した。
【００４０】性能評価 得られた発泡体を切断し、切断面を実体顕微鏡で観察
し、最大気泡径を測定した。またＪＩＳ Ａ １１０８
に準じて圧縮強度を測定した。さらに試料を３ｃｍ角に
切断し、重量を体積で除して密度を求めると共に、水深
５ｃｍに沈めて、２４時間後の吸水率を測定した。以上
の測定結果を表３に示した。
し、最大気泡径を測定した。またＪＩＳ Ａ １１０８
に準じて圧縮強度を測定した。さらに試料を３ｃｍ角に
切断し、重量を体積で除して密度を求めると共に、水深
５ｃｍに沈めて、２４時間後の吸水率を測定した。以上
の測定結果を表３に示した。
【００４１】
【表１】
【００４２】
【表２】
【００４３】
【表３】
【００４４】
【発明の効果】本発明の発泡性無機質組成物の構成は上
述の通りであり、この発泡性無機質組成物を用いると、
高倍率に発泡しても気泡が微細であり、高強度で、吸水
率の低い無機質発泡体を得ることができる。また、得ら
れた無機質発泡体は、建築材料等として有用である。
述の通りであり、この発泡性無機質組成物を用いると、
高倍率に発泡しても気泡が微細であり、高強度で、吸水
率の低い無機質発泡体を得ることができる。また、得ら
れた無機質発泡体は、建築材料等として有用である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 28/26 14:04 24:02 24:08 22:06 16:06） 103:42 111:40
Claims (3)
- 【請求項１】 （Ａ）ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系無機質粉
体、（Ｂ）アルカリ金属珪酸塩、（Ｃ）水、（Ｄ）高級
脂肪酸の多価アルコールエステルのアルキレンオキサイ
ド付加物、（Ｅ）発泡剤および（Ｆ）脂肪酸金属塩から
なることを特徴とする発泡性無機質組成物。 - 【請求項２】 高級脂肪酸の多価アルコールエステルの
アルキレンオキサイド付加物（Ｄ）の高級脂肪酸が、オ
レイン酸および／またはステアリン酸である請求項１記
載の発泡性無機質組成物。 - 【請求項３】 高級脂肪酸の多価アルコールエステルの
アルキレンオキサイド付加物（Ｄ）の多価アルコールが
ソルビタンである請求項１または２記載の発泡性無機質
組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6762695A JP3786445B2 (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 発泡性無機質組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6762695A JP3786445B2 (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 発泡性無機質組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08259351A true JPH08259351A (ja) | 1996-10-08 |
| JP3786445B2 JP3786445B2 (ja) | 2006-06-14 |
Family
ID=13350388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6762695A Expired - Fee Related JP3786445B2 (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 発泡性無機質組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3786445B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002068797A (ja) * | 2000-08-28 | 2002-03-08 | Nippon Paper Industries Co Ltd | 空気連行剤 |
| JP2006016219A (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | Taiheiyo Material Kk | セメント系グラウト組成物 |
| JP2009517251A (ja) * | 2005-12-02 | 2009-04-30 | ソルヴェイ（ソシエテ アノニム） | 粘土を含有する軽量化構成材料の製造方法 |
| JP2020511387A (ja) * | 2017-03-06 | 2020-04-16 | コンストラクション リサーチ アンド テクノロジー ゲーエムベーハーＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＧｍｂＨ | ジオポリマーベースの無機発泡体 |
-
1995
- 1995-03-27 JP JP6762695A patent/JP3786445B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002068797A (ja) * | 2000-08-28 | 2002-03-08 | Nippon Paper Industries Co Ltd | 空気連行剤 |
| JP4520600B2 (ja) * | 2000-08-28 | 2010-08-04 | 日本製紙株式会社 | 空気連行剤 |
| JP2006016219A (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | Taiheiyo Material Kk | セメント系グラウト組成物 |
| JP4542837B2 (ja) * | 2004-06-30 | 2010-09-15 | 太平洋マテリアル株式会社 | セメント系グラウト組成物 |
| JP2009517251A (ja) * | 2005-12-02 | 2009-04-30 | ソルヴェイ（ソシエテ アノニム） | 粘土を含有する軽量化構成材料の製造方法 |
| JP2020511387A (ja) * | 2017-03-06 | 2020-04-16 | コンストラクション リサーチ アンド テクノロジー ゲーエムベーハーＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＧｍｂＨ | ジオポリマーベースの無機発泡体 |
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| JP3786445B2 (ja) | 2006-06-14 |
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