(57)【要約】【課題】  無機質発泡板材を均質且高い生産性を以って製造しえる製造方法を提供する。【解決手段】  鉄若しくは非鉄金属素材で適宜寸法形状に形成され且その長さ方向に開閉可能で半割型に形成され、而もその内面全体に剥離層が形成された成形型と、この成形型を１００℃以上に加熱保持しえる加熱手段とからなり、成形型内面全体にその粘度が１乃至１０ポアズのシロキサン及びシラノール塩多分子量濃縮溶液を塗着したうえ５乃至３０倍に加熱発泡させる構成。【選択図】  図３
2006335636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄若しくは非鉄金属素材を用いて所要の幅と長さ及び深さを有し、且その長さ方向に開閉可能な半割型で而もその内面全体に剥離層が形成されてなる成形型と、この成形型を少なくとも１００℃以上に加熱保持しえる加熱手段とを用い、成形型内面全体にその粘度が１乃至１０万ポアズのシロキサン及びシラノール塩多分子量濃縮溶液を、成形型内容量に対する発泡倍率の割合量に対応した塗着量を以って塗着せしめたうえ加熱し、以ってその発泡倍率が５乃至３０倍の無機質発泡板材を均質且短時に発泡形成させることを特徴とした無機質発泡板材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は無機質発泡板材の製造方法に係るもので、更に詳しくはシロキサン及びシラノール塩多分子量溶液を用いて均質な発泡と高い生産性を以って製造することの可能な、無機質発泡板材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来より建物や施設等の内装用断熱板材や冷暖房機器或いは装置等の断熱材等は軽量且安価なうえ断熱性にも優れることから、ポリスチレンを初めポリエチレン、ポリウレタン或いはフェノール等の合成樹脂素材を発泡させてなる合成樹脂発泡板材が主として使用されている。【０００３】  然るに近年の環境浄化の高まりとともに、これら合成樹脂発泡板材等は使用後の廃棄が出来ぬばかりか、確実な分別とともに特別な焼却をなさねばならず多大な経費が強いられ、更にはこれら合成樹脂発泡板材等は使用時において一旦火災に見舞われると猛烈な火災とともに多量の煤煙と有害ガスを発生し、建物や施設等の火災に際してはこれらにより多くの人命が失われており、特には高齢化とともにその危険は一段と高まることが危惧されている。【０００４】  これがため内装用断熱板材や冷暖房機器等の断熱材としては、廃棄性とともに耐熱性や不燃性と且断熱性を具有するものの開発が強く要請されるに至っている。そこで発明者等は火山灰やシラス等の自然無機物、或いは石炭灰や鋳造廃砂等の無機産業廃棄物中に多量に含有されてなる酸化珪素をアルカリ剤で溶出させて珪酸ソーダとなしたうえ、そのシラノール基の縮合作用により多分子量化させたシロキサン及びシラノール塩多分子量溶液を、密閉容器内で加熱発泡させることにより、廃棄性とともに耐熱性や不燃性とともに優れた断熱性を保持する無機質発泡板材が形成しえることを究明し、実用化のために数多の実験を重ねてきた。【０００５】  而してシロキサン及びシラノール塩多分子量溶液は、その組成及び性状においてシロキサン及びシラノール塩からなる固形分が略２０乃至２５重量％に、水が略７５乃至８０重量％程度の低粘度の水溶液状で、且１００℃以上の加熱により略５０倍程度の発泡構造体を生成する。
従って所要の幅、長さ及び厚さの無機質発泡板材を形成させる場合には、その形成すべき内寸法の成形型枠内に無機質発泡板材の容量に対してその発泡倍率割合に対応した容量分を注入し密閉のうえ加熱し、加熱発泡に伴う内部圧力が付加され且加熱発泡に伴い創出される加熱融着性により成形型枠内面に強固に融着することから成形型枠内面からの剥離と型抜きを容易とするため、該成形枠内面にはテトラフロロエチレン素材からなる剥離層の形成が不可欠となる。【０００６】  従って成形型枠内に所要容量割合で注入されたシロキサン及びシラノール塩多分子量溶液は、該成形型枠内底面に所要の深さに貯溜された状態で注入され、且加熱発泡のための加熱は該成形型枠外面から適宜加熱手段で加熱がなされるため、注入されたシロキサン及びシラノール塩多分子量溶液への受熱は成形型枠並びに剥離層を介して伝達されるために受熱効率が著しく低下して加熱発泡のために多大な加熱容量が必要となるばかりか、成形型枠内面の剥離層と接触する側面より加熱発泡がなされ、且この加熱発泡に伴い断熱性が働き、注入貯溜されたシロキサン及びシラノール塩多分子量溶液の中層や上層への熱伝達が阻害されて加熱発泡が不均質となるばかりか、全体の発泡形成にも極めて長時間を要する問題が発見された。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  本発明はかかる問題に鑑みなされたものであって、本発明は廃棄性に加え耐熱性や不燃性と優れた断熱性を保持する無機質発泡板材を、均質且高い生産性を以って製造しえる製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  上述の課題を解決するために本発明が用いた技術的手段は、鉄若しくは非鉄金属素材からなり所要の幅と長さ及び深さで且その長さ方向に沿って半割型に開閉可能で而もその内面全体に亘って剥離層が形成された成形型と、該成形型を所要の温度に加熱保持できる加熱手段とを用いたうえ、シロキサン及びシラノール塩多分子量溶液の水分を脱水濃縮させて、その粘度が１乃至１０万ポアズに濃縮させたシロキサン及びシラノール塩多分子量濃縮溶液を成形内面に所要の厚さに塗着せしめたうえ半割型相互を閉塞固定し、而して加熱手段により１００℃以上の加熱を施すことにより、その発泡倍率が５乃至３０倍で且全体に亘って均質且短時に発泡成形させることを特徴とする、無機発泡板材の製造方法に存する。
【発明の効果】
【０００９】  本発明は上述の如き技術的手段を用いてなるもので、使用されるシロキサン及びシラノール塩多分子量濃縮溶液はその粘度が１乃至１０万ポアズの高粘度であるため同時に高い粘着性も保持するため成形型内面に所要の厚さに且簡便に塗着でき、而もこの塗着厚は発泡倍率が５乃至３０倍で発泡されるため極めて薄く塗着されるから、成形型及び剥離層を介して伝達される熱が比較的薄く塗着されたシロキサン及びシラノール塩多分子量濃縮溶液を透過して受熱され、且成形型内全面に塗着されたシロキサン及びシラノール塩多分子量濃縮溶液全面に亘って同様に透過受熱されるため、極めて短時に且全面が均質に発泡された無機質発泡板材が形成される。
加えて発泡形成される無機質発泡板材は、長さ方向に沿って半割型で開閉自在な成形型内で形成され、且その内面全体には剥離層が形成されてなるから剥離及び型抜きが容易になされ、高い生産性を以って製造が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】  鉄若しくは非鉄金属板材からなり所要の幅と長さ及び深さで、且その長さ方向に開閉可能な半割型で而もその内面全体に剥離層が形成された成形型が適宜の加熱手段により少なくとも１００℃以上の適宜温度に加熱保持がなされるよう構成された成形型の内面全体に、その粘度が１乃至１０万ポアズに濃縮されたシロキサン及びシラノール塩多分子量濃縮溶液を所要の厚さに塗着のうえ、適宜の温度に加熱して全体を均質且短時に而も５乃至３０倍の発泡倍率で発泡形成させる。
【実施例】
【００１１】  以下に本発明実施例を図とともに説明すれば、図１は本発明に用いる成形型１の断面説明図であって、該成形型１の素材としては外面を適宜の加熱手段２により加熱した熱を効率良く内部に伝達するために熱伝導性が高く、且発泡形成に際して十分に内部圧力を付与せしめて発泡構造強度を高めるうえから、この内部圧力に対抗できる強度をも具備させるために鉄若しくは非鉄金属素材が用いられる。
かかる場合において非鉄金属素材の具体的なものとしてはステンレスやアルミニウムが挙げられる。【００１２】  そして該成形型１は所要の幅と長さ及び深さを以って形成されるものであるが、具体的寸法は形成される無機質発泡板材４の使用目的に合せて決定されるもので、本発明における使用素材たるシロキサン及びシラノール塩多分子量濃縮溶液３は加熱発泡に際して５乃至３０倍の発泡がなされるとともに発泡構造強度をも高めるうえから強い内部圧力が付加され、而も加熱発泡に際して強い融着性も創出されることから、発泡形成された無機質発泡板材４が成形型１内面と強固に融着し且成形型１からの型抜きも至難となる。【００１３】  これがため成形型１はその長さ方向に沿って半割型１Ａ、１Ａにより開閉可能に形成され、而も該成形型１の内面全体に亘って剥離層１Ｂが強固に塗着形成されている。
かかる場合に半割型１Ａ、１Ａの開閉手段は相互の半割型１Ａ、１Ａの一側に蝶番（図示せず）を適宜数を設けて連結させ、他側に係止具（図示せず）を設けるものが挙げられる。更に剥離層１Ｂの形成素材としてはテトラフロロエチレンの使用が好適である。【００１４】  かくしてなる成形型１は発泡形成のための加熱手段２が用いられる。この加熱手段２は特段の制約は無く、成形型１を実質的に１００℃以上の適宜温度に加熱して、該成形型１内に塗着されるシロキサン及びシラノール塩多分子量濃縮溶液３を加熱発泡させる加熱容量を有するものであれば利用できる。
そして加熱手段２に使用する熱源としては火炎や電熱ヒーター、或いは加熱空気等を用いて成形型１の外周面から加熱させるものが挙げられ、更には成形型１が鉄若しくは非鉄金属を用いてなることから、該成形型１自体を誘電加熱や高周波加熱により加熱させることも挙げられる。【００１５】  図２はシロキサン及びシラノール塩多分子量濃縮溶液の塗着説明図であって、本発明の最大の技術的特徴は廃棄性や耐熱性、不燃性に加えて優れた断熱性を保持する無機質発泡板材を形成しえるシロキサン及びシラノール塩多分子量溶液を、均質且短時に発泡形成させることにある。
これがためにはシロキサン及びシラノール塩多分子量溶液を脱水濃縮させてその粘度が１乃至１０万ポアズの高粘性と高粘着性を付与せしめたシロキサン及びシラノール塩多分子量濃縮溶液３となしたるうえ、このシロキサン及びシラノール塩多分子量濃縮溶液３を、成形型１の内壁面全体に薄膜状に塗着させることにより、成形型１の外面からの加熱手段２による加熱エネルギーが成形型１及び剥離層１Ｂを介して塗着された薄膜内部にまで伝達され発泡し、且成形型１内全面で略同時に発泡するため発泡形成が均質且短時になされることとなる。【００１６】  かかる場合におけるシロキサン及びシラノール塩多分子量濃縮溶液３はシロキサン及びシラノール塩多分子量溶液の水分率を、１００℃以下の温度により加温させてその水分率を略５５乃至３５重量％程度にまで蒸散させることで簡便に作成できるとともに、塗着が薄膜の場合にはその粘度において略１乃至３万ポアズ程度が、また塗着に厚膜が要請される場合にはその粘度において略３乃至７万ポアズ程度のものが好都合である。
因みに建築用断熱板材としての使用では幅９０ｃｍ長さ１８０ｃｍ厚さ４ｃｍの発泡形成において、発泡倍率が１０倍の場合には塗着厚さは略１．２ｍｍ、発泡倍率が２０倍の場合には塗着厚さとして０．６ｍｍ程度で可能となる。【００１７】  図３は加熱発泡状態を示す断面説明図であって、成形型１内に所要容量でシロキサン及びシラノール塩多分子量濃縮溶液３が塗着されたうえは半割型１Ａ、１Ａを閉塞し、加熱を施すことにより５乃至３０倍の発泡倍率に発泡形成された無機質発泡板材４が作成され、而してこれを型抜きすれば良い。
【産業上の利用可能性】
【００１８】  成形型の幅、長さ及び深さを適宜に決定し、その内容量に対する発泡倍率に対応した塗着量を以ってその内面全体にシロキサン及びシラノール塩多分子量濃縮溶液を塗着させて加熱発泡させることにより多様な寸法形状の無機質発泡板材が形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】  成形型の断面説明図である。
【図２】  シロキサン及びシラノール塩多分子量濃縮溶液の塗着説明図である。
【図３】  加熱発泡状態を示す断面説明図である。
【符号の説明】
【００２０】  １    成形型
１Ａ  半割型
１Ｂ  剥離層
２    加熱手段
３    シロキサン及びシラノール塩多分子量濃縮溶液
４    無機質発泡板材
【図１】
2006335636.tif 000003
【図２】
2006335636.tif 000004
【図３】
2006335636.tif 000005