JPS6227360A - 低吸水性無機多孔質ビ−ズ - Google Patents

低吸水性無機多孔質ビ−ズ

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JPS6227360A
JPS6227360A JP16357885A JP16357885A JPS6227360A JP S6227360 A JPS6227360 A JP S6227360A JP 16357885 A JP16357885 A JP 16357885A JP 16357885 A JP16357885 A JP 16357885A JP S6227360 A JPS6227360 A JP S6227360A
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JP
Japan
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water absorption
inorganic porous
coating agent
low
coating
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JP16357885A
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中山 新平
哲生 山口
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Sekisui Kasei Co Ltd
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Sekisui Plastics Co Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/10Coating or impregnating
    • C04B20/1018Coating or impregnating with organic materials
    • C04B20/1029Macromolecular compounds
    • C04B20/1033Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/60Agents for protection against chemical, physical or biological attack
    • C04B2103/65Water proofers or repellants

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Building Environments (AREA)

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〕 本発明は、建築資材その他各種の分野で利用される断熱
材、或いは水中フロートなどの素材として供される低吸
水性無機多孔質ビーズに関するものである。
〔従来技術〕
建築資材その他各種の分野で利用される断熱材には、従
来よりガラス発泡粒を素材として形成されるものが多い
。例えば、ガラス発泡粒を不燃性無機断熱材としてコン
クリート中に無数に混在させたり、或いはバールチャー
ジとして建築用断熱材や液化ガスタンク用断熱材などの
素材としてガラス発泡粒が用いられる。このようなガラ
ス発泡粒は、ガ、ラス粉末が主原料をなすものであって
、一般的には安価なソーダガラス粉末、特に廃ガラスを
有効利用したソーダガラス粉末が主として用いられてい
る。
ところが、上記のソーダガラス発泡粒は、吸水率が15
〜20%と非常に吸水性に富んだ性質を有している。そ
れ故、ソーダガラス発泡粒をコンクリート中に混在させ
これを建材等に使用することは、ソーダガラス発泡粒が
生コンクリートとの混合時に既に多量の水を含有して吸
水してしまうという不都合を生じるので、建材等への適
用上好ましくない。また上記のソーダガラス発泡粒をバ
ールチャージで断熱材として使用する場合は、吸水によ
り熱伝導率が高くなり、断熱材としての機能が低下する
ことになる。一方、上記のソーダガラス発泡粒を液化ガ
スタンク用断熱材の素材として用いた場合、ソーダガラ
ス発泡粒により吸水した水分が液化ガスの低温により冷
却される結果、凍結して発泡粒が破壊されてしまうとい
う事態を招来する。上記のように、ソーダガラスのみで
形成された発泡粒は吸水性が大きく断熱材等には適しな
いことになるから、従来は次の方法によって、ソーダガ
ラス粉末を原料とするガラス発泡粒の吸水性を抑制する
ようになされている。
(1) 造粒時に硬質ガラスをコーティングして発泡さ
せるガラス発泡粒の製造方法。この方法によって製造さ
れたガラス発泡粒は、熱膨張率が低いため発泡時の温度
変化に起因するクラックが発注し難くなり、吸水率が低
下する。
(2) 造粒時に低軟化点く低融点)ガラスをコーティ
ングして発泡させるガラス発泡粒の製造方法。この方法
によって製造されたガラス発泡粒は、純粋なガラス層と
なり、かつクラックが発生し7難いため、ガラスの結晶
化等が生じ難い。
しかしながら、上記の両従来例では、造粒時に吸水率を
低く抑制するためコーティングされたガラス粉末は、発
泡時に!f:l+離したり、或いは発泡の前工程である
乾燥時に剥離してしまうことがある。その上、ソーダガ
ラス単体のときの発泡条件を変更して発泡させることが
必要となることも考えられるが、このような場合、従前
より製造されてきたソーダガラス発泡粒およびその製法
を、そのまま使用できなくなるという問題がある。更に
、造粒時のコーティングは、固体同士の付着によるので
コーティングを均一に行うためには手間がかかり過ぎる
という問題も有する。
〔発明の目的〕
本発明は、上記従来の問題点を考慮してなされたもので
あって、発泡時や乾燥時にコーティング剤被覆層が剥離
するような虞れがなく、また発泡条件を変更しても何ら
支障がないばかりでなく、吸水率を低く抑えて建材や断
熱材等に優れた機能を発揮し、かつ量産化にも適した低
吸水性無機多孔質ビーズの提供を目的とするものである
〔発明の構成〕
本発明に係る低吸水性無機多孔質ビーズは、高吸水性無
機多孔粒の外表面に形成された無数の孔の少なくとも各
開口部周縁から孔内部に入り込むように、撥水性および
耐水性を有するコーティング剤が付着されており、これ
によって吸水率を低く抑制するように構成したことを特
徴とするものである。
〔実施例〕
本発明の一実施例を第1図ないし第5図に基づいて説明
すれば、以下の通りである。
第1図ないし第4図に示したように、高吸水性を有する
無機多孔粒としてのソーダガラス発泡粒1の外表面に、
(Ω水性および耐水性を有するコーティング剤2がその
全面に付着されている。このコーティング剤2は、ソー
ダガラス発泡粒1の外表面に形成された無数の孔3の少
なくとも各開口部周縁から孔内部へ入り込むような状態
で付着されているものである。すなわち、第5図に示し
たように、開口面積の大きい大孔3aの場合は、コーテ
ィング剤2がその孔奥部に至るまで流入して孔内周面を
隙間なく被覆するものの、孔内空域が大きいためコーテ
ィング剤2が孔内部に完全に充填されるには至らない構
造のもの、また開口面積が中程度の大きさの中孔3bの
場合、コーティング剤2が孔の開口内周縁から孔内に入
り込むような状態で入口付近まで浸入するが、その内奥
部までには至らない構造のもの、さらに開口面積が小さ
くかつ孔の内実部も比較的狭い小孔3cの場合、コーテ
ィング剤2がその孔内部に完全に充填された構造のもの
、などの態様でコーティングされる傾向にあるが、これ
らコーティング剤2の付着状態についてはすべて本発明
の要旨に包含されるものである。すなわち、コーティン
グ剤2については、孔3の内部に完全に充填された状態
になっていなくても良い。例えば前記の中孔3bの場合
、コーティング剤2は孔の内周面の全面を被覆していな
いが、このような構造であっても水分はコーティング剤
2のtΩ水性によって開口部付近で弾かれるので、孔内
部には吸水されない。また大孔3aの場合および小孔3
cの場合は、孔の内周面がコーティング剤2で覆われて
いるので、これも吸水の虞れがない。尚、上記の孔3は
、連続孔であっても独立孔であっても同様である。
上記のコーティング剤2としては、撥水性および耐水性
を有するもの、例えば弱カチオン・非イオン界面活性剤
、ポリエチレン、ワックスポリエチレン、ジルコニウム
塩含有パラフィン等が用いられる。
前記高吸水性を有する無機多孔粒としてのソーダガラス
発泡粒1を、外表面からコーティングするための上記の
コーティング剤2は、エマルジーンにしたものを使用す
るのが好適である。このようなエマルジョンのコーティ
ング剤2をソーダガラス発泡粒1の外表面にコーティン
グしたのち乾燥して、エマルジョンの溶媒成分を除去し
、これにより固形成分のコーティング剤2を発泡粒1の
表面に付着させることが望ましく、これによって量産化
を実現することが容易となる。上記のコーティング方法
を具体的に例示すれば、■ コーティング剤の液中にガ
ラス発泡粒を浸漬する方法、■ 糖衣機を使用し噴霧機
でコーティング剤をガラス発泡粒の外表面に吹き付ける
方法、■ 糖衣機を使用し発泡粒を転勤させながらコー
ティング剤を入れその流動運動によりコーティングする
方法、などがあり、このほか上記の糖衣機に代えてパン
型造粒機を使用することも可能である。
尚、本発明でいう高吸水性無機多孔粒は、上記のソーダ
ガラス発泡粒に限らず、例えばパーライト等の岩石てあ
っても良い。
〔実験例1〕 無機多孔粒として、嵩密度が約0.22 g/cc  
のソーダガラス発泡粒を使用し、これに糖衣機を用いて
、21の発泡粒の流動中にポリエチレンエマルジョン(
バーマリンPN・三洋化成製)を100g入れ、約5分
間だけガラス発泡粒を転勤させてコーティング処理を行
った。次に、このようにコーティングされた発泡粒を約
50℃の温度下で一昼夜乾燥し、これによりエマルジョ
ンの水分を蒸発させて除去した。このようにして製造さ
れた低吸水性無機多孔質ビーズは、目的とするコーティ
ング固形成分だけがガラス発泡粒の外表面を被覆するよ
うに付着された構造をなしている。かかる低吸水性無機
多孔質ビーズを試料とし、その比較試料としては、同質
発泡粒で無コーテイングのビーズを乾燥工程から全て上
記同様の手順により製造したものを採用した。この無コ
ーテイング発泡粒をブランクとし、両者の吸水率を測定
した結果は、表1の通りであった。
表   1 尚、吸水率の測定方法については、JISで規格されて
いないため、本実験では次の方法を採用して測定した。
上記の両試料を24時間、水中に浸漬する。しかる後、
それぞれの試料を水中から取り出して、これらをメチル
アルコール(CH30H)で洗浄してその表面の付着水
だけを除去し、その後、65°C・10分間の恒温槽に
入れて重量測定を行い、その吸水試験前の重量に対する
増加重量の割合を吸水率としたものである。このことは
、以下に示した実験例2乃至5についても同様である。
〔実験例2〕 上記実験例1で使用したコーティング剤(バーマリンP
N)に代えて、ワックスポリエチレンエマルジョン(バ
ーマリンEH−361・三洋化成製)を使用し、実験例
1と同様の方法によりコーティング・乾燥処理を行い、
その吸水率を測定した結果は表2の通りであった。尚、
ブランクについては実験例1と同様である。
表   2 〔実験例3〕 上記実験例1で使用したコーティング剤(バーマリンP
N)に代えて、ポリエチレンエマルジョン(バーマリン
FP−528・三洋化成製)を使用し、実験例Iと同様
の方法によりコーティング・乾燥処理を行い、その吸水
率を測定した結果は表3の通りであった。尚、ブランク
については実験例1と同様である。
表   3 〔実験例4〕 上記実験例1で使用したコーティング剤(バーマリンP
N)に代えて、ジルコニウム塩含存パラフィンエマルジ
ョン(アイソトールH・三洋化成製)を使用し、実験例
1と同様の方法によりコーティング・乾燥処理を行い、
その吸水率を測定した結果は表4の通りであった。尚、
ブランクについては実験例1と同様である。
表   4 〔実験例5〕 上記実験例1で使用したコーティング剤(バーマリンP
N)に代えて、弱カチオン・非イオン界面活性剤配合の
給油剤(サンリーフCL−533・三洋化成製)を使用
し、実験例1と同様の方法によりコーティング・乾燥処
理を行い、その吸水率を測定した結果は表5の通りであ
った。尚、ブランクについては実験例1と同様である。
表   5 〔発明の効果〕 本発明に係る低吸水性無機多孔質ビーズは以上のように
、高吸水性無機多孔粒の外表面に形成された無数の孔の
少なくとも各開口部周縁から孔内に入り込むように、撥
水性および耐水性を有するコーティング剤が付着された
構造をなしている。
それ故、ビーズの吸水率は著しく低く抑えられ、建材や
各種断熱材、或いは水中フロート等の素材として優れた
効果を発揮する。また発泡・乾燥処理済みの粒体にコー
ティング剤が付着された構造をなしているから、発泡時
や乾燥時にコーティング剤が剥離するといった事態を招
来する虞れなど勿論なく、またソーダガラス単体のとき
の発泡条件を変更して発泡させたからといってコーティ
ング剤の付着には何の支障も招かないものである。
その上、本発明の構造を採用すれば、コーティング剤の
均一な付着処理が簡単かつ短時間ですみ、量産化が可能
になる等の効果も併せて奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示し、低吸水性無機多孔質
ビーズ(アイソトールHでコーティングした状態)の外
表面を顕微鏡で拡大した状態の外観図、第2図はその一
部を更に拡大して示した外観図、第3図は同低吸水性無
機多孔質ビーズを断面して示した表面付近の拡大組織図
、第4図は第3図の模写図、第5図は同ビーズの表面付
近を断面した説明図である。 1はソーダガラス発泡粒、2はコーティング剤、3は孔
である。 特許出願人   積水化成品工業株式会社第3図 第4図 第5図 u   −、、、、、、、、−−−−−−−、、、、、
、、/昭和60年11月08日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 昭和60年 特 許 願 第163578号2、発明の
名称 低吸水性無機多孔質ビーズ 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 住 所 奈良市南京終町I丁目25番地名 称(244
)積水化成品工業株式会社代表者  川  本    
貢 4、代理人 8530 住 所 大阪市北区天神橋2丁目4番17号(発送日 
昭和60年10月29日) 6、補正の対象 (1) 明細書の「図面の簡単な説明」の欄7、補正の
内容 (1) 明細書第13頁第20行目ないし第14頁第5
行目「第1図は本発明の一実施例を示し、・・・・・表
面付近の拡大組織図」とあるのを、下記の通り補正する
。 記 「第1図は本発明の一実施例を示し、低吸水性無機多孔
質ビーズ(アイソトールHでコーティングした状態)の
外表面を顕微鏡で拡大して示した状態の粒子構造の図面
に代る写真、第2図は第1図に示したビーズの一部を更
に拡大して示した粒子構造の図面に代る写真、第3図は
同ビーズを断面して示した粒子の表面付近の組織構造を
示す図面に代る写真」

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、高吸水性無機多孔粒の外表面に形成された無数の孔
    の少なくとも各開口部周縁から入り込むように、撥水性
    および耐水性を有するコーティング剤が付着されている
    ことを特徴とする低吸水性無機多孔質ビーズ。
JP16357885A 1985-07-24 1985-07-24 低吸水性無機多孔質ビ−ズ Granted JPS6227360A (ja)

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JP16357885A JPS6227360A (ja) 1985-07-24 1985-07-24 低吸水性無機多孔質ビ−ズ

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JP16357885A JPS6227360A (ja) 1985-07-24 1985-07-24 低吸水性無機多孔質ビ−ズ

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JPS6227360A true JPS6227360A (ja) 1987-02-05
JPH0218306B2 JPH0218306B2 (ja) 1990-04-25

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Cited By (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04362052A (ja) * 1991-06-06 1992-12-15 Kubota Corp 無機質建材の寸法安定性の改善方法
JP2013529171A (ja) * 2010-05-26 2013-07-18 エヴォニク ゴールドシュミット ゲーエムベーハー 粒状軽石および粒状軽石の製造方法

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