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JPH054879A - 無機発泡体用組成物 - Google Patents

無機発泡体用組成物

Info

Publication number
JPH054879A
JPH054879A JP3048391A JP3048391A JPH054879A JP H054879 A JPH054879 A JP H054879A JP 3048391 A JP3048391 A JP 3048391A JP 3048391 A JP3048391 A JP 3048391A JP H054879 A JPH054879 A JP H054879A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inorganic
inorganic foam
weight
pts
organic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP3048391A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideyuki Ami
秀幸 網
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tsutsunaka Plastic Industry Co Ltd
Original Assignee
Tsutsunaka Plastic Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tsutsunaka Plastic Industry Co Ltd filed Critical Tsutsunaka Plastic Industry Co Ltd
Priority to JP3048391A priority Critical patent/JPH054879A/ja
Publication of JPH054879A publication Critical patent/JPH054879A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/48Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances fibrous materials
    • H01B3/485Other fibrous materials fabric

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Thermal Insulation (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 気泡サイズが小さく、高い圧縮強度と曲げ強
度を有するとともに、すぐれた断熱性を有しており、不
燃性かつ無発煙性の品質のすぐれた無機発泡体を形成し
得る無機発泡体用組成物を提供する。 【構成】 無機発泡体用組成物は、アルカリ金属珪酸塩
水溶液、コランダム炉のダストのような無機固体成分、
タルクおよびカオリンのような充填剤よりなる主材と、
過酸化水素のような発泡剤とに対して、アミン変性ベン
トナイトのような有機処理された有機ベントナイトを所
定量配合したものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば不燃性かつ無
発煙性の断熱材として有用な、気泡サイズの小さい無機
発泡体を形成することができる無機発泡体用組成物に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、この種の無機発泡体は、その品
質のうち密度、気泡サイズおよび気泡の形状が重視され
る。
【0003】従来の無機発泡体としては、アルカリ金属
珪酸塩水溶液、無機固体成分、充填剤および発泡剤より
なるものがあり、軽量かつ低熱伝導率を有していて、例
えば断熱材等に用いられていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の無機発
泡体は、低密度とくに250kg/m3 以下の密度において
は気泡サイズが1mm以上となり、この種の断熱材として
は、致命的ともいえる圧縮強度、曲げ強度および断熱性
の低下が起こるという問題があった。
【0005】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、上記無機発泡体の主材に
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、形成される無機発泡体の気泡サ
イズを小さくすることができることを見い出し、この発
明を完成するに至った。
【0006】この発明の目的は、気泡サイズが小さく、
高い圧縮強度と曲げ強度を有するとともに、すぐれた断
熱性を有しており、不燃性かつ無発煙性の品質のすぐれ
た無機発泡体を形成することができる、無機発泡体用組
成物を提供しようとするにある。
【0007】
【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20〜6
5重量部、無機固体成分15〜60重量部、および充填
剤3〜65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1〜15重量部と、発泡剤2
〜30重量部とよりなる無機発泡体用組成物を要旨とし
ている。
【0008】ここで、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。
【0009】このような水溶液の組成は、SiO2 とK
2 O、SiO2 とNa2 O、またはSiO2 とK2 O+
Na2 O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%の範囲が好
適である。
【0010】また上記無機固体成分としては、無定形の
SiO2 2〜98重量%と、Al2 3 98〜2重量%
を含有する酸化混合物が用いられる。
【0011】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
時に発生するダスト、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。
【0012】例えばコランダム炉のダストの場合は、無
定形のSiO2 20〜80重量%とAl2 3 80〜2
0重量%とよりなる酸化混合物が50重量%以上含まれ
ているものであり、残部はFe2 3 、TiO2 等であ
る。
【0013】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、無機発泡体の用途に応じて適
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。
【0014】また、発泡剤としては、いわゆる過ホウ酸
ナトリウム、過酸化水素水、または不活性化された形あ
るいは不活性化されていない形のアルミニウム粉末が有
利である。発泡剤の量は、発泡体の密度、得ようとする
発泡体の強度、および発泡剤の種類にり著しく左右され
る。
【0015】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使用する。
【0016】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。
【0017】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、ジメチルベンチルオクタデシル
アンモニウム塩などがあげられる。
【0018】有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。
【0019】この発明の無機発泡体用組成物の配合割合
は、アルカリ金属珪酸塩水溶液20〜65重量部、無機
固体成分15〜60重量部、および充填剤3〜65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1〜15重量部と、発泡剤2〜30重量部と
よりなるものである。
【0020】ここで、無機発泡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、無機発泡体の用途、密度に応じて適宜決定される
ものである。
【0021】そしてこの発明においては、とくにこの無
機発泡体の主材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1〜15重量部の割合で配合さ
れる。
【0022】ここで、有機ベントナイトの配合割合が、
1重量部未満であれば、形成される無機発泡体の気泡サ
イズは、例えば密度250kg/m3 まででは、3〜5mmに
なり、そのために、充分な強度および断熱性を示さな
い。
【0023】また有機ベントナイトの配合割合が、15
重量部を越えると、無機発泡体用組成物の粘度が高くな
り過ぎて、これを充分に密に混練することができず、均
質な無機発泡体を形成することができないので、好まし
くない。
【0024】この発明による無機発泡体用組成物から、
無機発泡体を製造するには、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、ついでこ
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。その
後、発泡剤を添加し充分に分散するまで混練する。
【0025】こうして得られた無機発泡体用原料混練物
を、ついで所定の型内に注入し、常温から100℃まで
1〜4時間加熱することにより、所定形状の無機発泡体
を形成するものである。
【0026】
【作用】上記無機発泡体用組成物によれば、アルカリ金
属珪酸塩水溶液、無機固体成分、および充填剤よりなる
無機発泡体の主材、並びに発泡剤に対して、有機処理さ
れた有機ベントナイトを所定割合で配合することによ
り、気泡サイズの小さい無機発泡体を形成することがで
きて、その圧縮強度、曲げ強度および断熱性を改良する
ことができるものである。
【0027】
【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。
【0028】実施例1 K2 Oが15.28重量%、Na2 Oが7.7重量%、
SiO2 が24.9重量%、H2 Oが52.12重量%
の組成であるアルカリ金属珪酸塩水溶液115g、メタ
カオリン52g、コランダムの製造時に発生するダスト
52g、タルク18g、マイカ12g、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SD−1、NL Chemicals社
製)2.5gを配合し、この発明による無機発泡体用組
成物を調製した。
【0029】そしてこの無機発泡体用組成物を、ハンド
ミキサーを用いて、容積が1000ccの容器内で充分
に混練した。その後、発泡剤として10重量%濃度の過
酸化水素水を20gを添加し混合した。
【0030】ここで、コランダム炉ダストは、無定形の
SiO2 50重量%と、Al2 3 25重量%と、残部
Fe2 3 およびTiO2 等とよりなるものである。
【0031】ついで、この無機発泡体用組成物の発泡が
完全に終了したのち、50℃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。
【0032】硬化完了後、形成された無機発泡体を容器
内で室温まで冷却し、型から取り出した。得られた無機
発泡体を60mm×60mm×80mmの大きさに切り出し、
50℃のオーブン中で充分乾燥したのち、密度を測定す
ると、220kg/m3 であった。また気泡サイズは、約
1.5mmであった。
【0033】またこの無機発泡体について、圧縮強度
(JIS A9514にる)を測定したところ、5.6
kgf/cm2 であった。
【0034】実施例2 K2 Oが22.2重量%、SiO2 が25.2重量%、
2 Oが52.61重量%の組成である珪酸カリウム水
溶液115g、メタカオリン52g、コランダムの製造
時に発生するダスト52g、タルク18g、マイカ12
g、および実施例1の場合と同じ有機ベントナイト3
7.3gを配合し、この発明による無機発泡体用組成物
を調製した。
【0035】そしてこの無機発泡体用組成物を、ハンド
ミキサーを用いて、容積が1000ccの容器内で充分
に混練した。その後、発泡剤として10重量%濃度の過
酸化水素水を30gを添加し混合した。
【0036】ついで、この混練物を、50℃のオーブン
中で4時間加熱することにより、成分を硬化せしめた。
【0037】硬化完了後、得られた無機発泡体を容器内
で室温まで冷却し、上記実施例1の場合と同様に切り出
して、密度を測定したところ、180kg/m3 であり、ま
た気泡サイズは、約1.0mmであった。
【0038】またこの無機発泡体について、実施例1の
場合と同様に圧縮強度を測定したところ、3.2kgf/cm
2 であった。
【0039】比較例1 上記実施例1の場合とほゞ同様であるが、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
1.5gとした点にある。そして、この比較例の無機発
泡体用組成物を、実施例1の場合と同じ条件で硬化さ
せ、ついで冷却して、無機発泡体を形成した。
【0040】こうして得られた比較例1の無機発泡体を
実施例1の場合と同様に切り出し、乾燥後に密度を測定
したところ、200kg/m3 であり、また問題となる気泡
サイズは、約2.5mmであった。
【0041】またこの無機発泡体について、同様に圧縮
強度を測定したところ、2.0kgf/cm2 であった。
【0042】比較例2 上記実施例1の場合とほゞ同様であるが、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
50gとした点にある。
【0043】そして、この無機発泡体用原料を通常の混
合機を用いて混練したところ、混合物の粘度が高すぎ
て、これらを充分に混練することができず、均質な気泡
をもつ無機発泡体を形成することができなかった。
【0044】比較例3 上記実施例2の場合とほゞ同様であるが、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、NL Chemicals社製)を使用した点にある。
【0045】そして、この無機発泡体用原料を通常の混
合機を用いて混練したところ、混合物の粘度が高すぎ
て、これらを充分に混練することができず、均質な無機
発泡体を形成することができなかった。
【0046】なお、詳細な説明は省略したが、上記実施
例1および2、並びに比較例1の無機発泡体用組成物か
ら得られた無機発泡体について、曲げ強度を測定したと
ころ、実施例1および2の無機発泡体は高い曲げ強度を
有しているのに対して比較例1の無機発泡体の曲げ強度
は、低いものであった。
【0047】
【発明の効果】この発明による無機発泡体用組成物は、
上述のように、アルカリ金属珪酸塩水溶液20〜65重
量部、無機固体成分15〜60重量部、および充填剤3
〜65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1〜15重量部と、発泡剤2〜3
0重量部とよりなるもので、この発明の無機発泡体用組
成物によれば、気泡サイズが小さく、高い圧縮強度と曲
げ強度を有するとともに、すぐれた断熱性を有してお
り、不燃性かつ無発煙性の品質のすぐれた無機発泡体を
形成することができるという効果を奏する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C04B 14:10 A 2102−4G 22:00) 2102−4G

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 アルカリ金属珪酸塩水溶液20〜65重
    量部、無機固体成分15〜60重量部、および充填剤3
    〜65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1〜15重量部と、発泡剤2〜3
    0重量部とよりなる無機発泡体用組成物。
JP3048391A 1991-02-25 1991-02-25 無機発泡体用組成物 Withdrawn JPH054879A (ja)

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JP3048391A JPH054879A (ja) 1991-02-25 1991-02-25 無機発泡体用組成物

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JPH054879A true JPH054879A (ja) 1993-01-14

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ID=12305088

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001213662A (ja) * 2000-01-31 2001-08-07 Kenzo Naoi 電気絶縁性を有するセメント組成物
JP2013094723A (ja) * 2011-10-31 2013-05-20 Fuji Raito Kogyo Kk 吸着材の製造方法および該方法を用いて製造した吸着材
CN104944895A (zh) * 2015-06-11 2015-09-30 江西中科新建材有限公司 一种ky无机发泡保温板及其制备方法

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19980514