(57)【要約】【課題】従来品に比べ軽量で機械的強度ならびに断熱性に優れた特性をもつ耐熱構造材を作製することを課題とした。【解決手段】軽量化と断熱性を高めるためには、多孔質構造で機械的強度を有した構造体とする必要がある。そのため加熱分解により多孔質化し、優れた結合力を発揮する砂糖に着目し、結合材として利用した。２５０℃以上で加熱分解した砂糖変成物は、耐水性にも優れる。軽量化をさらに促進するために多孔質・軽量な活性炭を併用した。機械的強度はガラス繊維を強化材料として用いることで解決した。以上のような材料構成および加熱加圧成形プロセスにより作製されたこの発明品は従来品がもつ課題を解決したものである。さらにこの発明品は、アスベストのような特定化学物質を含まない取扱い上安全な材料であり、製造プロセスも簡単なため安価な製品を提供できる。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
砂糖と活性炭から構成された混合物に水を添加して泥しょう物を作製する工程。強化材料に泥しょう物を塗布する工程。塗布後、乾燥して成形基材を作製する工程。成形基材を加熱加圧成形して成形体を作製する工程。成形体を所望の形に機械加工する工程からなる活性炭含有耐熱軽量構造材。
【請求項２】
砂糖と活性炭からなる混合物は、砂糖１重量部に対して活性０．１〜１重量部の構成比率である請求項１記載の活性炭含有耐熱軽量構造材。
【請求項３】
混合物の濃度が２７〜６４．５％の範囲に水で調製した泥しょう物である請求項１から２記載の活性炭含有耐熱軽量構造材。
【請求項４】
強化材料がガラス繊維である請求項１記載の活性炭含有耐熱軽量構造材。
【請求項５】
活性炭は粒径０．２ｍｍ以下の粉末を用いた請求項１から３記載の活性炭含有耐熱軽量構造材。
【請求項６】
強化材料に塗布する泥しょう物は強化材料１重量部に５〜１２重量部である請求項１から３記載の活性炭含有耐熱軽量構造材。
【請求項７】
塗布後、１５０℃以下の温度で乾燥して作製した成形基材である請求項１記載の活性炭含有耐熱軽量構造材。
【請求項８】
成形基材を５ｋｇ／ｃｍ２以上で加圧後、段階的に加熱す加熱加圧成形において最終加熱温度２５０℃以上で作製した請求項１記載の活性炭含有耐熱軽量構造材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軽量で耐熱性、断熱性、機械的強度を有しプレス熱盤や金型などの断熱構造材や吸水・蒸発性などの機能があるため、湿度調整が必要な内壁材や吸水タイルなどの建材や家具材などの用途に利用できる耐熱軽量構造材およびその製法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、安価で耐熱性を有する断熱構造材や建材として工業材料第３５巻、第１１号、ｐ２６〜３５、日刊工業新聞社（１９８７）に記載のようにアスベスト繊維をセメントで固めたアスベストセメント板が広く知られている。また特公昭５４−７３５９号はアスベスト繊維をホウ酸と酸化亜鉛または酸化カルシウムで固めた製品は、耐熱性や耐アーク性が必要な消弧材料や熱伝導率の小さい断熱構造材として用いられている。特開平５−１５１８５２号に開示されているものはガラス繊維や無機フィラーを金属リン酸塩で固めたものでアスベストセメント板と同様に断熱構造材の用途に主に用いられている。
【０００３】
アスベストセメント板や特公昭５４−７３５９号の強化材料として用いられているアスベスト繊維は、耐熱性、機械的強度に優れ、安価であるなどの理由により過去から多用されてきたが近年石綿肺、肺がんなどを引き起こす原因になることが明らかとなり、粉塵規制の厳しい特定化学物質に指定されている。したがってアスベスト繊維は環境や安全衛生面の点から最近ではほとんど使用されなくなった。
【０００４】
一方ポスト・アスベスト製品の開発も進められていて、特開平５−１５１８５２号はその一例である。この製品はアスベスト繊維の代わりにガラス繊維を強化材料として用いたものである。
【０００５】
しかしながら結合剤として用いられる金属リン酸塩は耐熱性に優れる反面、製造工程時には強酸性の水溶液で使用する。そのため製造設備に付着した場合などは急激に腐食が進み設備故障の原因になり易い。また作業者の皮膚に付着するとかぶれるなど作業性を困難にしている。一般に強化材料がガラス繊維である場合は強酸におかされる場合があり、強度劣化を起こし易いなどの課題がある。
【０００６】
【発明が解決しょうとする課題】
この発明は、従来品がもつ課題を解決するために発明した。すなわち環境衛生面に問題の少ない材料で構成させること。軽量であること。断熱性、機械的強度に優れること。新しく吸水・蒸発性を付与させたことなどである。この課題を解決する目的で活性炭含有耐熱軽量構造材の開発を目指した。これらの特性を活かした用途としては、断熱構造材をはじめ建材や家具材などがある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１にかかわる発明は、材料構成および作製工程について説明したものである。この発明は強化材料に安価で入手し易いガラス繊維を用いた。つぎに砂糖と活性炭の混合物に水を添加混合した泥しょう物を作製する工程、強化材料に泥しょう物を塗布する工程。乾燥して成形基材を作製する工程。成形基材を加熱加圧成形して成形体を作製する工程。成形体を所望の形に機械加工する工程から作製される。
【０００８】
請求項２にかかわる発明は、砂糖と活性炭の構成比率について記載したもので、砂糖１重量部に対して活性炭０．１〜１，０重量部である。活性炭が０．１重量部未満の場合、比重、熱伝導率が従来品より小さいが、吸水・蒸発性の効果が少ない。一方１．０重量部を越えると、比重は小さく軽量となり、吸水・蒸発性も優れるが、機械的強度が低下するため構造材として利用する断熱構造材や建材など用途には適さない。
【０００９】
請求項３にかかわる発明は、砂糖と活性炭で構成された混合物の濃度が２７〜６４．５％になる範囲で水を添加して作製する泥しょう物の作製に関する。濃度が２７％未満の場合、１回の塗布、乾燥工程において、強化材料に対して付着量が少ない。所定量付着させるためには、塗布工程、乾燥工程を繰り返えす必要があり作業が煩雑となる。一方、６４．５％を越える場合には、泥しょう物の流動性が劣り、強化材への均一塗布が困難になってくる。そのため、得られる製品の厚さや特性にばらつきが発生しやすい。
【００１０】
請求項４にかかわる発明は、強化材料について記載したものである。セラミック繊維として安価で取扱いならびに入手が容易なガラス繊維を用いた。ガラス繊維以外にアルミナ繊維、シリカ繊維、カーボン繊維さらにはロックウールなど多数あり、これらセラミック繊維も用途に応じ選択し、強化材料として使用可能であることは云うまでもない。
【００１１】
請求項５にかかわる発明は、活性炭の粒径について記載したものである。この発明では粉末の活性炭を用い、その粒径は０．２ｍｍ以下で用いる。すなわち強化材料のガラス繊維間の隙間は最大で０．５ｍｍ程度あり、この隙間に活性炭が充填することが好ましい。したがって粒径が０．２ｍｍを越えると、簡単にこの隙間に充填し難くなり易い。また短時間に砂糖水溶液と活性炭が分離を起こし易い泥しょう物となり、塗布工程の際の攪拌操作が頻繁に行なう必要がある。したがって０．２ｍｍ以上の粒径を有する活性炭を使用すると製品の機械的強度や厚さにばらつきを生じ易く、品質上好ましくない。粒径の小さいものほど表面積が増加し、調湿機能などが増大するため、用途やコスト面で許される限り、細かい粒径の活性炭を用いることが好ましい。一般には平均粒径１００メシュ（０．１４９ｍｍ）以下で使用する場合が多い。なお活性炭としては、椰子殻活性炭以外に木炭、竹炭などがあり、いずれも前記粒径の粉末を用いることができる。
【００１２】
請求項６にかかわる発明は、強化材料に塗布する泥しょう物の塗布比率について記載したものである。強化材料１重量部に５〜１２重量部の範囲で塗布する。塗布比率は強化材料の形態や砂糖と活性炭の構成比率、さらには濃度、加熱加圧成形時の加圧力などにより異なるが５重量部未満の場合には、加圧力を高めても、しまりの良い成形体が得られ難く、したがって製品の機械的強度が劣る。さらに極端な場合は層間剥離を起こすなどの欠陥が発生する。１２重量部を越えた場合には、泥しょう物が強化材料から溢れ、垂れを生じるなどの問題が発生する。したがって塗布、乾燥工程を複数回繰り返えしておこなうなど作業回数を多くなると同時に強化材料の構成比率が減少するために機械的強度が劣るなどの問題も発生し、いずれも好ましくない。
【００１３】
請求項７にかかわる発明は、塗布後乾燥して成形基材を作製する工程において乾燥温度を記載したものである。乾燥温度の上限は、理論的には砂糖の融点（１８５℃）未満で行えば良いが、塗布後の強化材料には多くの水分が存在するため、高い温度での乾燥は、好ましくない。すなわち急激に水分が蒸発しまた発泡する恐れがあるため、均質な成形基材が得られ難い。したがって１５０℃以下でおこなうことが望ましい。
【００１４】
請求項８にかかわる発明は、加熱加圧成形に関するものである。成形基材を裁断、積層したものを５ｋｇ／ｃｍ２以上で加圧後、加圧保持の状態で段階的に加熱して成形する。５ｋｇ／ｃｍ２未満の場合には均一でしまりのよい成形体を得る事が難しい。加熱加圧成形をおこなうことにより、大気との接触を少なくした、いわゆる酸素希薄状態で砂糖の加熱分解を進めることができる。加熱は、加圧下で段階的に昇温する。なお最終加熱温度を２５０℃以上でおこなうことで、水に不溶の耐水性に優れた成形体になる。耐水性が付与される理由については砂糖の炭化固化が進み、生成された炭化変成物が加水分解性をもたないものになったと考えられるが、現時点においての詳細は不明である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明は耐熱性２５０℃以上で、軽量で断熱性および機械的強度に優れ、しかも活性炭がもつ機能である吸水・蒸発性を有する。軽量で断熱性（熱伝導率が小さい）や機械的強度などに優れることは断熱構造材の用途に適し、軽量で機械的強度ならびに吸水・蒸発性を有することは建材や家具材として利用できる。また軽量で断熱効果がある理由については、活性炭自体が多孔質で軽量であること。また砂糖は加熱加圧成形により熱分解を起こし、結合効果に優れるが多孔質な変成物になるなど、これら双方の材料の構造により、この発明品は軽量であり、しかも熱伝導率が小さいため断熱効果を有するものと考えられる。
【００１６】
強化材料として、セラミック繊維のうちガラス繊維を選択して用いた。選択理由については前記に記載した。ガラス繊維の代表的な種類としてはガラスペーパやガラスクロスなどがある。
【００１７】
加熱加圧条件下で、炭化固化して強化材料や活性炭を強固に結合させる砂糖は、Ｃ１２Ｈ２２Ｏ１１の化学式で示され、融点１８５℃のショ糖である。加圧加熱下で砂糖は１８５℃付近の温度から溶融し２００℃付近でもっとも活発に熱分解を呈し炭化し始める。２３０℃付近からさらに分解と炭化が進み黒茶化し固化しはじめる。この現象を利用して強化材料や活性炭を強固に結合させる。さらに２５０℃以上の加熱加圧下で炭化固化を進めることにより水に対して不溶となり。耐水性に優れたものとなる。
【００１８】
成形基材を加熱加圧成形して成形体をつくる方法について説明する。まず成形基材を所定の寸法に裁断し、所望の厚さになる枚数を重ねる。つぎに積層した成形基材の上下に厚さ１２ミクロン程度のアルミ箔を介する。目的は離型用である。さらにアルミ箔の上下に平滑な面を有した厚さ５ミリ以上の金属板を介し、プレス熱盤間に挿入する。挿入する際の熱盤温度は１８５℃未満が好ましい。１８５℃以上だと成形基材中の砂糖が直ちに溶融し、強化材や活性炭などから分離を呈し、不均一となり易い。１８５℃未満の熱盤間に挿入後直ちに加圧する。つぎに５ｋｇ／ｃｍ２以上の加圧下で熱盤温度を例えば１８５、２００、２５０、３００℃のように段階的に昇温する。各温度での保持時間は目的とする成形体の組成や厚さにもよるが各温度で生じる加熱分解がほぼ終了する時点まで行うことが好ましい。厚さ５ミリ程度の製品であれば各温度で１５分間保持する。なお終了時点の判断は砂糖が変成した流失物の状況や発煙状態を観察しそれらの現象が終焉する時間をもって保持時間を判断する。最終温度で保持した後、熱盤を冷却し８０℃以下になってから除圧し、プレスから本発明による成形体を取り出す。なお８０℃以上でも成形体に異常を生じることはなく、取出し冶具などを用いれば可能であるが成形体も熱いため作業が危険である。したがって取扱い上火傷などの災害の発生しがたい温度を設定することが好ましい。最終加熱温度は成形体に耐水性を付与するために２５０℃以上で行う。
２５０℃未満の場合には耐水性が劣り、水に対して溶解し形状崩壊するなどの問題が発生する。もし２５０℃未満で加熱加圧成形した成形体であれば蒸し焼き状態（酸素希薄雰囲気）で、２５０℃以上に加熱して耐水性を付与することは可能である。
【００１９】
成形体を所望の寸法形状に機械加工して、この発明の製品とする。
【００２０】
つぎに本発明の活性炭含有耐熱軽量構造材の製法について実施例に基づき説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。
【００２１】
【実施例】
実施例１
強化材料としてガラスペーパ（オリベスト（株）、グラベストＳＢ−０７５）を使用した。厚さ０．５ｍｍ、幅８００ｍｍ、長さ８００ｍｍに裁断して使用した。強化材料１枚の重量は４８ｇである。
【００２２】
砂糖（台糖（株）、白糖）１重量部に椰子殻活性炭（三菱化学カルゴン（株），ダイアソーブ、Ｆ−１００Ｄ）０．５重量部の構成比率のものを石川式ライカイ機で３０分間混合した。つぎに水を１．５重量部添加してさらに１０分間混合し、濃度５０％の泥しょう物を調製した。
【００２３】
強化材料１枚（４８ｇ）に対して、４８０ｇの泥しょう物を塗布した。塗布比率は、強化材料１重量部に対して泥しょう物１０重量部である。
【００２４】
塗布したものを１２０℃の熱風循環式乾燥機で水分を除去して成形基材を作製した。
【００２５】
成形基材を３１枚重ねた。さらに上下に厚さ１２ミクロン程度のアルミ箔（三菱アルミ（株））を離型用として用いた。その上下に５ｍｍの平滑な面を有する鉄板を配して１５０℃に昇温した熱盤間に挿入した。直ちに加圧力３０ｋｇ／ｃｍ２を加えた後、熱盤を１８５，２００，２５０，３００℃と段階的に加熱した。ただし各温度での保持時間は１５〜２０分間である。その後、加圧保持の状態で熱盤を８０℃以下に冷却してから除圧して成形体を取り出した。
【００２６】
成形体の色調は黒色で、厚さ９．７ｍｍ、幅８００ｍｍ，長さ８００ｍｍであった。
【００２７】
成形体の縁部周辺を５ｍｍ切断して厚さ９．７ｍｍ，幅７９０ｍｍ，長さ７９０ｍｍの本発明による耐熱軽量構造材を作製した。
【００２８】
耐熱軽量構造材から試験片を採取し、比重、吸水率、曲げ強さ、圧縮強さ、熱伝導率を測定した。比重は原厚さで幅５０ｍｍ，長さ５０ｍｍの寸法品を用い、重量を体積で除して算出した。吸水率も比重と同様な寸法形状品を試験片として用い、１５０℃で３時間乾燥後の重量を測定し、初期重量とした。つぎに１リットルの水に浸漬させ２４時間後取り出し、布または紙で表面を拭き取り吸水後の重量を測定した。吸水後の重量と初期重量の差を初期重量で除してパーセント表示した。溶解率は吸水率測定後の試験片を１５０℃で３時間乾燥させた後重量を測定した。初期重量との差を初期重量で除して百分率表示した。外観は肉眼観察した。吸水・蒸発性は２００ＣＣ入りプラスチック製コップ（底内径４８ｍｍ、上内径６８ｍｍ、高さ８０ｍｍ）に１００ｇの水を入れた。水の高さは４０ｍｍであった。この中に厚さ７ｍｍ、幅３０ｍｍ、長さ１００ｍｍに加工した寸法品を試験片として１本立てて入れ、アルミ箔で蓋をして初期全重量を測定した。つぎに常態に１週間放置して再び全重量を測定した。初期全重量から放置後の全重量の差を１００ｇで除して百分率で表示した。値の大きいものほど吸水・蒸発性が大きい。曲げ強さ，圧縮強さはＪＩＳＫ６９１１に準じて測定した。熱伝導率は、レーザフラッシュ法により測定した。結果を表１に示す。
【００２９】
実施例２
強化材料として実施例１と同じガラスペーパで裁断寸法も同じである。
【００３０】
砂糖１重量部に活性炭１重量部の構成比率のものを実施例１と同様にして混合した。さらに水を１．１重量部添加して混合し、濃度６４．５％の泥しょう物を作製した。砂糖および活性炭とも実施例１と同じものである。
【００３１】
強化材料１枚（４８ｇ）に対して５７６ｇの泥しょう物を塗布した。塗布比率は強化材料１重量部に対して泥しょう物１２重量部である。
【００３２】
乾燥温度を１００℃でおこなった以外は実施例１と同様にして成形基材を作製した。
【００３３】
成形基材２１枚を重ねた。以下実施例１と同様にして成形体を作製した。ただし加圧力は５０ｋｇ／ｃｍ２でおこない、最終加熱温度を２５０℃でおこなった以外は実施例１と同じある。
【００３４】
成形体の色調は、黒色で厚さ９．８ｍｍ、幅８００ｍｍ、長さ８００ｍｍであった。
【００３５】
成形体の縁部周辺を５ｍｍ切断して、厚さ９．８ｍｍ、幅７９０ｍｍ長さ７９０ｍｍの本発明による耐熱軽量構造材を作製した。
【００３６】
実施例１と同様にして耐熱軽量構造材の比重、吸水率、溶解率、吸水・蒸発性、曲げ強さ、圧縮強さ、熱伝導率を測定した。結果を表１に示す。
【００３７】
実施例３
強化材料として実施例１と同じガラスペーパで裁断寸法も同じである。
【００３８】
砂糖１重量部に活性炭０．１重量部の構成比率のものを実施例１と同様にして混合した。さらに水を２．６重量部添加して混合し、濃度２７％の泥しょう物を作製した。砂糖および活性炭とも実施例１と同じものである。
【００３９】
強化材料１枚（４８ｇ）に対して３８４ｇの泥しょう物を塗布した。塗布比率は強化材料１重量部に対して泥しょう物８重量部である。
【００４０】
乾燥温度を１５０℃でおこなった以外は実施例１と同様にして成形基材を作製した。
【００４１】
成形基材７２枚を重ねた。以下実施例１と同様にして成形体を作製した。ただし加圧力は５ｋｇ／ｃｍ２とした。
【００４２】
成形体の色調は黒色で、厚さ９．７ｍｍ、幅８００ｍｍ，長さ８００ｍｍであった。
【００４３】
成形体の縁部周辺を５ｍｍ程度切断して厚さ９．７ｍｍ、幅７９０ｍｍ、長さ７９０ｍｍの本発明による耐熱軽量構造材を作製した。
【００４４】
実施例１と同様にして耐熱軽量構造材の比重、吸水率、溶解率、吸水・蒸発性、曲げ強さ、圧縮強さ、熱伝導率を測定した。結果を表１に示す。
【００４５】
実施例４
強化材料としてガラスクロス（有沢製作所（株）、Ｍ７６２８）を使用した．厚さ０．５ｍｍ、幅６００ｍｍ、長さ１０４０ｍｍに裁断したもので、１枚の重量は１３５ｇである。
【００４６】
砂糖１重量部に活性炭０．２重量部の構成比率のものである。実施例１と同様にて混合した。さらに水を１．５重量部添加して混合し、濃度４４．４％の泥しょう物を作製した。砂糖および活性炭とも実施例１と同じものである。
【００４７】
強化材料１枚（１３５ｇ）に対して６７５ｇの泥しょう物を塗布した。塗布比率は強化材料１重量部に５重量部である。
【００４８】
実施例１と同様にして成形基材を作製した。
【００４９】
成形基材３７枚を重ねた。以下実施例１と同様にして成形体を作製した。ただし加圧力は５ｋｇ／ｃｍ２でおこなった。
【００５０】
成形体の色調は黒色で、厚さ９．４ｍｍ、幅６００ｍｍ、長さ１０４０ｍｍであった。
【００５１】
つぎに成形体の縁部周辺を５ｍｍ切断して、厚さ９．４ｍｍ、幅５９０ｍｍ、長さ１０３０ｍｍの本発明による耐熱軽量構造材を作製した。
【００５２】
実施例１と同様にして耐熱軽量構造材の比重、吸水率、溶解率、吸水・蒸発性、曲げ強さ、圧縮強さ、熱伝導率を測定した。結果を表２に示す。
【００５３】
実施例５
強化材料として実施例１と同じガラスペーパで、裁断寸法も同じである。
【００５４】
活性炭の１種である竹炭（阪和興業（株））をボールミルで粉砕し６５メシュ以下に粉砕したものを使用した。砂糖１重量部に竹炭０．３重量部の構成比率のものを実施例１と同様にして混合した。さらに水１．３重量部添加して混合し、濃度５０％の泥しょう物を作製した。砂糖は実施例１と同じである。
【００５５】
強化材料（４８ｇ／枚）に４８０ｇの泥しょう物を塗布した。塗布比率は、強化材料１重量部に対して泥しょう物１０重量部である。
【００５６】
実施例１と同様にしてプリプレグを作製した。
【００５７】
プリプレグを２８枚重ね、以下実施例１と同様にして成形体を作製した。
【００５８】
色調は黒色で，厚さ９．３ｍｍ、幅８００ｍｍ，長さ８００ｍｍあった。
【００５９】
成形体の縁部周辺を５ｍｍづつ切断して，厚さ９．３ｍｍ、幅７９０ｍｍ，長さ７９０ｍｍの本発明による耐熱軽量構造材を作製した。
【００６０】
実施例１と同様にして耐熱軽量構造材の比重、吸水率、溶解率、吸水・蒸発性、曲げ強さ、圧縮強さ、熱伝導率を測定した。結果を表２に示す。
【００６１】
実施例６
強化材料としてガラスペーパ（実施例１と同じもの）を用いた。
【００６２】
砂糖１重量部に備長炭（（株）増田屋）を１００メシュ以下に粉砕して用い、砂糖１重量部に対して０．６重量部を混合した。さらに水を２．０重量部添加して混合し、濃度４４．４％の泥しょう物を作製した。（砂糖は実施例１と同じものである。）
【００６３】
強化材料（４８ｇ／枚）に４８０ｇの泥しょう物を塗布した。塗布比率は強化材料１重量部に対して泥しょう物１０重量部である。
【００６４】
実施例１と同様にして成形基材を作製した。
【００６５】
成形基材３０枚を重ね、以下実施例１と同様にして成形体を作製した。ただし加圧力は、４０ｋｇ／ｃｍ２でおこなった。
【００６６】
成形体の色調は黒色で厚さ９．４ｍｍ、幅８００ｍｍ，長さ８００ｍｍであった。
【００６７】
成形体の縁部周辺を５ｍｍづつ切断して、厚さ９．４ｍｍ、幅７９０ｍｍ，長さ７９０ｍｍの本発明による耐熱軽量構造材を作製した。
【００６８】
実施例１と同様にして、耐熱軽量構造材の比重、吸水率、溶解率、吸水・蒸発性、曲げ強さ、圧縮強さ、熱伝導率を測定した。結果を表２に示す。
【００６９】
比較例１
強化材料としてガラスペーパ（実施例１と同じもの）を用いた。
【００７０】
砂糖１重量部に水を２．３重量部添加して混合し、活性炭を含まない砂糖水溶液のみを作製した。砂糖水溶液の濃度は３０％で、砂糖は実施例１と同じものである。
【００７１】
強化材料（４８ｇ／枚）に砂糖水溶液５７６ｇを塗布した。塗布比率は、強化材料１重量部に対して砂糖水溶液１２重量部である。
【００７２】
実施例１と同様にして成形基材を作製した。
【００７３】
成形基材を７２枚重ね、以下実施例１と同様にして成形体を作製した。ただし加圧力は５ｋｇ／ｃｍ２でおこなった。
【００７４】
成形体の色調は黒茶色で，厚さ９．３ｍｍ、幅８００ｍｍ、長さ８００ｍｍであった。
【００７５】
成形体の縁部周辺を５ｍｍづつ切断して、厚さ９．３ｍｍ、幅７９０ｍｍ、長さ７９０ｍｍの比較例を作製した。
【００７６】
実施例１と同様にして耐熱軽量構造材の比重、吸水率、溶解率、吸水・蒸発性、曲げ強さ、圧縮強さ、熱伝導率を測定した。結果を表３に示す。
【００７７】
比較例２
厚さ１０ｍｍのアスベストセメント板（ユタカ産業（株））を、実施例１と同様に比重、吸水率、溶解率、吸水・蒸発性、曲げ強さ、圧縮強さ、熱伝導率を測定した。結果を表３に示す。
【００７８】
比較例３
特開平５−１５１８５２号に属する厚さ１０ｍｍの耐熱積層板（菱電化成（株））を実施例１と同様に比重、吸水率、溶解率、吸水・蒸発性、曲げ強さ、圧縮強さ熱伝導率を測定した。結果を表３に示す。
【００７９】
【表１】
2004352603.tif 000002
【００８０】
【表２】
2004352603.tif 000003
【００８１】
【表３】
2004352603.tif 000004
【００８２】
本発明による耐熱軽量構造材は、表１〜表２に示す結果より明らかなように、活性炭の含有しない比較例１に比べ軽量であり、吸水・蒸発性も大きい。また比較例２および比較例３の従来品に比べ、▲１▼軽量（比重は軽い）。▲２▼機械強度に優れる。▲３▼断熱効果が大きい（熱伝導率が小さい）。▲４▼アスベストなどの特定化学物質を含まない安全な材料構成。▲５▼水を吸水・蒸発する性質が大きいなど物性をもつ。さらに機械加工が容易、安価であるなどの利点も活かして、プレス熱盤や金型などの断熱構造材や吸水・蒸発性を必要とする建材（内壁材、吸水タイル）さらには家具材（家具棚、ペット小屋）などの用途に有効である。
【００８３】
【発明の効果】
強化材料にガラス繊維を用い、砂糖と活性炭ならびに水から構成された泥しょう物を作製する工程。強化材料に泥しょう物を塗布乾燥して成形基材を作製する工程。成形基材を加熱加圧成形して成形体を作製する工程。成形体を機械加工して作製して得られる耐熱軽量構造材は従来品に比べ軽量で機械的強度ならびに断熱性に優れた特長を有する。そのためプレス熱盤や金型などの断熱構造材として有効に活用できる。また吸水、蒸発性を持つことから建材や家具材などにも利用できる。この発明は、砂糖の加熱変成物を結合材にしてセラミック繊維や機能性フィラーを複合化としたことが新規である。さらに砂糖変成物は熱分解過程で多孔質化するのもかかわらず、優れた結合効果を有することなどを発見して、この発明品を完成させた。製造プロセスも比較的簡単なため製品は安価であり、また環境にも問題の少ない安全性に優れた材料で構成された製品であるなどの特長を有する。
【００８４】
なお今回の発明では、軽量化を計るために砂糖に活性炭を混合して目的を達成したが、使用目的や物性を変えたい場合には、砂糖に混合する機能性フィラーの種類を選択して用いることができる。例えば、機械加工性の向上をさらに計るためには活性炭の代わりにマイカ粉末を用いればよく、殺菌や消臭などの機能を付与させる場合には、酸化チタン（アナタース型、ブリッカイト型）などを用いれば、その効果が期待できる。さらに機械的強度の向上のためには、セラミックウイスカーなどを混合して用いればよい。その他シラスバルーンによる軽量化、フェライトなどによる電波吸収性、アルミナやシリカなど金属酸化物を混合して、コスト低減や圧縮強さなどの特性改善などが計られる。このように砂糖に種々の特性をもつ金属酸化物、金属複合酸化物などの機能性フィラーを用い、加熱加圧成形をして成形体を作製することにより、所望の物性を持つ構造体が得られる可能性を有する。