JPS63314227A - 無機物含有発泡体とその製造方法 - Google Patents

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〉 本発明は無機物含有発泡体とその製造方法に関し、より
詳しくは、無機物を多量に含有し、不燃材等として好適
な無機物含有発泡体とその製造方法に関する。

〈従来の技術〉 従来、無機物含有のウレタン樹脂発泡体として、特定量
の遊離イソシアネート基を有するウレタンプレポリマー
、無機質粉粒体、低沸点液体および水を混合して発泡さ
せる無機物含有発泡体の製造方法が知られている（特公
昭５３−３８００号公報）。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、上記の方法による無機物含有発泡体は、
無機質粉粒体の含有量が約６５重量％以下と小さく、水
溶性ウレタンプレポリマーの含有量が多いため、コスト
高となるだけでなく、上記ウレタンプレポリマーの量に
より発泡体の諸特性が規制され、柔軟で、剛性、機械的
強度が小さいだけでなく、不燃材等として用いた場合、
難燃性に乏しいという問題がある。

また、上記無機物含有発泡体は、特定量の遊離イソシア
ネート基を有するウレタンプレポリマーと、無機質粉粒
体と、低沸点液体および水とを同時に混合、発泡させて
得られたものであるため、作業条件の許容幅が狭く、用
途に応じて諸特性を制御することが困難であり、気泡が
不均一な発泡体しか得られず、吸音性等の諸特性が十分
でないばかりか、品質のばらつきが大きい。しかも、無
機物含有量が多くなると、弾力性、伸縮性等に富むウレ
タン樹脂の特性が著しく損なわれ、弾力性等に欠けると
いう問題がある。

また、上記従来の無機物含有発泡体の製造時においては
、一旦発泡した後、体積収縮が生じるため、発泡体とし
たにも拘らず、嵩密度を小さくすることができず、軽量
化することが困難である。

特に、多量の無機物を用いて、室温下で発泡させると、
多量の無機物と水溶性ウレタンプレポリマーと水等を同
時に混合するため、発泡体とその気泡が著しく不均一と
なるだけでなく、嵩密度が大きいにも拘らず、剛性、機
械的強度が小さく、一体性、弾力性のみならず難燃性等
に欠けた発泡体しか得られない。また、水溶性ウレタン
プレポリマーの使用量が多く、水と接触すると直に硬化
反応が進行して流動性がなくなると共に、硬化反応に伴
い多量の炭酸ガスが発生するため、均一な混合物が得ら
れず、型枠への注入時に型に沿わず作業性に劣ると共に
、極めて不均質な製品しか得られないという問題がある
。

〈発明の目的〉 第１の発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、
無機物含有量が大きく、しかも弾力性等の他、難燃性等
の諸特性に優れると共に、嵩密度が小さいにも拘らず、
剛性、機械的強度が大きく、均一で一体性に優れた安価
な無機物歯を発泡体を提供することを目的とする。

また、第２の発明は、上記のような優れた特性を有する
無機物含有発泡体を容易に製造することができる無機物
含有発泡体の製造方法を提供することを目的とする。

く問題点を解決するための手段および作用〉上記目的を
達成するため、第１の発明の無機物含有発泡体は、水、
水溶性ウレタンプレポリマー、無機物および低沸点液体
からなる混合物を発泡させて得られる無機物含有発泡体
において、無機物が少なくとも水硬性物質を含有すると
共に、発泡体が、無機物を７０〜９９重量％含有し、か
っ水硬性物質により硬化していることを特徴とするもの
である。

上記構成の無機物歯を発泡体によれば、発泡体が、水硬
性物質により硬化しているので、大きな耐熱性、剛性お
よび機械的強度を有している。すなわち、水硬性物質と
して焼きセラコラを用いた場合について説明すると、１
／２水和物である焼きセラコラＣａＳＯ４・１／２　Ｈ
２０が水和に伴う硬化反応により、２水和物であるセラ
コラＣａ５Ｏ＋　　・２Ｈ２０に硬化して、無機物含有
発泡体の耐熱性、剛性等が大きくなる。また、無機物含
有発泡体は、無機物を７０〜９９重量％含有しているの
で、不燃性に優れるだけでなく、多量の無機物を含有し
ているにも拘らず、弾力性、伸縮性等に優れる水溶性ウ
レタンプレポリマーから生成するウレタンポリマーを含
有していると共に、発泡体であるため、無機物含有発泡
体は弾力性等にも優れる。

また、第２の発明の無機物含有発泡体の製造方法は、水
、水溶性ウレタンプレポリマー、無機物および低沸点液
体からなる混合物を発泡させて無機物を７０〜９９重量
％含有する無機物含有発泡体を得る方法であって、少な
くとも上記低沸点液体および水溶性ウレタンプレポリマ
ーを含有する混合液を調製すると共に、少なくとも水お
よび水硬性物質を含有し、かつ上記混合液と混合したと
き上記低沸点液体の沸点よりも高い温度になるように加
温された無機物の水分散液を調製し、上記混合液と水分
散液とを混合して発泡させることを特徴とするものであ
る。

上記構成の無機物含有発泡体の製造方法によれば、無機
物が少なくとも水硬性物質を含有するので、製造時に水
硬性物質が水和して硬化し、発泡体の剛性、機械的強度
だけでなく、耐熱性が高まる。従って、水硬性物質の量
等を調整することにより発泡体の剛性、機械的強度等を
制御することができるだけでなく、水硬性物質が硬化す
るので、発泡した後でも発泡体の体積収縮が阻止され、
当初の形状を有する発泡体が得られる。すなわち、水硬
性物質は体積収縮防止剤としても機能する。

また、水分散液が、混合液と混合したとき上記低沸点液
体の沸点よりも高い温度になるように加温されているた
め、混合液と水分散液とを混合して混合分散液を調製す
ると、混合液中の水溶性ウレタンプレポリマーと水分散
液中の水とが反応して三次元化するだけでなく、上記混
合分散液の温度が低沸点液体の沸点゛よりも高くなるの
で、混合分散液が発泡する。

また、水溶性ウレタンプレポリマーと、この水溶性ウレ
タンプレポリマーと反応性を有する水とを、水溶性ウレ
タンプレポリマーを含有する混合物用と、水および無機
物を含有する水分散液用とにそれぞれ個別に用いて、混
合液および水分散液を調製するので、上記混合液の安定
性等を高めることができるだけでなく、混合液中の水溶
性ウレタンプレポリマーに対する水分散液中の無機物の
量を高めることができ、発泡体における無機物含有量を
大きくすることができる。

以下に、本発明の詳細な説明する。

第１の発明の無機物含有発泡体は、水、水溶性ウレタン
プレポリマー、無機物および低沸点液体を用いて得られ
る。

上記水溶性ウレタンプレポリマーとしては、水溶性であ
り、遊離のイソシアネート基を有するもの、例えば、親
水性ポリエーテルポリオールと過剰量のイソシアネート
化合物とを、遊離イソシアネート基が生成するように反
応させることにより得られる柾々のプレポリマーが使用
される。

上記親水性ポリエーテルポリオールとしては、例えば、
ポリエチレングリコール単独や、プロピレングリコール
、ポリプロピレングリコール、ヘキサメチレングリコー
ル、ブタンジオール、１゜６−ヘキサンジオール、トリ
メチロールプロパン、トリメチロールエタン、ペンタエ
リトリトール、ソルビトール、ポリエステルポリオール
、ビスフェノールＡ等の多価アルコールと、アルキレン
オキサイド、例えば、エチレンオキサイド、プロピレン
オキサイド等との反応物等が例示される。

また、上記イソシアネート化合物としては、トルエンジ
イソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェ
ニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシ
アネート、イソホロンジイソシアネート等、２以上のイ
ソシアネート基を有する化合物が例示される。

なお、上記水溶性ウレタンプレポリマーは、イソシアネ
ート基が酸性亜硫酸ナトリウム等のマスク剤でマスクさ
れて安定化されていてもよい。

上記水溶性ウレタンプレポリマーは、水と反応して尿素
結合および発泡剤として寄与する炭酸ガスを生成すると
共に、前記尿素結合等とさらに反応してビウレット結合
等を生成し三次元化構造となりポリウレタンを生成する
が、水分や低沸点液体を除去した後の無機物含有発泡体
は、ポリウレタンを１〜３０重量％、好ましくは１〜１
５重量％含有している。ポリウレタンの量が１重量％未
満であると多量に使用される無機物を一体化するのが困
難であると共に、弾力性等が十分でなく、３０重量％を
越えると耐熱性等の特性が低下する。

また、上記無機物としては、種々のものが使用しえるが
、例えば、カオリン、タルク、雲母、炭酸カルシウム、
硫酸バリウム、亜鉛華、シリカ、酸化チタン、砕石、水
酸化アルミニウム、アルミナ、フライアッシュ、ベント
ナイト、セラミックス粉等の無機物粉粒体、アスベスト
、ロックウール、ガラス繊維、セラミックス繊維、炭素
繊維、ステンレスなどのスチール繊維、多品質繊維等の
無機繊維等が例示される。

上記無機物粉粒体としては、種々の粒子径を有するもの
が使用できるが、通常０．１〜５００μｍ程度のものが
使用される。また、上記無機繊維の形態としては、種々
のもの、例えば、繊維長１〜５０ｍｍ、径０．０３〜１
０μｍの無機繊維が使用できる。

より詳細には、例えば、上記ロックウールとしては、繊
維長約５０ｍｍ、径約３〜１０μｍ程度の層状綿、この
層状綿を−握りの大きさに切断した繊維長約２５ｍｍ、
径約３〜１０μｍ程度の充填綿や、この充填綿を更に精
製し、繊維長約５〜２５ｍｍ、径約３〜１０μｍ程度に
した粒状綿等各種の形態のものが例示される。上記ロッ
クウールは安価でアスベストのように発癌性等がなく、
非晶質であるため、混合時に径が小さくならないという
利点がある。なお、口歩りウールは、岩石やスラグ等を
溶鉱炉等で溶融し、遠心力などを利用して綿状繊維とし
たものである。

上記無機物含有発泡体は、耐熱性等の特性を高めるため
、前記無機物を７０〜９９重量％、好ましくは、８５〜
９９重量％含有している。無機物含有量が７０重量％未
満であると耐熱性、難燃性が十分でなく、９９重量％を
越えると水溶性ウレタンプレポリマーにより生成するポ
リウレタンの量が少なく弾力性等の特性が十分でなくな
る。

なお、無機物含有発泡体の有機物が燃焼した後にあって
も型部れを防止し保形性を維持するため、前記無機物の
うち少なくとも一部が前記無機繊維で構成されるものが
好ましい。無機繊維は、無機物のうち、少なくとも０．
ｌｆｆ１ｍ％、好ましくは少なくとも０．３重量％含有
される。

そして、耐熱性、剛性および機械的強度等の特性を高め
るため、上記無機物は少なくとも水硬性物質を含有して
いると共に、無機物含有発泡体は、水硬性物質により硬
化している。上記水硬性物質としては、種々のものが使
用でき、例えば、セメント、焼きセラコラ、ドロマイト
プラスター等が例示され、セメントとししては、アルミ
ナセメント、ポルトランドセメント、膨張セメント、速
硬セメント、コロイドセメント等のポルトランドセメン
ト系の特殊セメント、シリカセメント、フライアッシュ
セメント、高炉セメント等が例示される。また、焼きセ
ラコラとしては、オートクレーブ中で硫酸アルミニウム
等の塩類液中で脱水したα−セッコウ、真空中で加熱脱
水したβ−セッコウ、ケラトルで加熱脱水したセラコラ
、半水セラコラ等が例示される。上記焼きセラコラのう
ち、α−セッコウ、半水セラコラが硬化性等の点で好ま
しい。

上記水硬性物質は、無機物中、適宜量含有されるが、無
機物含有発泡体の耐熱性、剛性および機械的強度等を高
めるため、無機物中１０重量％以上、好ましくは３０重
量％以上、より好ましくは５００ｍ％以上含有されてお
り、前記無機物の全てが水硬性物質の硬化物で構成され
ていてもよい。

なお、上記無機物含有発泡体は、通常発泡体に添加され
る種々の添加剤、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、
着色剤や、発泡体の用途等に応じて臭素系、燐系等の難
燃剤、水ガラス、アルミン酸ソーダ、炭酸ソーダ、珪フ
ッ化ソーダ、塩化アルミニウム、塩化カリウム、カルシ
ウムやサルフォアルミネート等を主成分とする急結剤や
膨張剤、等を適宜量含有していてもよい。

上記の無機物含有発泡体は、種々の方法により製造する
ことができるが、好ましくは、少なくとも低沸点液体お
よび水溶性ウレタンプレポリマーを含釘する混合液を調
製すると共に、少なくとも水および水硬性物質を含有し
、上記低沸点液体の沸点よりも高い温度に加温された無
機物の水分散液を調製し、上記混合液と水分散液とを混
合して発泡させることにより製造される。

上記低沸点液体としては、所望する発泡温度に応じて適
宜選択され、上記混合液と水分散液とを混合したとき、
混合分散液の温度以下の沸点を有するものであればいず
れも使用できるが、低温で発泡させ、作業性をよくする
ため、例えば、ブタン、ペンタン、イソペンタン、シク
ロペンタン、ジエチルエーテル、塩化エチル、塩化イソ
プロピル、ジクロロメタン、モノフルオロトリクロロメ
タン（フロン１１）、モノフルオロジクロロメタン（フ
ロン２１）、ｌ−リクロロトリフルオロエタン（フロン
１１３）、ジクロロテトラフルオロエタン（フロン１１
．４）等が好ましい。なお、上記低沸点液体として、発
泡作業性をよくするため、室温以下の沸点を有するもの
が好ましい。上記低沸点液体は一種または二種以上混合
して用いられる。また、上記低沸点液体は発泡倍率等に
応じて適宜量使用できるが、均一な気泡を形成するめ、
通常、水溶性ウレタンプレポリマ−１１００ｆｆ１部に
対して１〜６００重量部、好ましくは、５０〜４００重
量部使用される。

また、前記水溶性ウレタンプレポリマーを、前記低沸点
液体と混合して混合液を調製する。

なお、上記混合液の調製に際しては、水溶性ウレタンプ
レポリマーが失活しない範囲で水等を適宜添加したり、
作業性を損わない範囲で水溶性ウレタンプレポリマーと
反応性をａさない物質、例えば、前記無機物等を添加し
てもよく、混合液が、少なくとも低沸点液体と水溶性ウ
レタンプレポリマーを含有すればよい。また、上記混合
液には、気泡の均一性を高めるため、シリコーン等の気
泡調整剤を添加してもよい。

また、上記水溶性ウレタンプレポリマーは、前記無機物
含有発泡体中のポリウレタン含有量に対応じた量だけ使
用され、通常、前記無機物１００重量部に対して、１〜
４０重量部、好ましくは２〜２０重量部使用される。

上記のようにして得られた混合液の温度は、適宜設定す
ることができるが、混合液の安定性を高めると共に組成
変化を少なくするため、前記低沸点液体の沸点よりも低
い温度であるのが好ましい。

特に、混合液よりも高い温度を有する水分散液と混合し
て室温で発泡させ、作業性をよくするため、前記混合液
を室温ないし室温以下の温度、例えば２５℃以下の温度
に設定するのが好ましい。

また、上記混合液の調製と共に、無機物が水に分散され
た無機物の水分散液を調製する。

上記無機物としては、前記例示のものを使用でき、発泡
体の耐熱性、剛性および機械的強度等を大きくするため
、少なくとも水硬性物質を含有するものを使用する。上
記水硬性物質は発泡体の用途等に応じて、適宜量使用さ
れるが、発泡体の機械的強度等を高めるため、無機物中
、少なくとも１０ｆｆｌＪ１％以上、好ましくは３０重
量％以上、さらに好ましくは５０重量％以上使用される
。なお、上記水硬性物質が硬化した無機物含有発泡体は
、一般に表面が硬く弾力性等を有している。

なお、無機物の分散性を高めるため、前記無機物と共に
ノニオン系、カチオン系、アニオン系界面活性剤を用い
るか、無機物を上記界面活性剤で処理するのが好ましい
。上記界面活性剤としては、ソジウムラウリルサルフエ
ート、トリエタノールアミンラウリルサルフェート、ソ
ジウムヤシアルキルサルフエート等の硫酸アルキル塩、
ソジウムラウリルエーテルサルフエート等の硫酸アルキ
ル（ポリオキシエチレン）塩等が例示される。また、上
記界面活性剤は一種または二種以上混合して用いられ、
通常、前記無機物１００重量部に対して、０．０１〜５
重量部、好ましくは０，１〜０．５重量部使用される。

なお、前記無機繊維のうち、層状の長繊維を使用する場
合、播解機により物理的にほぐしてもよい。

上記のように、水溶性ウレタンプレポリマーを含有する
混合液と、水溶性ウレタンプレポリマーと反応性を有す
る水等を含有する水分散液とを個別に調製するので、上
記無機物の分散に際しては、種々の界面活性剤、例えば
上記水溶性ウレタンプレポリマーと反応性を有する界面
活性剤であっても使用でき、従来のように水溶性ウレタ
ンプレポリマーと水とを同時に混合する方法よりも安定
性および作業性を高めることができる。

なお、無機物と水との割合は、無機物の分散性、作業性
等を損なわない範囲で適宜設定することができるが、通
常無機物１００重量部に対して、水４０〜５００重量部
使用される。

また、前記混合液と水分散液との混合に際して、前記混
合液中の水溶性ウレタンプレポリマーと上記水分散液中
の水との割合は、作業性等に応じて適宜設定することが
できるが、水溶性ウレタンプレポリマー１００重量部に
対して、水２５０〜５０００重量部、好ましくは５００
〜４０００重量部となるように配合するするのが好まし
い。水の量が３００重量部未満であると前記混合物と水
分散液とを混合した時、均一な混合物を得るのが困難で
あり、５０００重量部を越えると、発泡した含水発泡体
から水分を除去するのに大きな熱量を必要とするだけで
なく、水溶性ウレタンプレポリマーと水との反応により
ゲル状物が得難く、得られた無機物含有発泡体が脆いも
のとなる。

なお、前記混合液や水分散液には、通常発泡体に添加さ
れる種々の添加剤、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤
、着色剤や、発泡体の用途等に応じて臭素系、燐系等の
難燃剤、減水剤等を適宜量添加してもよい。

そして、上記水溶性ウレタンプレポリマー等を含有する
混合液と、水および無機物を含有する前記水分散液との
混合に際して、水分散液の温度は、前記混合液と混合し
た混合分散液の温度が混合液中の低沸点液体の沸点より
も高くなるように設定する。上記水分散液の温度は上記
の条件を充足する範囲例えば、１０〜７５℃程度の温度
範囲内で適宜設定することができるが、作業性等を高め
るため、２５℃以上の温度に設定するのが好ましい。

なお、上記水分散液は、加温して温度を高めることがで
きるため、水分散液中の無機物の分散性もよくすること
ができる。

また、上記混合分散液は、前記のように、前記低沸点液
体の沸点よりも高い温度となるように設定する必要があ
り、混合分散液の温度は使用される前記低沸点液体の種
類等に応じて適宜設定されるが、低温で効率的に発泡さ
せるため、５〜６５℃、特に約１０〜５０℃の温度に設
定するのが好ましい。

次いで、上記混合分散液を所定の型枠に注入し、発泡さ
せることにより含水発泡体が得られる。なお、上記混合
分散液を型枠に注入した後、外部加熱することにより混
合分散液を発泡させてもよいが、混合分散液の温度が前
記低沸点液体の沸点よりも高くなるように前記混合液と
水分散液との温度を設定することにより、室温下で発泡
させることができ、作業性をよくすることができる。な
お、上記混合分散液の発泡に際しては、均一で微細な気
泡を有する発泡体を得るため、プレスしながら発泡させ
てもよい。

上記のような混合液と水分散液とを混合することにより
、混合液中の水溶性ウレタンプレポリマーと水分散液中
の水とが反応してポリウレタンを生成すると共に、低沸
点液体が発泡して含水した無機物含有発泡体が得られる
。その際、無機物が少なくとも水硬性物質を含有してい
るので、水硬性物質が水和により硬化し、耐熱性、剛性
および機械的強度等が大きくなる。従って、水硬性物質
の量等を調整することにより、用途に応じて発泡体の剛
性、機械的強度等を制御することができるだけでなく、
水硬性物質の硬化に伴い、発泡後に発泡体が体積収縮す
ることがなく、成形当初の形状を有する発泡体が得られ
、嵩比重が小さく、軽量な無機物含有発泡体を製造する
ことができる。

なお、上記のようにして得られた含水発泡体の水分を乾
燥、除去することにより、無機物含有発泡体が得られる
。上記水分の除去は、適宜の条件で行なうことができ、
例えば、１００℃以下の温度で約１〜１０時間加熱乾燥
したり減圧乾燥すればよい。

また、上記のようにして混合分散液を型枠に注入、発泡
させ、水分を除去すると、前記水硬性物質の硬化に伴い
種々の部材との接着性が著しく大きくなる。従って、型
枠の底面等適所に金属、木材、セラミックス等の基材を
配して上記と同様にして発泡させ、水分を除去すると、
無機物含有量が多くポリウレタンの量が少ないにも拘ら
ず、基材との接着性に優れた積層品を得ることができる
。

なお、所望の形状を有する無機物含有発泡体の成形品や
積層品を得るため、前記混合分散液は、型枠等の枠状に
限らず、種々の成形型に注入してもよい。

上記のようにして得られた無機物含有発泡体は、多量の
無機物を含有しているので、安価で不燃性、耐熱性が大
きい。例えば、焼き石膏の硬化物を含有し、無機物含有
量の多い無機物含有発泡体は、建設省告示第１８２８号
に規定する難燃性試験に十分耐え得る性能を示す。また
、弾力性、断熱性、吸音性等に優れると共に、水硬性物
質の硬化物により硬化しているため、嵩密度が小さいに
も拘らず、剛性、機械的強度が大きい。従って、本発明
の無機物含有発泡体は、ベッド、椅子等のクッション剤
、土止め材等の他、建造物等の不燃性内装材、断熱材、
吸音材等の広い用途に使用できる。

〈実施例〉 以下に、実施例に基づき、この発明をより詳細に説明す
る。

実施例１ ４５℃の水２９０ｇに、繊維長的１０ｍｍ−、径０．１
ｍｍのガラス繊維２ｇを添加すると共に、界面活性剤（
日本油脂社製商品名パーソフトＥＤ）０．５ｇを溶解し
た後、焼きセラコラ２９０ｇおよび水酸化アルミニウム
粉末６７ｇを添加して撹拌混合し、水分散液を調製した
。

一方、水溶性ウレタンプレポリマー（東邦化学社製商品
名ＯＨグラウトＯＯＨ−１）１５．気泡調整剤としての
シリコーン（トーμ・シリコーン社製商品名５Ｈ１９３
）０．Ｏｌｇおよびモノフルオロトリクロロメタン（ダ
イキン工業社製商品名フレオン１１）２０ｇを室温にて
均一に撹拌混合し、混合液を調製した。

そして、撹拌中の上記水分散液に、上記混合液を添加し
た。なお、上記水分散液と混合液との混合により混合分
散液は、発泡し始めた。

上記混合分散液を、２５０ｍｍ　Ｘ　　２５０ｍｍ　Ｘ
　２５ｍｍの大きさの型枠に注入し、２０℃の雰囲気温
度で２０分間放置し発泡させた後、発泡物を型より取出
して９０℃の温度で２時間乾燥することにより、無機物
含有発泡体を作製した。

得られた無機物含有発泡体の特性を調べたところ、発泡
体は無機物を９６重量％含有しており、発泡倍率１１倍
、嵩密度２０５　ｋｇ　／　ｍ’、１０％圧縮したとき
の圧縮強度０．８４に’ｉ・ｆ　／　ｃｒＡ、曲げ強度
２−８　ｋ１３”　ｆ　／　ｃｊ　、熱伝導率０．０６
２ｋｄ／ｍ、Ｈ，℃を示すことが判明した。

なお、発泡体は型枠で発泡した後、体積収縮することが
なかった。

また、防火性能試験を建設省告示第１８２８号に規定す
る試験方法に準じて行なったところ、上記無機物含有発
泡体は基材試験および表面試験のいずれにも合格するも
のであった。

比較例１ 上記実施例の焼きセラコラに代えて、焼きセラコラの２
水和物である石膏を用い、実施例１と同様にして無機物
含有発泡体を作製した。

そして、その特性を調べたところ、発泡体は無機物を９
６重量％含有しており、発泡倍率９倍、嵩密度２６０に
９／ｍ”、１０％圧縮したときの圧縮強度０．０４１ｋ
ｌｌ−ｆ／ｃｊ、曲げ強度０．１９ｋｇ　・ｆ　／　ａ
Ａｓ熱伝導率０　、　０７１　ｋ　ｃａｌ／　ｍ、１１
．”ｃを示し、強度が著しく小さいことが判明した。な
お、発泡体は発泡した後、体積収縮を起した。

比較例２ 無機物として水酸化アルミニウムのみを用いた無機物含
有発泡体を作製した。すなわち、実施例１の焼きセラコ
ラに代えて、水酸化アルミニウムを用い、上記実施例１
と同様にして発泡体を作製したところ、発泡体は発泡し
た後、著しく体積収縮を起し、得られた無機物含有発泡
体は、嵩密度５７０　ｋｃＪ／　ｍ’を示した。また、
無機物含有発泡体の他の特性を調べたところ、発泡体は
無機物を９６重量％含有しており、発泡倍率４．２倍、
１０％圧縮したときの圧縮強度０．１２にす・ｆ／ｃＩ
Ｉｆ１曲げ強度０．４１　ｋｌ　・ｆ　／ａＡ、熱伝導
率０　、　１２　ｋ　ｃａｌ　／　ｍ、１１．”ｃを示
し、強度が著しく小さいことが判明した。

実・施例２ ４５℃の水２５０ｇに、界面活性剤（日本油脂社製商品
名パーソフト５Ｋ）０．５ｇを溶解した後、焼きセラコ
ラ３６０ｇを添加、撹拌混合して水分散液を調製した。

また、実施例１の水溶性ウレタンプレポリマー７ｇ１気
泡調整剤としてのシリコーン（トーμ・シリコーン社製
商品名ＰＲ６０７）０．１ｇおよび実施例１のモノフル
オロトリクロロメタン２４ｇを室温にて均一に撹拌混合
し、混合液を調製した。

そして、撹拌中の上記水分散液に、混合液を添加し、上
記実施例１と同様にして無機物含有発泡体を作製した。

得られた無機物含有発泡体の特性を調べたところ、発泡
体は無機物を９７正量％含有しており、発泡倍率１２倍
、高密度２００　ｋｇ　／　ｍ’、１０％圧縮したとき
の圧縮強度０．９１に＋３・ｆ　／　ｃｒＡ、曲げ強度
３．０１ｇ−ｆ／ｃｊ、熱伝導率０．０６１ｋ　ｃａｌ
　／　ｍ、Ｉｌ、”ｃであることが判明した。

実施例３ ６０℃の水２１０ｇに、界面活性剤（花王社製商品名Ｈ
ＭＡＬＤ−３−Ｄ　）　０．　５　ｇを溶解した後、炭
酸カルシウム１９０ｇ、フライアッシュ２０ｇおよび焼
きセラコラ１００ｇを添加、撹拌混合して水分散液を調
製した。

また、水溶性ウレタンプレポリマー（三洋化成社製商品
名ＷＥ−１０４）２０ｇ、気泡調整剤としての実施例１
のシリコーン０．０２ｇ、、難燃剤（第一製薬社製商品
名ＳＲ−５２０）４ｇおよび実施例１のモノフルオロト
リクロロメタン２５ｇを室温にて均一に撹拌混合し、混
合液を調製した。

そして、撹拌中の上記水分散液に、上記混合液を添加し
、上記実施例１と同様にして無機物含有発泡体を作製し
た。

得られた無機物含有発泡体の特性を調べたところ、発泡
体は無機物を９４重量％含有しており、発泡倍率１４倍
、嵩密度１６０　ｋｇ　／　ｍ’、１０％圧縮したとき
の圧縮強度０．３２に＋３・ｆ　／　ｃｊ、曲げ強度１
．２に９・ｆ／ｊ、熱伝導率０．０４６ｋｄ／ａ＋、Ｉ
ｌ、”ｃであることが判明した。

実施例４ ４５℃の水６２４０ｇに、繊維長２０印、径０．２ｍｍ
のガラス繊維４８ｇ１実施例２で用いた界面活性剤１２
ｇおよび減水剤（三洋化成社製商品名しベロン）４０ｇ
を溶解した後、焼きセラコラ６０００ｇおよび水酸化ア
ルミニウム粉末２６４０ｇを添加、撹拌混合して水分散
液を調製した。

また、実施例１の水溶性ウレタンプレポリマー１６８ｇ
、気泡調製剤としての実施例１のシリコーン０．３ｇお
よび実施例１のモノフルオロトリクロロメタン３２０ｇ
を室温にて均一に撹拌混合し、混合液を調製した。

そして、焼きセラコラを含有する上記水分散液を撹拌し
ながら、上記混合液を添加し、混合分散液を調製すると
共に、この混合分散液を、５００　ｍｍＸ　　５００ｍ
ｍＸ　　１００ｍｍの大きさの型枠に注入し、２０℃の
雰囲気温度で２０分間放置し発泡させた。また、発泡物
を型より取出して９０℃の温度で３時間乾燥することに
より、無機物含有発泡体を作製すると共に、無機物含有
発泡体を所定形状に切り取った。

得られた無機物含有発泡体の特性を調べたところ、発泡
体は無機物を９８重量％含有しており、発泡倍率８倍、
嵩密度３００　ｋｇ　／　ｍ’、１０％圧縮したときの
圧縮強度２．４−・ｆ　／　ｃｒＡ、曲げ強度３．７に
９・ｆ　／　ａＡ、熱伝導率０．０７４ｋｃｍ／ＩＩ１
．１１．’ｃであることが判明した。

なお、上記実施例２ないし４の発泡体は、型枠中で発泡
した後、いずれも体積収縮を生じることがなかった。

実施例５ ５０℃の水２９０ｇに、繊維長約１０ｍｍ、径０．１ｍ
ｆｒｌのガラス繊維３ｇを添加すると共に、界面活性剤
（花王社製商品名ＥＭＡＬＤ−３−Ｄ　）　１　、　５
　ｇを溶解した後、急結セメント（ＫＡＴＥＩＸＡＧＡ
ＫＵＫＯＧＹＯ社製）５２０ｇを添加して撹拌混合し、
水分散液を１現型した。

一方、水溶性ウレタンプレポリマー（東邦化学社製商品
名ＯＨグラウトＯＯＨ−１）２５．気泡１週整剤として
のシリコーン（トーレ・シリコーン社製商品名５Ｈ１９
：３）０．０３ｇおよびモノフルオロトリクロロメタン
（ダイキン工業社製商品名フレオン１１）１６ｇを室温
にて均一に撹拌混合し、混合液を調製した。

そして、撹拌中の上記水分散液に、上記混合液を添加し
た。なお、上記水分散液と混合液との混合により混合分
散液は、発泡し始めた。

上記混合分散液を、２５０ｍｍ　Ｘ　　２５［１１１ｍ
　Ｘ　２５ｍｍの大きさの型枠に注入し、２０℃の雰囲
気温度で１時間放置し発泡させた後、発泡物を型より取
出して常温で１０日間乾燥することにより、無機物含有
発泡体を作製した。

得られた無機物含有発泡体の特性を調べたところ、発泡
体は無機物を９５重量％含有しており、発泡倍率７倍、
嵩密度３２０にワ／　ｍｉ、１０％圧縮したときの圧縮
強度６．２に９・ｆ　／　ｃ＋ａ、曲げ強度１１、３に
９　・ｆ　／ｃｒＡ、熱伝導率０．９４ｋ　ｃａｌ　／
　ｍ、ｌ！、　”Ｃを示すことが判明した。

実施例６ 実施例１と同様にして無機物が分散した水分散液と、水
溶性ウレタンプレポリマーを含有する混合液とを混合し
て混合分散液を調製した。

そして、底部に２５０ｎｖｎＸ　　２５０ｍｍの大きさ
のアルミニウム板を敷設した２５０ｍｍ　Ｘ　　２５０
ｍｍ　Ｘ　２５ｎｖｎの大きさの木製型枠に上記混合分
散液を注入すると共に、発泡し始めた上記混合分散液を
型枠プレスして圧縮し、２０℃の雰囲気温度で２０分間
放置し発泡させた後、発泡物を型枠より取出し、８０℃
の温度で３時間乾燥することにより、無機物含有発泡体
とアルミニウム板とが積層された積層発泡体を得た。こ
の積層発泡体は、アルミニウムと無機物含有発泡体とが
強固に接着しており、アルミニウム板から無機物含有発
泡体を剥離するのが困難であり、無理やりアルミニウム
板を外したところ、アルミニウム板の表面全体に無機物
含有発泡体が付着しており、密着性に優れていることが
判明した。

比較例３ 水溶性ウレタンプレポリマー、気泡調整剤およびモノフ
ルオロトリクロロメタンを用いることなく、実施例６と
同様にして無機物が分散した水分散液を調製すると共に
、上記実施例６で用いたのと同様の型枠に上記水分散液
を注入した。次いで、２０℃の雰囲気温度で２０分間放
置した後、型枠より取出し、８０℃の温度で３時間乾燥
させ、焼きセラコラを硬化させることにより無機物含有
の非発泡体とアルミニウム板とが積層された積層体を得
ようとしたところ、乾燥時にアルミニウム板が無機物含
有非発泡体から自然に剥離し始めた。

また、乾燥後の積層体を用い、アルミニウム板と無機物
含有非発泡体とを剥離したところ、アルミニウム板が抵
抗なく剥離し、アルミニウム板には無機物は殆んど付着
していなかった。

〈発明の効果〉 以上のように、第１の発明の無機物含有発泡体によれば
、発泡体が、水硬性物質により硬化しているので、嵩密
度が小さいにも拘らず、大きな耐熱性、剛性および機械
的強度を有しているだけでなく、無機物を多量に含有し
ているので、安価で不燃性、難燃性に優れる。また、多
量の無機物を含有しているにも拘らず、ウレタンポリマ
ーを含有している発泡体であるため、均一で一体性、弾
力性、伸縮性等に優れるという特有の効果を奏する。

また、第２の発明の無機物含有発泡体の製造方法によれ
ば、無機物中の水硬性物質が水和して硬化するので、発
泡体の剛性、機械的強度だけでなく、耐熱性が高まると
共に、発泡体の体積収縮が阻止され、当初の形状を維持
し嵩密度に小さな発泡体が得られる。また、水分散液が
、混合液と混合したとき上記低沸点液体の沸点よりも高
い温度になるように加温されているため、混合液と水分
散液とを混合することにより低温で均一に発泡させるこ
とができる。さらには、水溶性ウレタンプレポリマーと
、この水溶性ウレタンプレポリマーと反応性を有する水
とを、それぞれ個別に用いて、混合物と、無機物を含有
する水分散液とを調製するので、上記混合液の安定性等
を高めることができるだけでなく、混合液中の水溶性ウ
レタンプレポリマーに対する水分散液中の無機物の二を
高めることができ、発泡体における無機物含有量を大き
くすることができる。従って、無機物含有量の大きく、
上記特性に優れる発泡体を作業性よく、容易かつ安価に
製造することができるという特有の効果を奏する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、水、水溶性ウレタンプレポリマー、無機物および低
   沸点液体からなる混合物を発泡させて得られる無機物含
   有発泡体において、無機物が少なくとも水硬性物質を含
   有すると共に、発泡体が、上記無機物を７０〜９９重量
   ％含有し、かつ水硬性物質により硬化していることを特
   徴とする無機物含有発泡体。 ２、発泡体が、無機物を８５〜９９重量％含有する上記
   特許請求の範囲第１項記載の無機物含有発泡体。 ３、無機物が、水硬性物質を１０重量％以上含有する上
   記特許請求の範囲第１項記載の無機物含有発泡体。 ４、無機物が、無機繊維を含有する上記特許請求の範囲
   第１項記載の無機物含有発泡体。 ５、水、水溶性ウレタンプレポリマー、無機物および低
   沸点液体からなる混合物を発泡させて無機物を７０〜９
   ９重量％含有する無機物含有発泡体を得る方法であって
   、少なくとも上記低沸点液体および水溶性ウレタンプレ
   ポリマーを含有する混合液を調整すると共に、少なくと
   も水および水硬性物質を含有し、かつ上記混合液と混合
   したとき上記低沸点液体の沸点よりも高い温度になるよ
   うに加温された無機物の水分散液を調製し、上記混合液
   と水分散液とを混合して発泡させることを特徴とする無
   機物含有発泡体の製造方法。 ６、低沸点液体として、室温以下の沸点を有するものを
   使用する上記特許請求の範囲第５項記載の無機物含有発
   泡体。 ７、水分散液の温度が、２５℃以上である上記特許請求
   の範囲第５項記載の無機物含有発泡体。 ８、界面活性剤を用いて無機物を分散させ、水分散液を
   調製する上記特許請求の範囲第５項記載の無機物含有発
   泡体の製造方法。 ９、１０重量％以上の水硬性物質を含有する無機物を用
   いる上記特許請求の範囲第５項記載の無機物含有発泡体
   の製造方法。