(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二酸化ケイ素のモル数を一酸化二ナトリウムのモル数で除した値が２．０〜３．８で示されるケイ酸ソーダと、前記ケイ酸ソーダの二酸化ケイ素の固形分１００重量部に対し、５〜８０重量部のケイ酸アルミニウムと、０．５〜３００重量部の金属炭酸塩と、０〜１０重量部の金属水酸化物と、０〜１５０重量部のシリカゲルとを含み、含水率が２０〜７５％である、伝熱抑制素材として使用するための感温性無機組成物。
【請求項２】
金属炭酸塩が、炭酸マグネシウム、アルカリ土類金属炭酸塩及び炭酸ジルコニウムからなる群より選択される少なくとも１種の化合物である、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
シリカゲルが、前記ケイ酸ソーダの二酸化ケイ素の固形分１００重量部に対し、０〜９０重量部である、請求項１又は２に記載の組成物。
【請求項４】
金属水酸化物が、アルカリ金属水酸化物及びアルカリ土類金属水酸化物からなる群より選択される少なくとも１種の化合物である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項５】
ケイ酸ソーダの二酸化ケイ素の固形分１００重量部に対し、０．３〜９００重量部の無機質骨材をさらに含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の組成物から構成される厚さ５０μｍ以上の層を有する基材を含む感温性物品。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の組成物と溶剤とを配合してなる、感温性伝熱抑制物品調製用塗料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感温性無機組成物、該組成物の塗料、該組成物の層を有する基材を含む感温性物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＪＩＳ Ｒ １３１１規定のような大気中で連続的に急加熱する環境下において、非昇温側への伝熱抑制効果を有する材料としては、多孔体（特許文献１〜４）や反射膜（特許文献５〜６）が用いられてきた。これらは、温度によって素材そのものの膜厚やその形状が大きく変化することがないため、非感温性の伝熱抑制素材と分類できる。一方、急加熱に応じて膜厚や形状が変化する伝熱抑制素材は、感温性の伝熱抑制素材と分類できる。
【０００３】
非感温性素材の多孔体や反射膜では、その膜厚が伝熱抑制性能を決定する大きな一因となるため、急加熱する環境下でなくとも、大きな膜厚を有することとなる。従って、非感温性素材を使用した製品は、その膜厚分だけ体積が大きくなるため、製造や運搬時においてよりスペースが必要となる。
【０００４】
それに対して、感温性素材は温度に対して伝熱抑制性能が現れるため、その膜厚を非感温性素材よりも薄くすることができる。それにより、感温性素材を使用した製品では製造や運搬時のコストを低減することができる。
【０００５】
近年、ケイ酸ソーダ水溶液を用いた感温性素材を、一般構築部材に応用した例が幾つか報告されている。非特許文献１には、多孔体伝熱抑制物質として含水ゲル（ケイ酸ソーダ水溶液：ＪＩＳ規格３号ケイ酸ソーダ水溶液）を液晶調光体の両側に充填した積層物について、通産省告示第１１２５号に基づく試験を行ったところ、乙種に充分合格しうる性能を有していたと記載されている。
【０００６】
特許文献７には、親水性樹脂とケイ酸ソーダ水溶液の混合水溶液から作製した板状透明形成体を、ガラス板で挟んだ積層形成体について、ＪＩＳ Ｒ １３１１規定の温度曲線による試験を行ったところ、急加熱試験６０分間においてもガラスの脱落はなく、急加熱裏面への有害な煙等の漏れもなく、良好であったと記載されている。
【０００７】
特許文献８には、ケイ酸ソーダ水溶液又は水系ポリマーを分散相とし、紫外線硬化型材料を分散質とした水中油型エマルション（乳濁液）の多孔体伝熱抑制材料を、木質合板に１００〜３０００μｍの厚みで塗布し、塗膜面をガスバーナーにより５分間処理して、その多孔体層の成長高さと形状を評価したところ、急加熱時の多孔性及び層間密着性はいずれも良好であったと記載されている。
【０００８】
これらの文献に記載される感温性無機素材は、本技術分野において典型的で有用なものであるといえるが、ケイ酸ソーダ水溶液に有機物が含まれているため、急加熱により形成した多孔体が白色以外の有色を呈することで、着色に由来する多孔体そのものから輻射熱が発生し、非昇温側への伝熱抑制効果が良好でない場合がある。また、評価試験が、ＪＩＳ Ｒ １３１１規定される急加熱の温度や時間の条件を満たしてない場合もある。また、複数の板状物質の間に多孔体伝熱抑制材を挟み込むため、その厚さは大きくなり、製造や運搬時のスペース等の点で問題となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平９−１０５１８６号公報
【特許文献２】特開平７−８２９６４号公報
【特許文献３】特開平１１−９３２８９号公報
【特許文献４】特開２００７−３２００５７号公報
【特許文献５】特開平６−２７２０６０号公報
【特許文献６】特開２００３−３１３０５３号公報
【特許文献７】特開平９−２２７１７９号公報
【特許文献８】特開平５−１０５８２７号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】実開平５−６２５３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明では、加熱により多孔体を形成した後、さらなる加熱による高温下においてもその多孔性が維持又は向上する、ケイ酸ソーダをベースとした感温性無機組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねてきた結果、ケイ酸ソーダ水溶液に、ケイ酸アルミニウムと、炭酸ストロンチウム等の金属炭酸塩とを混合して調製される感温性無機組成物が、加熱により多孔体を形成した後、さらなる加熱による高温下においてもその多孔性が維持又は向上することを見出し、本発明を完成するに至った。即ち、本発明は、以下の発明を包含する。
［１］二酸化ケイ素のモル数を一酸化二ナトリウムのモル数で除した値が２．０〜３．８で示されるケイ酸ソーダと、前記ケイ酸ソーダの二酸化ケイ素の固形分１００重量部に対し、５〜８０重量部のケイ酸アルミニウムと、０．５〜３００重量部の金属炭酸塩と、０〜１０重量部の金属水酸化物と、０〜１５０重量部のシリカゲルとを含む感温性無機組成物。
［２］金属炭酸塩が、アルカリ金属炭酸塩、炭酸マグネシウム、アルカリ土類金属炭酸塩及び炭酸ジルコニウムからなる群より選択される少なくとも１種の化合物である、［１］に記載の組成物。
【００１３】
［３］金属水酸化物が、アルカリ金属水酸化物及びアルカリ土類金属水酸化物からなる群より選択される少なくとも１種の化合物である、［１］又は［２］に記載の組成物。
［４］ケイ酸ソーダの二酸化ケイ素の固形分１００重量部に対し、０．３〜９００重量部の無機質骨材をさらに含む、［１］〜［３］のいずれかに記載の組成物。
［５］二酸化ケイ素のモル数を一酸化二ナトリウムのモル数で除した値が２．０〜３．８で示されるケイ酸ソーダ水溶液と、前記ケイ酸ソーダ水溶液の二酸化ケイ素の固形分１００重量部に対し、５〜８０重量部のケイ酸アルミニウムと、０．５〜３００重量部の金属炭酸塩と、０〜１０重量部の金属水酸化物と、０〜１５０重量部のシリカゲルとを含む塗料。
［６］［１］〜［４］のいずれかに記載の組成物の層を有する基材を含む感温性物品。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、加熱により多孔体になった後、さらに加熱してもその多孔性が維持又は向上する感温性無機組成物が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例１及び比較例の感温性無機組成物において、加熱により発泡した多孔体の投影面積の変化を示す図である。
【図２】実施例２〜５及び比較例の感温性無機組成物において、加熱により発泡した多孔体の投影面積を、最大発泡時の投影面積で除した相対面積率の変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の感温性無機組成物は、ケイ酸ソーダ、ケイ酸アルミニウム及び金属炭酸塩を含み、場合により、金属水酸化物及び／又はシリカゲル及び／又は無機質骨材を含む。この感温性無機組成物は、加熱することにより組成物が発泡して多孔体を形成した後（以下、このような現象を「初期発泡」とも称す）、さらなる加熱による高温下（例えば６５０℃以上）においても組成物が発泡し、その多孔性が維持又は向上する（以下、このような現象を「後期発泡」とも称す）。また、加熱により形成された多孔体はほぼ白色を呈しているため、色彩変化による輻射熱が低減され、非昇温側への伝熱を抑制すると考えられる。さらに、形成された多孔体層の膜厚はほぼ均一であるため、多孔体全体に亘る伝熱抑制効果が期待できる。また、本発明の感温性無機組成物は、熱分解時に有害となる有機化合物（例えば、塩化ビニル樹脂）を含まないため、急加熱により有毒な煙やガスが発生しない安全な材料であるといえる。さらには、高価な金属アルコキシドを用いずに、安価な材料で簡便に感温性無機組成物を調製することができる。本発明の感温性無機組成物は、通常、ケイ酸ソーダ水溶液に、ケイ酸アルミニウム及び金属炭酸塩等を混合して、乾燥させることにより製造することできる。乾燥後の組成物の含水率は、本発明の目的を損なわない範囲であれば限定されないが、通常２０〜７５％である。
【００１７】
本明細書において「ケイ酸ソーダ」とは、Ｎａ２Ｏ・ｎＳｉＯ２・ｍＨ２Ｏの組成式を有し、係数ｎ、即ち二酸化ケイ素のモル数を一酸化二ナトリウムのモル数で除した値が２．０〜３．８である化合物を表す。水分は、本発明の感温性無機組成物の目的を損なわない範囲で含まれる。
【００１８】
「金属炭酸塩」としては、特に限定されないが、例えば、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属炭酸塩；炭酸マグネシウム；炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、炭酸バリウム等のアルカリ土類金属炭酸塩；炭酸ジルコニウムが挙げられる。
【００１９】
炭酸ナトリウム及び炭酸カリウムは、２０℃の水１００ｍｌに対する溶解度がそれぞれ約２２ｇ及び約１１２ｇであり、ケイ酸ソーダ水溶液にも容易に溶解する。よって、これらを加えることによって、感温性無機組成物の粘度を調節することができる。また、他の金属炭酸塩と比較して初期発泡性が高い。
【００２０】
炭酸マグネシウムは、比較的後期発泡性が高い。このことは、炭酸マグネシウムは水に対する溶解性は低いが、炭酸成分が固体としても組成物中に含まれることにより、加熱時の炭酸の急激な発生や拡散が抑えられるからと考えられる。また、炭酸マグネシウムを含む感温性無機組成物を乾燥させると硬度が増すため、大きな摩擦熱を発するねじの締め付けや、摺動加熱する部品の密着等を行う場合に有利となる。
【００２１】
炭酸カルシウムは、水に対する溶解性は低いが、炭酸マグネシウムと比較した場合、初期発泡性が高い。
【００２２】
炭酸ジルコニウムは、他の金属炭酸塩と比較して後期発泡性が高い。
炭酸ストロンチウムは、初期発泡性及び後期発泡性の点から好ましい。特に、炭酸ストロンチウムは水に対して溶解性が低いことから、良好な後期発泡性を示す。
【００２３】
金属炭酸塩の添加量は、前記ケイ酸ソーダの二酸化ケイ素の固形分１００重量部に対し、０．５〜３００重量部、好ましくは０．９〜２００重量部、特に好ましくは１．９〜１６０重量部である。これらの金属炭酸塩は、目的や用途に応じて単独又は混合物で用いることができる。
【００２４】
本発明の感温性無機組成物では、ケイ酸アルミニウムを加えることによって、高温時の粘性の低下を抑制し、多孔体を維持することができる。ケイ酸アルミニウムの添加量は、前記ケイ酸ソーダの二酸化ケイ素の固形分１００重量部に対し、５〜８０重量部、好ましくは１１〜４０重量部である。
【００２５】
「金属水酸化物」としては、特に限定されないが、例えば、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等のアルカリ金属水酸化物；水酸化マグネシウム；水酸化カルシウム等のアルカリ土類金属水酸化物が挙げられる。これらは、目的や用途に応じて単独又は混合物で用いることができる。本発明の感温性無機組成物では、作業性・運搬性の点から金属水酸化物を加えることが好ましい。金属水酸化物の添加により、感温性無機組成物の調製の際にケイ酸ソーダ水溶液の乾燥速度を抑制することができる。また、感温性無機組成物の硬度や柔軟性を調節することもできる。金属水酸化物の添加量は、ケイ酸ソーダの二酸化ケイ素の固形分１００重量部に対し、０〜１０重量部、好ましくは０〜４．４重量部である。
【００２６】
本明細書において「０〜Ｘ重量部を含む」とは、組成物中に対象成分を最大でＸ重量部含んでもよいし、０重量部の場合、含まなくてもよいことを意味する。従って、例えば、本明細書中において、金属水酸化物を「０〜１０重量部」含むとは、本発明の組成物が、ケイ酸ソーダの二酸化ケイ素の固形分１００重量部に対し、金属水酸化物を最大で１０重量部含んでもよいし、含まなくてもよいことを意味する。
【００２７】
本発明の感温性無機組成物では、シリカゲルを加えることによって、感温性無機組成物の粘度を調節することができ、また、チキソトロピー性を向上させることもできる。さらに、シリカゲルの添加により後期発泡性が向上する傾向がある。特に、シリカゲルを加えることにより感温性無機組成物の調製・加工等が容易になる他、感温性無機組成物を乾燥させた場合にその表面に発生する皺を低減することができる。シリカゲルの添加量は、ケイ酸ソーダの二酸化ケイ素の固形分１００重量部に対し、０〜１５０重量部、好ましくは８．５〜９０重量部である。
【００２８】
「無機質骨材」としては、本発明の感温性無機組成物の加熱により形成される多孔体を支持する材料であれば特に限定されないが、例えば、ガラスウール、ロックウール等の繊維質；パーライト、海砂等の二酸化ケイ素を主成分とする無機粒子が挙げられる。洗浄済みで脱塩された海砂を用いることもできる。好ましくは、脱溶媒化されているガラスウールが用いられる。これらの無機質骨材は、目的や用途に応じて単独又は混合物で用いることができる。感温性無機組成物の乾燥時の強度（硬度）を増加させるため、異なる大きさの無機粒子を使用してもよい。本発明の感温性無機組成物に無機質骨材を加えることによって、無機質骨材そのものの非昇温側への伝熱抑制効果が期待される。また、感温性無機組成物を乾燥した場合に生じる皺及びヒビを低減することができる。さらに、乾燥前後の体積変化が少なくなり、感温性無機組成物の調製・加工等が容易となる。無機質骨材の添加量は、ケイ酸ソーダの二酸化ケイ素の固形分１００重量部に対し、０．３〜９００重量部である。
【００２９】
本発明の感温性無機組成物は、単独で使用する他に、該組成物を用いて塗料を調製することもできる。その際、公知の添加剤や、溶剤として水を本発明の目的を損なわない範囲で加えることができる。添加剤としては、例えば、顔料、乾燥剤、流動性調整剤、紫外線吸収剤、たれ防止剤、耐熱性向上剤等を用いることができる。
【００３０】
本発明の一実施形態は、前記感温性無機組成物の層を基材上に有する感温性物品である。基材としては、既存の建築材料に使用されるものであれば特に限定されず、例えば、コンクリート、石材、結晶化ガラス、ガラスブロック、レンガ、施釉タイル、無釉タイル、軽量気泡コンクリート板、石綿セメントケイ酸カルシウム板、プレキャスト鉄筋コンクリート板、石綿スレート板、パルプセメント板、石膏ボード板等の無機基材；セラミックス；合成樹脂；木材等が挙げられる。前記基材に前記感温性無機組成物の層を形成させる方法は、基材に感温性無機組成物の水溶液をドクターブレード法、ゲルキャスティング法、鋳込み成形法、カレンダ法や、噴霧コート法、ローラーコート法、バーコート法、エアナイフコート法、刷毛塗り法、ディッピング法等の公知の方法により塗布し、乾燥させて行うことができる。基材上に形成された感温性無機組成物の層の厚さは、本発明の目的を損なわない範囲であれば限定されないが、通常５０μｍ〜数十ｍｍである。
【００３１】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明する。なお、本発明においては、本発明の合目的であって、本発明の効果を特に害さない限りにおいては、改変あるいは部分的な変更及び付加は任意であって、いずれも本発明の範囲である。
【実施例】
【００３２】
試験方法
試験は、調製した各種感温性無機組成物をスライドガラスに塗布し、自然乾燥させたものを、空気雰囲気下で電気炉にて室温から２０℃／ｍｉｎの速度で８００℃まで温度を上げ、８００℃で２時間保持した。多孔体の発泡の嵩高さは、その経時的な変化を、投影法により求めた面積で評価すると共に、定量的な変化を、アルキメデス法により求めた体積で評価した。即ち、面積については、発泡した感温性無機組成物を任意温度ごとに写真撮影して投影画像を作成し、その面積として求めることによって評価した。その際、写真中に見られる統一規格の担体（２５．８６ｍｍ）を基準として、長さ補正を行った。一方、多孔体の体積については、４００℃、６００℃、８００℃における各種感温性無機組成物の密度をアルキメデス法により求め、体積に換算して発泡した嵩部分の体積とした。さらに、試験後に電気炉からサンプルを取り出し、目視によって溶融状態を観察した。なお、実施例２〜５については、任意温度の面積を、試験温度範囲において最大面積を示した面積で除して、相対面積率を求めることによって各種感温性無機組成物を評価した。また、含水率は、600℃で重量変化の無い担体上に任意のサンプルを塗布し、空気雰囲気下にて600℃を2時間加熱維持した任意サンプルの加熱前後の重量差によって決定した水分（蒸発）量を同加熱処理により決定した固形分重量で除し、100を乗じる事により求めた。
【００３３】
ケイ酸ソーダ水溶液は、ＪＩＳ規格３号ケイ酸ソーダ水溶液（ＳｉＯ２：２８〜３０％、Ｎａ２Ｏ：９〜１０％）に水酸化カリウムを添加することで、二酸化ケイ素３２．７％、一酸化二ナトリウム１１．７％、一酸化二カリウム１．７％に調製したものである。ケイ酸アルミニウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、炭酸ジルコニウム、シリカゲル、海砂、ガラスウールは、いずれも和光純薬工業から購入した。
【００３４】
［実施例１］
炭酸ナトリウムを含む感温性無機組成物の調製方法
ＪＩＳ規格３号ケイ酸ソーダ水溶液の二酸化ケイ素の１００重量部に対し、４重量部の水酸化カリウム、３０．５重量部のケイ酸アルミニウム、３．１重量部の炭酸ナトリウムを混合して調製した感温性無機組成物の１．０４ｇをスライドガラスに塗布し、自然乾燥させた。このときの含水率は６８％であった。以下、この感温性無機組成物をサンプルＮａと称す。
【００３５】
炭酸カリウムを含む感温性無機組成物の調製方法
ＪＩＳ規格３号ケイ酸ソーダ水溶液の二酸化ケイ素の１００重量部に対し、４重量部の水酸化カリウム、３０．５重量部のケイ酸アルミニウム、６．１重量部の炭酸カリウムを混合して調製した感温性無機組成物の１．０６ｇをスライドガラスに塗布し、自然乾燥させた。このときの含水率は６１％であった。以下、この感温性無機組成物をサンプルＫと称す。
【００３６】
炭酸カルシウムを含む感温性無機組成物の調製方法
ＪＩＳ規格３号ケイ酸ソーダ水溶液の二酸化ケイ素の１００重量部に対し、４重量部の水酸化カリウム、３５．６重量部のケイ酸アルミニウム、２２．４重量部の炭酸カルシウムを混合して調製した感温性無機組成物の１．０２ｇをスライドガラスに塗布し、自然乾燥させた。このときの含水率は７１％であった。以下、この感温性無機組成物をサンプルＣａと称す。
【００３７】
炭酸マグネシウムを含む感温性無機組成物の調製方法
ＪＩＳ規格３号ケイ酸ソーダ水溶液の二酸化ケイ素の１００重量部に対し、４重量部の水酸化カリウム、３５．６重量部のケイ酸アルミニウム、２１．８重量部の炭酸マグネシウムを混合して調製した感温性無機組成物の１．１８ｇをスライドガラスに塗布し、自然乾燥させた。このときの含水率は６０％であった。以下、この感温性無機組成物をサンプルＭｇと称す。
【００３８】
炭酸ストロンチウムを含む感温性無機組成物の調製方法
ＪＩＳ規格３号ケイ酸ソーダ水溶液の二酸化ケイ素の１００重量部に対し、４重量部の水酸化カリウム、３５．６重量部のケイ酸アルミニウム、８５．６重量部の炭酸ストロンチウムを混合して調製した感温性無機組成物の１．１７ｇをスライドガラスに塗布し、自然乾燥させた。このときの含水率は３２％であった。以下、この感温性無機組成物をサンプルＳｒと称す。
【００３９】
炭酸ジルコニウムを含む感温性無機組成物の調製方法
ＪＩＳ規格３号ケイ酸ソーダ水溶液の二酸化ケイ素の１００重量部に対し、４重量部の水酸化カリウム、３５．６重量部のケイ酸アルミニウム、６５．８重量部の炭酸ジルコニウムを混合して調製した感温性無機組成物の１．２１ｇをスライドガラスに塗布し、自然乾燥させた。このときの含水率は２４％であった。以下、この感温性無機組成物をサンプルＺｒと称す。
【００４０】
試験結果
試験結果を図１及び表１に示す。図１の縦軸は、各種感温性無機組成物中において任意温度で発泡した多孔体の投影面積を表す。また、表１は、実施例１及び比較例において、各種感温性無機組成物を加熱することにより形成される多孔体の嵩高さを、アルキメデス法により求めた体積で比較した表である。また、後述する比較例も図１及び表１に併記する。
【００４１】
結果より、サンプルＮａ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｓｒ及びＺｒはいずれも、６５０℃付近で面積が再び大きくなったことが理解される。
【００４２】
サンプルＮａ、Ｋ及びＣａは、５００℃以下の温度領域で最大の面積を示し、５００℃以上になると減少したが、７００℃付近から再発泡し面積が大きくなった。８００℃で保持した場合、サンプルＮａ、Ｋは１０分間、サンプルＣａは２時間まで溶融劣化することなく、多孔体を保った。
【００４３】
サンプルＭｇは、６００℃以下での面積は比較的小さいが、６００℃以上になると、次第に面積が大きくなり、７５０℃で最大となった。８００℃では面積が小さくなるものの、２時間保持した場合でも６００℃以下における面積よりも大きい面積であった。試験後電気炉から取り出したサンプルはほとんど溶融劣化することなく、多孔体を保っており、良好な状態を示した。
【００４４】
サンプルＳｒは、３５０℃付近からの面積を６００℃まで保ち、６５０℃で小さくなった。引き続き加熱を行うと７００℃付近から再び面積が大きくなり、７５０℃で最大となった。８００℃では面積が小さくなるものの、２時間保持した場合でも６００℃以下における面積とほぼ同じ面積を示した。試験後電気炉から取り出したサンプルはほとんど溶融劣化することなく、多孔体を保っており、良好な状態を示した。
【００４５】
サンプルＺｒは、７００℃以下における面積は比較的小さかった。７００℃以上になると、次第に面積が大きくなった。８００℃で２時間保持した場合、最大の面積となった。試験後電気炉から取り出したサンプルはほとんど溶融劣化することなく、多孔体を保っており、良好な状態を示した。
【００４６】
【表１】
0005854422.tif 000002
【００４７】
［実施例２］
ＪＩＳ規格３号ケイ酸ソーダ水溶液の二酸化ケイ素の１００重量部に対し、６重量部の水酸化カリウム、３５．６重量部のケイ酸アルミニウム、８５．６重量部の炭酸ストロンチウムで調製した感温性無機組成物の１．１７ｇをスライドガラスに塗布し、自然乾燥させた。このときの含水率は３２％であった。
【００４８】
ケイ酸ソーダ水溶液はＪＩＳ規格３号ケイ酸ソーダ水溶液（ＳｉＯ２：２８〜３０％、Ｎａ２Ｏ：９〜１０％）に水酸化カリウムを添加することで、二酸化ケイ素３２．７％、一酸化二ナトリウム１１．７％、一酸化二カリウム１．７％に調製したものである。
【００４９】
試験結果を図２及び表２に示す。図２の縦軸は、任意温度で発泡した多孔体の投影面積を、試験温度範囲において最大に発泡した際の投影面積で除した相対面積率を表す。また、表２は、実施例２〜５及び比較例において、各種感温性無機組成物を加熱することにより形成される多孔体の嵩高さをアルキメデス法により求めた体積で比較した表である。
【００５０】
結果より、試験開始３５０℃以下で多孔化した感温性無機組成物はその面積率を６００℃まで保ち、６５０℃で小さくなったことが理解される。引き続き加熱を行うと７００℃付近から再び面積率が大きくなり、７５０℃で最大となった。８００℃では面積率が小さくなるものの、２時間保持した場合でも試験開始時の面積率と同様な面積率を保った。試験後電気炉から取り出したサンプルはほとんど溶融劣化することなく、多孔体を保っており、良好な状態を示した。
【００５１】
［実施例３］
ＪＩＳ規格３号ケイ酸ソーダ水溶液の二酸化ケイ素の１００重量部に対し、４重量部の水酸化カリウム、３５．６重量部のケイ酸アルミニウム、９２．８重量部の炭酸ストロンチウム、１５．４重量部のシリカゲルで調製した感温性無機組成物の１．１９ｇをスライドガラスに塗布し、自然乾燥させた。このときの含水率は３７％であった。
【００５２】
ケイ酸ソーダ水溶液はＪＩＳ規格３号水ケイ酸ソーダ水溶液（ＳｉＯ２：２８〜３０％、Ｎａ２Ｏ：９〜１０％）に水酸化カリウムを添加することで、二酸化ケイ素３２．７％、一酸化二ナトリウム１１．７％、一酸化二カリウム１．７％に調製したものである。
【００５３】
試験結果を図２及び表２に示す。結果より、試験開始３５０℃以下で多孔化した感温性無機組成物はその面積率を６００℃まで保ち、６５０℃で小さくなったことが理解される。引き続き加熱を行うと７００℃付近から再び面積率が大きくなり、７５０℃で最大となった。８００℃では面積率が小さくなるものの、２時間保持した場合でも試験開始時の面積率と同様な面積率を保った。試験後電気炉から取り出したサンプルはほとんど溶融劣化することなく、多孔体を保っており、シリカゲルを添加した系においても良好な状態を示した。
【００５４】
［実施例４］
ＪＩＳ規格３号ケイ酸ソーダ水溶液の二酸化ケイ素の１００重量部に対し、４重量部の水酸化カリウム、３５．６重量部のケイ酸アルミニウム、１０６．７重量部の炭酸ストロンチウム、１５．３重量部のシリカゲル、１８．２重量部のガラスウールで調製した感温性無機組成物の１．２０ｇをスライドガラスに塗布し、自然乾燥させた。このときの含水率は４０％であった。
【００５５】
ケイ酸ソーダ水溶液はＪＩＳ規格３号ケイ酸ソーダ水溶液（ＳｉＯ２：２８〜３０％、Ｎａ２Ｏ：９〜１０％）に水酸化カリウムを添加することで、二酸化ケイ素３２．７％、一酸化二ナトリウム１１．７％、一酸化二カリウム１．７％に調製したものである。
【００５６】
試験結果を図２及び表２に示す。結果より、試験開始３５０℃以下で多孔化した感温性無機組成物はその面積率を７００℃まで保ち、再発泡して７５０℃で最大となったことが理解される。８００℃では面積率が小さくなるものの、２時間保持した場合でも試験開始時の面積率よりも大きい面積率を示した。試験後電気炉から取り出したサンプルはほとんど溶融劣化することなく、多孔体を保っており、シリカゲル及びガラスウールを添加した系においても良好な状態を示した。
【００５７】
［実施例５］
ＪＩＳ規格３号ケイ酸ソーダ水溶液の二酸化ケイ素の１００重量部に対し、４重量部の水酸化カリウム、３５．６重量部のケイ酸アルミニウム、９１．８重量部の炭酸ストロンチウム、１５．９重量部のシリカゲル、９．９重量部のガラスウール、３１７．０重量部の海砂で調製した感温性無機組成物の１．２６ｇをスライドガラスに塗布し、自然乾燥させた。このときの含水率は２１％であった。
【００５８】
ケイ酸ソーダ水溶液はＪＩＳ規格３  号ケイ酸ソーダ水溶液（ＳｉＯ２：２８〜３０％、Ｎａ２Ｏ：９〜１０％）に水酸化カリウムを添加することで、二酸化ケイ素３２．７％、一酸化二ナトリウム１１．７％、一酸化二カリウム１．７％に調製したものである。
【００５９】
試験結果を図２及び表２に示す。結果より、試験開始３５０℃以下で多孔化した感温性無機組成物はその面積率を７００℃まで保ち、再発泡して７５０℃で最大となったことが理解される。８００℃では面積率が小さくなるものの、２時間保持した場合でも試験開始時の面積率よりも大きい面積率を示した。試験後電気炉から取り出したサンプルはほとんど溶融劣化することなく、多孔体を保っており、シリカゲル及びガラスウール、海砂を添加した系においても良好な状態を示した。
【００６０】
［比較例］
ＪＩＳ規格３号ケイ酸ソーダ水溶液の二酸化ケイ素の１００重量部に対し、４重量部の水酸化カリウムで調製した組成物の１．０８ｇをスライドガラスに塗布し、自然乾燥させた。このときの含水率は５８％であった。
【００６１】
ケイ酸ソーダ水溶液はＪＩＳ規格３号ケイ酸ソーダ水溶液（ＳｉＯ２：２８〜３０％、Ｎａ２Ｏ：９〜１０％）に水酸化カリウムを添加することで、二酸化ケイ素３２．７％、酸化ナトリウム１１．７％、酸化カリウム１．７％に調製したものである。
【００６２】
試験結果を図１と図２及び表１と表２に示す。結果より、試験開始３５０℃以下で多孔化した組成物はその面積率を５００℃まで保ち、５００℃を超える温度になるとともに面積率が小さくなったことが理解される。８００℃で１０分間保った場合でさえも面積率は非常に小さくなり、溶融劣化していることを示した。
【００６３】
【表２】
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以上より、実施例２〜５における感温性無機組成物は、試験した温度範囲全域に亘って良好な多孔性を示すことが確認された。
【図１】
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【図２】
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