(57)【要約】【課題】本発明は、メタルシリコーン材料の利用について精密加工した超微粒状のメタルシリコーン利用とは別の水溶性として処理加工し、メタルシリコーンを半導体以外のものに利用可能としてこれを実用化しようとするものである。【解決手段】本発明のメタルシリコーン溶解・水溶液の製造方法は、微細なクラスターによって構成する純水とメタルシリコーン石を、ステンレス型タンクに入れ、加熱して60℃の温水として一定時間保温維持する前処理工程と、前処理終了温水中に、苛性ソーダを投入し、加熱を併用して急激な煮沸攪拌を生じさせ、沸騰現象が急激な変化状態となって８０℃〜９０℃の温度条件が不安定になる恐れがある場合は、安定剤としてホウ酸塩を使用して一定時間保熱維持する本処理工程と、本処理工程終了と同時に、加熱を完全にストップし、自然の状態で６０℃まで温度を加工する養生工程と、からなることを特徴する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
微細なクラスターによって構成する純水とメタルシリコーン石をステンレス型タンクに入れ、加熱して６０℃の温水として一定時間保温維持する前処理工程と、
前処理終了温水中に、苛性ソーダを投入し、加熱を併用して急激な煮沸攪拌を生じさせ、沸騰現象が８０℃〜９０℃の温度条件を保熱維持するための安定剤としてホウ酸塩を使用して一定時間保熱維持する本処理工程と、
本処理工程終了と同時に、加熱を完全にストップし、自然の状態で６０℃まで温度を加工する養生行程と、
からなることを特徴としたメタルシリコーン溶解・水溶液の製造方法。  
【請求項２】
メタルシリコーン石は、光を熱に変換する電気性能を有するものであることを特徴とする請求項１記載のメタルシリコーン溶解・水溶液の製造方法。
【請求項３】
メタルシリコーン石溶解に使用する純水は、ミネラルを含有せずクラスターの形状が１μ以下であることを特徴とする請求項１記載のメタルシリコーン溶解・水溶液の製造方法。
【請求項４】
メタルシリコーン溶解・水溶液を処理加工する純水を重量比１００とし、メタルシリコーンの重量比３１〜４０、ホウ酸塩の重量比１であることを特徴とする請求項１記載のメタルシリコーン溶解・水溶液の製造方法。
【請求項５】
メタルシリコーン溶解・水溶液を、籾穀、鋸屑、木質ペレット、お茶柄、パームオイル採油かす等の有機材端材と混合・攪拌し、７００℃〜８５０℃の高温で加熱加工し、パイロカーボン材とすることを特徴とする請求項１記載のメタルシリコーン溶解・水溶液の製造方法。
【請求項６】
アスベスト、石膏ボード、中古タイヤ等の廃棄材を２mm〜３mmの小片に細断加工し、メタルシリコーン溶解・水溶液と混合・攪拌し、７００℃〜８５０℃の高温で加熱加工し、パイロカーボン材とすることを特徴とする請求項１記載のメタルシリコーン溶解・水溶液の製造方法。
【請求項７】
石英斑岩、花崗斑岩、凝灰変成岩等の深成岩を、（ａ）３０μ〜５０μの粉体、（ｂ）３５０μ〜１０００μの粉体に加工し、前記（ａ）と（ｂ）の粉体並びにセメントを必要とする１０〜２０％に混合し、この混合粉体に所定量のメタルシリコーン溶解・水溶液を混合・攪拌し、耐火性を有する高硬度コンクリートに加工することを特徴とする請求項１記載のメタルシリコーン溶解・水溶液の製造方法。
【請求項８】
アスベスト廃棄物を２mm〜３mmの粒度に破砕加工し、メタルシリコーン溶解・水溶液を加え３０分以上混合、攪拌し、耐火性のコンクリート加工することを特徴とする請求項１記載のメタルシリコーン溶解・水溶液の製造方法。
【請求項９】
メタルシリコーン溶解・水溶液を、既存のアスベスト施工材の劣化箇所に塗布し、さらにシリコーンゴム液を重ねて塗布することにより長期にわたり劣化せずに耐久性を保持できるようにしたことを特徴とする請求項１記載のメタルシリコーン溶解・水溶液の製造方法。
【請求項１０】
耐火レンガ加工材料の粘土にメタルシリコーン溶解・水溶液を混合・攪拌、焼成し、より高い耐火性能と熱の移行を少なくし断熱性能を付与することを特徴とする請求項１記載のメタルシリコーン溶解・水溶液の製造方法。
【請求項１１】
マイナスイオンと遠赤外線を発生する微細なトンネルによって構成されている石英斑岩微細粉末に、メタルシリコーン溶解・水溶液を混合して、断熱性塗料材として加工し、太陽光線の強力なガンマー線、X線、紫外線、遠赤外等の光線の進入を防止し、断熱性能を付与することを可能とすることを特徴とする請求項１記載のメタルシリコーン溶解・水溶液の製造方法。
【請求項１２】
アスファルトやコンクリート仕上げの道路工事にあって、下地に小石や砂利を敷きつめ平滑に慣らす工程でメタルシリコーン溶解・水溶液を散布し、混合することにより、加圧ローラー加工による精度と強度を増加させ、舗装道路の耐久性を増すことを可能とすることを特徴とする請求項１記載のメタルシリコーン溶解・水溶液の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メタルシリコーンが保有する電気性能、耐火性能、結合性能、断熱性能等多角な性能等を溶解水溶液として工業的利用に連なるメタルシリコーン溶解・水溶液の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
メタルシリコーンは、半導体形態として電子産業を形成し、産業の原動力的材料になっている。
【０００３】
本発明に係るメタルシリコーン溶解・水溶液の製造方法は、メタルシリコーン材料の利用について精密加工した超微粒状のメタルシリコーン利用とは別の水溶性として処理加工し、メタルシリコーンを半導体製造材料以外のものに利用可能としてこれを実用化しようとするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２８８９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これまでメタルシリコーン石を溶解・水溶化処理加工するための技術は存在せず、以前に本願発明者が開発したホウ酸とホウ砂の石粉を加熱溶解し、防火、防虫、防腐剤として加工した防火木材質の加工方法の発明における技術延長の中で処理加工して得られたのがメタルシリコーン溶解・水溶液である。この水溶液処理加工には、主剤となる純水のタイプ、苛性ソーダ量、完全溶融に至る温度条件等確立すべき詳細技術が解決課題となっていた。
【０００６】
また、メタルシリコーンの多角的な性能を事業的に利用するに当たって、以下のような解決しようとする課題がある。即ち、
１）パイロカーボンの場合その性質、対象材料、メタルシリコーン量、混合方法、加熱加工法等まだ多くの解決すべき問題がある。
【０００７】
２）深成岩粉末との混合法、メタルシリコーン溶解・水溶液の使用量、混合攪拌法、養生法等について未だ多くの問題がある。
【０００８】
３）アスベスト廃棄物と混合使用とする場合、メタルシリコーン溶解・水溶液の使用量、混合攪拌方法など、アスベストの針状結晶を円形にする攪拌温度、攪拌角度、メタルシリコーン溶解・水溶液のＰＨ及び濃度、結合ための養生等解決しようとする若干の課題が存在する現状にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明のメタルシリコーン溶解・水溶液の製造方法は、
微細なクラスターによって構成する純水とメタルシリコーン石をステンレス型タンクに入れ、加熱して６０℃の温水として一定時間保温維持する前処理工程と、前処理終了温水中に、苛性ソーダを投入し、加熱を併用して急激な煮沸攪拌を生じさせ、沸騰現象が８０℃〜９０℃の温度条件を保熱維持するための安定剤としてホウ酸塩を使用して一定時間保熱維持する本処理工程と、本処理工程終了と同時に、加熱を完全にストップし、自然の状態で６０℃まで温度を加工する養生行程と、からなることを特徴する。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１のメタルシリコーン溶解・水溶液の製造方法において、
メタルシリコーン石は、光を熱に変換する電気性能を有するものであることを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１のメタルシリコーン溶解・水溶液の製造方法において、
メタルシリコーン原石溶解に使用する純水は、ミネラルを含有せずクラスターの形状が１μ以下であることを特徴とする。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１のメタルシリコーン溶解・水溶液の製造方法において、
メタルシリコーン溶解・水溶液を処理加工する純水を重量比１００とした場合、メタルシリコーンの重量比を３１〜４０、ホウ酸塩の重量比を１とするものであることを特徴とする。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項１のメタルシリコーン溶解・水溶液の製造方法において、
メタルシリコーン水溶液を、籾穀、鋸屑、木質ペレット、お茶殻、パームオイル採油かす等の有機材端材と混合攪拌し、７００℃〜８５０℃の高温で加熱加工し、パイロカーボン材とすることを可能とすることを特徴とする。
【００１４】
請求項６の発明は、請求項１のメタルシリコーン溶解・水溶液の製造方法において、
アスベスト、石膏ボード、中古タイヤ等の廃棄材を２mm〜３mmの小片に破砕加工し、メタルシリコーン水溶液を混合攪拌し、７００℃〜８５０℃の高温で加熱加工し、パイロカーボン材とすることを特徴とする。
【００１５】
請求項７の発明は、請求項１のメタルシリコーン溶解・水溶液の製造方法において、
石英斑岩、花崗斑岩、凝灰変成岩等の深成岩を、（ａ）３０μ〜５０μの粉体、（ｂ）３５０μ〜１０００μの粉体に加工し、前記（ａ）と（ｂ）の粉体並びにセメントを必要とする１０〜２０％に混合し、この混合粉体に所定量のメタルシリコーン溶解・水溶液を混合・攪拌し、耐火性を有する高硬度コンクリートに加工することを特徴とする。
【００１６】
請求項８の発明は、請求項１のメタルシリコーン溶解・水溶液の製造方法において、
アスベスト廃棄物を２mm〜３mmの粒度に破砕加工し、前記破砕加工したアスベスト廃棄物にメタルシリコーン溶解・水溶液を加え、３０分以上混合・攪拌することで、耐火性のコンクリートに加工することを特徴とする。
【００１７】
請求項９の発明は、請求項１のメタルシリコーン溶解・水溶液の製造方法において、
既存の劣化したアスベスト施工材に、メタルシリコーン溶解・水溶液を前記既存のアスベスト施工材の劣化箇所に塗布し、さらにシリコーンゴム液を重ねて塗布することにより長期にわたり劣化せずに耐久性を保持できるようにしたことを特徴とする。
【００１８】
請求項１０の発明は、請求項１のメタルシリコーン溶解・水溶液の製造方法において、
耐火レンガ加工材料の粘土にメタルシリコーン溶解・水溶液を混合・攪拌、焼成し、より高い耐火性能と熱の移行を少なくし断熱性能を付与することを特徴とする。
【００１９】
請求項１１の発明は、請求項１のメタルシリコーン溶解・水溶液の製造方法において、マイナスイオンと遠赤外線を発生する微細なトンネルによって構成されている石英斑岩微細粉末に、メタルシリコーン溶解・水溶液を混合して、断熱性塗料材として加工し、太陽光線の強力なガンマー線、X線、紫外線、遠赤外等の光線の進入を防止し、断熱性能を付与することを可能とすることを特徴とする。
【００２０】
請求項１２の発明は、請求項１のメタルシリコーン溶解・水溶液の製造方法において、
アスファルトやコンクリート仕上げの道路工事にあって、下地に小石や砂利を敷きつめ平滑に慣らす工程でメタルシリコーン溶解・水溶液を散布し、混合することにより、加圧ローラー加工による精度と強度を増加させ、舗装道路の耐久性を増すことを可能とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、微細なクラスターによって構成する純水とメタルシリコーン石を、ステンレス型タンクに入れ、加熱して６０℃の温水として一定時間保温維持する前処理工程と、前処理終了温水中に、苛性ソーダを投入し、加熱を併用して急激な煮沸攪拌を生じさせ、沸騰現象が急激な変化状態となって８０℃〜９０℃の温度条件が不安定になる恐れがある場合は、安定剤としてホウ酸塩を使用して一定時間保熱維持する本処理工程と、本処理工程終了と同時に、加熱を完全にストップし、自然の状態で６０℃まで温度を加工する養生工程によって、メタルシリコーン溶解・水溶液が得られるようにしたので、
メタルシリコーン石の使用量、加熱条件、PH、比重等を管理することができ安定した条件のメタルシリコーン溶解・水溶液が得られる。
【００２２】
但し、パイロカーボン加工、高硬度耐火コンクリート加工、アスベスト材の危険物除去と環境利用加工、耐火炉レンガ加工、断熱塗料加工等メタルシリコーン水溶液の多角度利用に当たって加工対象材の商品加工目的、材質、加工技術条件等多くの解決手段が必要となるが、夫々の加工現場にあって、一つ一つ確実に問題点を整理し、商品化加工条件の必要とする細部の修正を加えながら従来の問題点を解消できる効果がある。
【００２３】
また、メタルシリコーン溶解・水溶液の利用による発明効果は、幅広く夫々の摘要商品の付加価値が高く、メタルシリコーン半導体製造の利用による産業効果には及ばないものの、メタルシリコーンが所有している基本的性質の利用分野の拡大効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係るメタルシリコーン溶解・水溶液の製造方法に使用するステンレス型タンク設備の概略説明図である。
【図２】本発明に係るメタルシリコーン溶解・水溶液の製造方法に使用する混合攪拌の概略説明図である。
【図３】本発明に係るメタルシリコーン溶解・水溶液の製造方法に使用する加熱設備である連続炭化炉の概略平面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
次に、本発明のメタルシリコーン溶解・水溶液の製造方法の実施例について説明する。
【実施例１】
【００２６】
中国産メタルシリコーン石２を１０mm〜２０mmの細粒に粉砕した材料２５０kgを図１に示すステンレス型タンク設備１の内部に設置されたステンレス製籠３に入れ、更に該設備１上方よりクラスター形状１μの純水４を１０００kg投入して、前記ステンレス製籠３の底部に配設したバーナーなどの加熱手段５により加熱を開始する。次に純水温度が６０℃に達したところで加熱を小さくし、９０分間温水状態で維持し、次に加熱を大きくして苛性ソーダ６を設備１の温水中に８０ｋｇに投入した。
【００２７】
苛性ソーダ６投入直後から純水４が沸騰し、メタルシリコーン石２の溶解反応が烈しくなった。
【００２８】
ここで液の反応を安定させるため、あらかじめ準備しておいた濃度２５％のホウ酸塩溶解液７を煮沸水中へ投入し、メタルシリコーン石２の不安定な溶解反応状態を抑制しながら熱水状となったメタルシリコーン溶解温度を８５℃〜９０℃として加熱をストップし、９０分間熱水状態を維持した後、６０℃まで温度を下降させ、更に９０分以上の養生処理状態とし、実用可能なメタルシリコーン溶解・水溶液８に加工した。
【００２９】
次に、図２に示すような専用混合機ＯＭミキサー９を使用し、長さ５ｍｍ〜１０ｍｍの鋸屑１００kg（含水率１２〜１５％）に対し、図１で溶解したメタルシリコーン溶解液８を１５kg混合し、均質に混合処理をした。前記専用混合機ＯＭミキサー９は、攪拌羽根を用いず、揺動盤１０上に可撓自在のゴムボール１１を取り付けた装置で拡散混合するもので、混合物を加速し、その速度・方向等に変化を与えてランダム方向に飛散させながら短時間で混合が行なえる形式のものが使用される。
【００３０】
次に前記混合材を、図３に示すような加熱設備を備えた連続炭化炉１２を使用し、加熱温度８５０℃条件で炭化加工し、２１kgのメタルシリコーン含侵処理炭化材を生成した。
この炭化物は、パイロカーボン（PYRO  CARBON）として高級グレードのトナー用インキ材として評価された。
【００３１】
なお、図３における加熱設備を備えた連続炭化炉１２の加熱設備は以下の構成からなっている。図中１３は上方に材料投入入口１３ａを設けた混合機、１４はストックタンク、１５は炭化装置本体である。炭化装置本体１５はストックタンク１４より供給される材料を定量化する定量供給機１６と、排煙装置１７を備えた加熱手段１８からなり、制御盤１９によって制御されるようになっている。２０は処理材タンク２１に処理材を取り出すための取り出しスクリューである。
【実施例２】
【００３２】
実施例1で加工したメタルシリコーン溶解・水溶液１０kgを、スギ材から加工した長さ１２mm、径６mmのペレット１００kg（含水率１０〜１２％）に、図２の混合機を使用して均質に含浸させ、更に図３の連続炭化炉１２を使用して加熱温度８００℃の条件で炭化加工し、１８kgのメタルシリコーン含侵処理炭化材を得た。
この炭化材は、実施例１の鋸屑炭化材より１グレード上のパイロカーボンとして評価された。
【実施例３】
【００３３】
実施例２と同一の条件で炭化材としてパームオイル抽出後の長さ１５mm破壊皮１００kg（含水率１５％〜１８％）に対し１５kgのメタルシリコーン溶解・水溶液を、図２の混合機９を使用して均質に含浸させ、更に図３の連続炭化炉１２を使用して８５０℃の加熱条件で炭化加工し、２２kgのメタルシリコーン水溶液含浸処理炭化材を得た。この炭化材は、実施例１の鋸屑炭化材と同じグレードのパイロカーボン材として評価された。
【実施例４】
【００３４】
石英斑岩粉末の大きさ３５０μ，３５kg、４４μ，３５kg、セメント１５kg、メタルシリコーン溶解・水溶液１５kgを図２の混合機９に入れ２０分間回転、混合した後サンプル用型枠に入れ固化させた。
【００３５】
JIS-R5201に基づくコンクリート圧縮硬度性能を測定し１４０ニュートン／ｍｍ２数値を得た。
【００３６】
この数値は、通常のコンクリートの１４倍にもなる高硬度のものであった。このような石英斑岩粉末とメタルシリコーン水溶液の混合によるコンクリートの硬度試験を１０回にわたり繰り返し続けたが、１２０〜１６０kg／ｍｍ２の範囲の数値となり石英斑岩の硬質粉末とメタルシリコーン水溶液の混合結合力の安定した強さが評価された。
【実施例５】
【００３７】
アスベストボードの工場屋根材先端部が劣化し、危険な状態となり補修した。補修内容は、最初にメタルシリコーン溶解・水溶液を３００g／ｍ２の条件でスプレー吹き付けにより塗布し、4時間後固化した塗布上へ信越化学社製シリコーンゴム液を５倍に希釈して１５０g／ｍ２  条件で塗布した。
【００３８】
このようにして補修したアスベルト屋根材は、１０円銅貨で摩擦しても傷がつかず数度の雨風にさらされた状態も硬さの状態も変らず長期にわたり劣化しないものと判断された。
【符号の説明】
【００３９】
１  ステンレス型タンク設備
２  メタルシリコーン石
３  ステンレス製籠
４  クラスター形状の純粋
５  加熱手段
６  苛性ソーダ
７  ホウ酸塩溶解液
８  メタルシリコーン溶解・水溶液
９  混合機
１２  連続炭化炉
１４  ストックタンク
１５  炭化装置本体
１６  定量供給機
１７  排煙装置
１８  加熱手段
１９  制御盤
２０  取り出しスクリュー
２１  処理材タンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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