專利名稱：含氣泡硬化體的材料粉、含氣泡硬化體的材料及含氣泡硬化體的制造方法
技術領域：
本發明涉及可用作為提升建筑物的保溫性，并在火災時保護建筑物的壁體及鋼骨不受火焰破壞的耐火隔熱材，或者是可運用于其它用途的含氣泡硬化體的制造方法以及用 以制造此含氣泡硬化體的材料。
背景技術：
建筑現場中，將隔熱材料噴出并涂布至建物主體時，一般是使用容易處理且具有 隔熱性的發泡氨基甲酸酯(urethane)。其可列舉出例如日本特開平11-343681號公報(專 利文獻1)、日本特開平11-029996號公報(專利文獻2)及日本特開平08-253976號公報 (專利文獻3)所記載的技術。發泡氨基甲酸酯雖然具有隔熱性，但由于是塑料，所以對熱的承受性低，耐火性較 差，并且有火災時會產生有毒氣體的問題。因此，有人提出一種例如日本特開平11-93296 號公報(專利文獻4)所記載的技術。專利文獻4所記載的發泡性無機耐火被覆材，含有 硅酸鹽與微粉狀硅石(silica)作為主成分，火災發生時，可形成延遲鋼骨溫度上升的發泡層。[先前技術文件][專利文獻][專利文獻1]日本特開平11-343681號公報[專利文獻2]日本特開平11-029996號公報[專利文獻3]日本特開平08-253976號公報[專利文獻4]日本特開平11-93296號公報
發明內容
然而，專利文獻4所記載的發泡性無機耐火被覆材，僅是不經加熱無法發泡的耐 火材，并非如發泡氨基甲酸酯那樣，此被覆材在室溫下并不具有隔熱材的功能。因此，當進 行建筑物的隔熱施工時，必須另外準備發泡氨基甲酸酯或玻璃絨(glass wool)的隔熱材料 來進行施工，施工時會增加步驟數。此外，專利文獻4所記載的發泡性無機耐火被覆材，必須在液體的狀態下送入至 施工現場，處理上較為不便。本發明鑒于上述情況而研創者，其目的在于提供一種容易處理且可用作為隔熱 材，并且適合作為可承受高溫的耐火材以保護建物主體不受火災破壞的建筑材料的含氣泡 硬化體的制造方法、用以制造此含氣泡硬化體的材料粉及材料。為達成此目的，本發明的含氣泡硬化體的材料粉是呈粉末狀態，并通過溶解于水 而成為溶膠(sol)狀漿液，且在經過特定時間后進行自動發泡而硬化成硬化體的材料，相 對于呈粉末狀態的硅酸鈉100重量份，包括硅石3重量份至30重量份；硬化材30重量份至80重量份，含有選自由高爐熔渣(blast furnace slag)、水泥、石膏、硅酸鈣、珠石 (perlite)、發泡火山灰、海泡石(sepiolite)、白碳(white carbon)及沸石(zeolite)所成 群組的至少1種以上的材料；以及填充材30重量份至70重量份，含有選自由碳酸鈣、皂土 (bentonite)、滑石(talc)、高嶺土(kaolin)、氫氧化鋁、石英砂(quartz sand)、硅砂土、硅 藻土(diatomite)、無機系纖維、有機系纖維及氧化鈦所成群組的至少1種以上的材料。根據本發明的材料粉，由于硬化體的材料為粉體，所以在施工現場容易處理。這是 由于粉體較液體容易處理，與液狀的建筑材料或雙液混合的建筑材料相比，質量較無劣化 或變質的疑慮的原因。并且，即使不嚴密地計量測定添加到此材料粉的水量，亦可在現場調節水量，所以 容易進行施工而提升施工性。此外，根據本發明，通過在施工現場調節所添加的水量，可調整氣泡的大小。因此， 可通過施工現場的衡量，提高發泡率以獲得比重較輕的硬化體形態的耐火隔熱材，或是降 低發泡率以獲得比重較重的硬化體形態的耐火隔熱材。此外，根據本發明，在施工現場預先準備手動攪拌機(hand mixer)或灰漿(mortar mixer)攪拌機等攪拌裝置，將粉狀材料與水帶至施工現場并將兩者混合攪拌，藉此可容易 獲得含氣泡硬化體的硬化前不定形狀態。該硬化前的狀態為漿液狀，可通過鏝刀涂抹而容 易進行耐火隔熱施工，并且容易獲得配合現場的形狀的硬化體。此外，根據該實施形態，可 通過調整水量，在施工現場調整氣泡的大小。此外，可通過在本發明的材料粉中添加水而形成的漿液會自動發泡及硬化而形成 硬化體，并將該硬化體用作為耐火隔熱材。硬化體中，單位體積中的氣泡數80%以上的氣 泡，是與鄰接的氣泡互為獨立。根據該硬化體，由于形成多數個獨立的氣泡，所以不會于硬 化體的內部產生熱對流。因此其熱傳導率低，通過用作為壁材，可防止結露，并可防止引起 人體過敏癥狀的霉菌的繁殖。此外，所形成的硬化體含有多數個氣泡，所以重量輕，并具有保溫功能、以及隔熱 功能、隔音功能等。因此，根據本發明，可容易在施工現場制造出保溫室、隔熱材及隔音壁。 含氣泡硬化體并不限于建筑用途，亦可運用于電熱器的底板等，依照不同設計而運用于所 有用途。此外，本發明的含氣泡硬化體的材料，是為通過混合攪拌液體及粉體而成為溶膠 狀漿液，且在經過特定時間后進行自動發泡而硬化成硬化體的材料，是為液體材料與粉體 材料的組合。亦即，包括由液體硅酸鈉100重量份所形成的液體材料作為一種材料。并且 包括粉體材料作為另一種材料，此粉體材料具有硅石3重量份至30重量份；硬化材30重 量份至80重量份，含有選自由高爐熔渣、水泥、石膏、硅酸鈣、珠石、發泡火山灰、海泡石、白 碳及沸石所成群組的至少1種以上的材料；以及填充材30重量份至70重量份，含有選自由 碳酸鈣、皂土、滑石、高嶺土、氫氧化鋁、石英砂、硅砂土、硅藻土、無機系纖維、有機系纖維及 氧化鈦所成群組的至少1種以上材料。依據本發明的材料，通過在施工現場混合攪拌液體材料與粉體材料，可容易在施 工現場制造出包括耐火性能及隔熱性能的含氣泡硬化體，并且容易獲得配合現場的形狀的 硬化體。此外，可容易在施工現場制造出重量輕且具有保溫功能、隔熱功能、隔音功能等的 含氣泡硬化體。含氣泡硬化體并不限于建筑用途，亦可運用于電熱器的底板等，依照不同設計而運用于所有用途。 本發明并不限定在1種實施形態，亦可為硬化材含有高爐熔渣，填充材含有碳酸 鈣、皂土及氧化鈦者。依據該實施形態，由于含有高爐熔渣，所以成本上較為有利。此外，由 于含有氧化鈦，故可提升抗菌性能及最終硬化體的強度。此外，本發明含氣泡硬化體的制造方法包括準備材料粉的步驟，此材料粉具有 呈粉末狀態的硅酸鈉100重量份、硅石3重量份至30重量份、含有選自由高爐熔渣、水泥、 石膏、硅酸鈣、珠石、發泡火山灰、海泡石、白碳及沸石所成群組的至少1種以上材料的硬化 材30重量份至80重量份、以及含有選自由碳酸鈣、皂土、滑石、高嶺土、氫氧化鋁、石英砂、 硅砂土、硅藻土、無機系纖維、有機系纖維及氧化鈦所成群組的至少1種以上材料的填充材 30重量份至70重量份；將水添加于預先準備的材料粉以制造出漿液的漿液制造步驟；將漿 液涂布于或流入于對象區域的涂布步驟；以及使涂布或流入的漿液進行自動發泡而硬化的 步驟；而從漿液制造步驟的結束開始至涂布步驟的結束為止，是在特定時間內進行。根據本發明的制造方法，由于只需準備粉狀材料即可，所以容易送入至施工現場， 容易進行處理。此外，將本發明的材料粉送入至施工現場，在施工現場通過加水攪拌混合而 制作出漿液，并將漿液涂布于作為施工對象區域的鋼骨或壁體，故可容易進行施工。由本發 明的材料粉所制作的溶膠狀漿液，由于在大氣氣溫下會引起化學反應而自動發泡及硬化， 所以不需準備用以發泡及硬化的特別的措施(加熱等)及器具，施工性極佳。并且，此自動 發泡及硬化在數十分鐘內即完成，所以可縮短施工所需時間。此外，根據本發明，與以往的發泡氨基甲酸酯相比，能夠制得可大幅提升耐火性 能，并且可補救以往耐火被覆材在室溫下不具有隔熱性能的缺點的硬化體。本發明的制造 方法中，施工的對象區域并不限于建筑施工，例如可涂布在電器的底板，或是需保溫、隔熱 性等的部位。此外，本發明的制造方法并不限于施工現場，亦可適用于在工廠中使漿液流入至 模框，并于硬化后從模框中取出的成型體。在工廠等所制造的含氣泡硬化體的成型體，可作 為建筑資材送入于施工現場。此外，亦可在工廠等涂布于電器的部件。漿液制造步驟中所添加的水量為40重量份至120重量份。亦可通過調節所添加 的水量來控制硬化體中的氣泡大小。在此將所添加的水量規定為40重量份至120重量者， 是因為當水過多時，發泡率過大，使最終的硬化體中所含的氣泡變得過大，當水過少時，發 泡率過小，使最終的硬化體中所含的氣泡變得過小的原因。水的添加方式，可為逐次投入少 許水于粉體中的方法，或是逐次投入少許粉體于水中的方法，或是同時將粉體及水投入于 混合攪拌裝置的方法，并無特別規定。此外，本發明的含氣泡硬化體的制造方法包括準備粉體的步驟，此粉體具有硅 石3重量份至30重量份、含有選自由高爐熔渣、水泥、石膏、硅酸鈣、珠石、發泡火山灰、海泡 石、白碳及沸石所成群組的至少1種以上材料的硬化材30重量份至80重量份、以及含有選 自由碳酸鈣、皂土、滑石、高嶺土、氫氧化鋁、石英砂、硅砂土、硅藻土、無機系纖維、有機系纖 維及氧化鈦所成群組的至少1種以上材料的填充材30重量份至70重量份；漿液制造步驟， 將液體的硅酸鈉100重量份添加于預先準備的粉體以制造出漿液；涂布步驟，將漿液涂布 于或流入于對象區域；以及使涂布或流入的漿液進行自動發泡而硬化的步驟；而從漿液制 造步驟的結束開始至涂布步驟的結束為止，是在特定時間內進行。
根據本發明的制造方法，將本發明的材料粉送入至施工現場，在施工現場通過添 加液體的硅酸鈉進行攪拌混合而制作出漿液，并將漿液涂布在作為施工對象區域的鋼骨或 壁體，故可容易進行施工。由本發明的粉體及液體的硅酸鈉所制作的溶膠狀漿液，由于在大 氣氣溫下會引起化學反應而自動發泡及硬化，所以不需準備用以發泡及硬化的特別的措施 (加熱等)及器具，施工性極佳。并且，此自動發泡及硬化在數十分鐘內即完成，所以可縮短 施工所需時間。此外，根據本發明，與以往的發泡氨基甲酸酯相比，能夠制得可大幅提升耐火性 能，并且可補救以往耐火被覆材在室溫下不具有隔熱性能的缺點的硬化體。本發明的制造 方法中，施工的對象區域并不限于建筑施工，例如可涂布在電器的底板，或是需保溫、隔熱 性等的部位。
此外，本發明的制造方法并不限于施工現場，亦可適用于在工廠中使漿液流入至 模框，并于硬化后從模框中取出的成型體。在工廠等所制造的含氣泡硬化體的成型體，可作 為建筑資材送入于施工現場。此外，亦可在工廠等涂布于電器的部件。進行涂布步驟時，可使用鏝刀將漿液涂抹在鋼骨表面或壁面等建筑物的表面，或 是包含以噴槍將漿液噴出至施工對象物上。根據該實施形態，可使用販賣的一般噴槍，并通 過簡便的施工方法來同時進行建筑物的耐火施工及隔熱施工。如上所述，本發明通過將作為1種反應材的硅酸鈉與作為其它反應材的硅石攪拌 混合，使此等反應材引起化學反應，而自動發泡及硬化。由于本發明通過漿液的自動發泡來 形成氣泡而硬化，所以施工性優良，且具有優良的隔熱性能。此外，由本發明所制得的含氣 泡硬化體為無機材料，對火焰的承受性強，具有優良的耐火性能。而且，于火災時不會燃燒， 不致產生有毒氣體。本發明因為具有多數個獨立的氣泡，所以不會于硬化體的內部產生熱 對流，且重量輕，對作為高層建筑物的耐火隔熱材料尤其有利。根據本發明，可通過一次的 施工來實現耐火性能及隔熱性能兩者，有益于施工現場的效率化及建筑物的功能提升。此外，由本發明的材料粉及材料所制得的含氣泡硬化體，重量輕且具有保溫功能、 隔熱功能、隔音功能等。因此，亦可運用于保溫室、隔熱材及隔音墻等。由本發明的材料粉 及材料所制得的含氣泡硬化體，除了建筑材的用途的外，亦可運用于電熱器的底板等，依照 不同設計而運用于所有用途。
圖1是顯示從本實施例的含氣泡硬化體的材料所制得的硬化體的剖面圖。圖2是擴大顯示該實施例的硬化體的斜視圖。圖3是顯示17mm厚的壁狀硬化體的隔熱試驗結果的曲線圖。圖4是顯示30mm厚的壁狀硬化體的隔熱試驗結果的曲線圖。圖5為隔熱試驗結果的匯整表。主要組件符號說明無
具體實施例方式以下根據實施例，詳細說明本發明的實施形態。
首先，說明作為一項實施例的含氣泡硬化體的材料粉，準備粉狀的硅酸鈉(日本化學工業株式會社制、商品名稱「粉末3號硅酸鈉」)100重量份以及硅石(鐵硅石)15重量 份作為反應材。硅酸鈉只要為粉狀即可，可為其它商品。準備粉狀的高爐熔渣60重量份作為硬化材。硬化材除了高爐熔渣之外，亦可含有 選自由水泥、石膏、硅酸鈣、珠石、發泡火山灰(火山灰球體(Silas-Ballon))、海泡石、白碳 及沸石所成群組的至少1種以上的粉體材料。為使完成的耐火隔熱材達到適切的強度，所 準備的硬化材可在30重量份至80重量份的范圍。準備粉狀的碳酸鈣10重量份、粉狀的皂土 10重量份、及粉狀的氧化鈦15重 量份作為填充材。填充材可含有選自由碳酸鈣、皂土、滑石、高嶺土、氫氧化鋁、石英砂、 硅砂土、硅藻土、無機系纖維、有機系纖維及氧化鈦所成群組的至少1種以上的粉體材 料。為了防止裂痕及收縮的目的，無機系纖維可包含于填充材，例如可將海泡石、硅灰石 (wollastonite)、微碳、碳奈米管等添加于填充材。或是以無機系纖維為主體，將木粉的植 物性纖維、羽毛的動物性纖維、纖維素、聚丙烯(polypropylene)等的有機系纖維添加于填 充材。為使完成的耐火隔熱材達到適切的強度，所準備的填充材可在30重量份至70重量 份的范圍。通過含有上述氧化鈦，可得到氧化鈦的熱反射效果及防霉效果。此外，通過添加氧 化鈦，可提高硬化后的強度。通過含有氧化鈦，耐火隔熱材可成為接近白色的色彩。混合有上述反應材、硬化材、填充材的材料粉，可進行搬運，并且此粉體本身在搬 運過程中不會引起化學反應。接著說明從含氣泡硬化體的材料粉中制作出硬化體并利用作為耐火隔熱材的耐 火隔熱材的施工方法。將上述材料粉送入至施工現場，并在施工現場準備水。在施工現場中，將50重量 份的水混合于上述硅酸鈉100重量份，并攪拌至水與材料粉成為均勻為止。攪拌可使用市 售的手動攪拌機。通過混合材料粉與水，以制作出溶膠狀(SOl)漿液。溶膠狀漿液的黏度，可通過增減所述硬化材及填充材的量而容易調整。通過添加水，使溶膠狀漿液開始進行自動發泡及硬化的化學反應。氣泡的大小與 添加的水量呈正比。因此，當欲增大氣泡以降低硬化體的比重時，可多添加水。相反的，當 欲縮小氣泡以提高硬化體的強度時，可少添加水。為使氣泡成為適當大小，所添加的水量為 40重量份至120重量份的范圍。當結束攪拌混合時，立即將溶膠狀漿液涂布至施工對象。建筑物的涂布對象可為 垂直面或水平面，此外，對于鋼骨及灰漿壁，溶膠狀漿液不會呈液滴狀落下，可確實地附著。 本實施例中，可通過適當地增減硬化材或填充材的量來調整溶膠狀漿液的黏度，而成為不 易滴落的性狀，而亦適用于灰漿壁或鋼骨以外的表面平滑的壁體等垂直面的涂布。涂布時，可為使用鏝刀涂布的方法，或噴槍等非氣體式槍來噴附的方法。使用噴附 工法時，可將溶膠狀漿液壓縮后噴出，而不需使用氟氯碳化物氣體或可然性氣體等特別的 噴霧氣體。雖然會因施工季節而有所不同，但當攪拌混合結束后經過10分鐘至20分鐘時，溶 膠狀漿液會因化學反應而開始進行自動發泡及硬化。因此，從漿液制造步驟的結束開始至 涂布步驟的結束為止，是在特定時間內進行。在氣溫較低的冬天時，在攪拌混合的結束開始20分鐘以內結束涂布為佳。相反的，在氣溫較高的夏天時，在攪拌混合的結束開始10分鐘 以內結束涂布為佳。此外，可使用漿液的溫度管理等某些促進手段或延遲手段，來調整從漿 液制造步驟的結束開始至涂布步驟的結束為止的特定時間。發泡過程可以下列化學式來表示。作為反應材的硅酸鈉(Na2O · SiO2)的一部分， 如化學式1所示的方式進行水解。Na2O · Si02+H20 —一 Na0H+NaHSi03......(化學式 1)此NaHSiO3為溶膠，其一部分是如化學式2所示地再進行水解。NaHSi03+H20 — 一 Na0H+H2Si03......(化學式 2)MH2SiO3為溶膠。化學式1及化學式2的「一一」，表示反應不 僅可從左邊往右邊 進行，也可從右邊往左邊進行。作為反應材的硅石(Si)是在氫氧化鈉(NaOH)及水(H2O)的存在下如化學式3所 示地產生氫氣(H2)。2Na0H+Si+H20 — Na2O · Si02+2H2......(化學式 3)如化學式3所示，當氫氧化鈉被消耗時，化學式1右邊及化學式2右邊的氫氧化鈉 不足，使化學式1及化學式2的平衡被破壞，令水解朝向右邊進行。化學式3的化學反應持 續進行至左邊的水及硅消耗完為止。此外，化學式3為伴隨著發熱的反應，會通過蒸發而使 左邊的水被消耗殆盡。通過以上機制，本實施例的溶膠狀漿液乃產生硬化。化學式3中所生成的氫氣是在溶膠狀漿液中形成氣泡。該氣泡是含有多數個未與 鄰接的氣泡彼此連通的獨立氣泡。溶膠狀漿液即以此方式進行自動發泡。在施工現場將水添加于粉體材料的優點，是在于從水的攪拌混合開始經過一段時 間才開始自動發泡及硬化。亦即，在水的攪拌混合后，并不會立即開始化學反應，所以可確 保涂布所需的時間。以此方式，當涂布結束后經過約30分鐘至40分鐘時，溶膠狀漿液的自動發泡及硬 化即結束。亦即，從攪拌混合結束開始至自動發泡及硬化結束為止的時間約為40分鐘至1 小時。在氣溫較低的冬天時，從攪拌混合結束開始至自動發泡及硬化結束為止的時間約需 1小時。相反的，在氣溫較高的夏天時，從攪拌混合結束開始至自動發泡及硬化結束為止的 時間約需40分鐘。溶膠狀漿液的自動發泡及硬化，不須從外部進行加熱。如此，本實施例的含氣泡硬化體的制造方法的化學反應，在40分鐘至1小時左右 結束，而完成作為最終耐火隔熱材的硬化體。雖然在化學反應本身結束后硬化體仍帶有濕 氣，但可于4小時左右完全干燥及硬化。本實施例并不需使用特殊的噴槍來使溶膠狀漿液 與氣體一同噴出以強制制作氣泡。因此，根據本實施例，可使用市售的一般噴槍來進行噴附 涂布。完成的硬化體，其化學性穩定，不會隨時間而產生變質而存在。圖1為顯示從本實施例的含氣泡硬化體的制造方法所制得的最終硬化體的剖面 圖，圖2為擴大顯示該實施例的硬化體的斜視圖。如圖1所示，涂布為7mm厚的溶膠狀漿液， 經自動發泡后增大為20mm厚。此外，所形成的氣泡，多數為各自獨立，互相連通者較少。因 此，于硬化體的內部不會產生熱對流，其隔熱性能優良，且不會產生結露。本實施例的硬化體含有多數個獨立的氣泡，其比重為0. 5至0. 6，所以重量輕，而 有利于利用作為高層建筑物的耐火隔熱材。本實施例的硬化體，如圖2所示，其表面呈凹凸 形狀，因此，可將此凹凸形狀運用為建筑樣式。或是可通過在硬化前以壓板進行按壓，使表面達到平滑。此外，就美觀上的進一步提升等理由而要求對本實施例的硬化體進行表面處理時，更可將灰泥涂抹在硬化體的表面。將灰泥涂抹在硬化體的表面本身并無任何問題。當將 本實施例的硬化體施工作為外壁時，可通過將灰泥涂抹在硬化體的表面而提升防水性能。 或是當將本實施例的硬化體用作為內裝材時，將板(panel)貼附在硬化體上，不會有任何 問題。此外，本實施例的硬化體是由無機質材料所形成，可承受1300度的高溫。因此具 有優良的耐火性能。對于本實施例的硬化體，進行了隔熱性能的測試。首先準備在自動發泡及硬化 狀態下的17mm厚的壁狀硬化體以及30mm厚的壁狀硬化體兩種來作為測試體。對于各測 試體，使紅外線燈泡朝向一側壁面，以由隔熱材所形成的箱子覆蓋另一側壁面，并將熱電偶 (thermocouple)安裝在一側壁面及另一側壁面。然后在室溫(22度至26度)下，將紅外線 照射至一側壁面以加熱該側壁面，并在加熱開始至經過240分鐘為止的期間，分別測量一 側壁面的受熱溫度及另一側壁面的溫度。圖3為顯示17mm厚的壁狀硬化體的隔熱試驗結果的曲線圖，圖4為顯示30mm厚 的壁狀硬化體的隔熱試驗結果的曲線圖，圖5為隔熱試驗結果的匯整表。17mm厚的壁狀硬化體，如圖3及圖5所示，開始加熱后經過10分鐘的一側壁面溫 度(受熱溫度)與另一側壁面溫度(試驗體內面溫度)的差(隔熱溫度)平均為6. 4度。 此外，開始加熱后經過2小時以上，一側壁面溫度(受熱溫度)為攝氏50度，且穩定地處于 幅度2度的范圍的期間的隔熱溫度平均為6. 5度。此穩定時的隔熱度，是以50度除以6. 5 度，為13%。30mm厚的壁狀硬化體，如圖4及圖5所示，開始加熱后經過10分鐘的隔熱溫度平 均為10. 4度。此外，開始加熱后經過3小時以上，一側壁面溫度(受熱溫度)為攝氏56度， 且穩定地處于幅度2度的范圍的期間的隔熱溫度平均為10. 7度。此穩定時的隔熱度，是以 56度除以10. 7度，為19%。接著說明其它實施例的含氣泡硬化體的材料，準備液體的硅酸鈉(日本工業規格 K1408 硅酸鈉3號、大阪硅曹株式會社制)100重量份來取代所述粉狀的硅酸鈉。硅酸鈉3 號為麥芽糖狀，幾乎呈透明的液體。亦可使用硅酸鈉2號或1號來取代。除了液體的硅酸鈉之外，另外準備與上述重量份相同量的硅石、硬化材及填充材 作為反應材。此等粉體可分別準備，或是預先混合。然后分別將液體的硅酸鈉與粉狀的硅石、硬化材及填充材運入至施工現場，在施 工現場進行攪拌混合。攪拌可使用市售的手動攪拌機來進行。通過將此等材料混合，而制 作出硬化體硬化前的溶膠狀漿液。溶膠狀漿液通過上述化學式1至化學式3的化學反應，開始自動發泡及硬化。當自動發泡及硬化結束時，可制得與所述實施例相同的包括耐火隔熱功能的硬化 體。茲將本實施例的含氣泡硬化體的用途及效果匯整說明如下。1.噴附至屋頂所形成的隔熱效果及消音效果可將本實施例適用在工廠、倉庫的屋頂材。藉此，可發揮建筑物內部的隔熱效果、夏季的隔熱、輻射熱阻隔、冬季保溫、火災對策及消音(尤其是雨聲)的效果。2.高溫排氣管的隔熱效果可將本實施例使用在工廠等的排氣管的周圍。藉此，可發揮對排氣管所產生的熱 的阻隔、以及燒燙傷防止及消音(尤其是雨聲)的效果。3.噴附至工廠熱源壁體所形成的隔熱效果在具有熱源的工廠等，可將本實施例使用在面對熱源的壁體。藉此，可將熱予以阻 隔，而發揮作業環境的舒適化及冷氣費用的降低、CO2的降低的效果。此外，亦可期待達到防 止燒燙傷的效果。4.噴附至使用熱的機器及器具所形成的隔熱效果可將本實施例使用在工廠等內部的干燥機。藉此，可因為阻隔了干燥機所產生的 熱而發揮作業環境的舒適化、冷氣費用的降低、CO2的降低的效果。此外，亦可期待達到防止 燒燙傷的效果。5.作為爐體內部隔熱材使本實施例的漿液流入并施工于爐體內部材與外構材之間。藉此，可通過爐體的 保溫以及外構材的加熱防止，而發揮周邊環境改善與燒燙傷防止的效果。6.保護存在于道路中的公用電器設施免受外部環境(高低溫)的影響可將本實施例的漿液噴附施工于箱室(cubicle)等對象物的內部。藉此，可活用 氣泡所形成的隔熱效果，免受外部環境的高低溫的影響。此外，可發揮夏季的隔熱、輻射熱 阻隔、冬季的保溫、火災對策的效果。7.冷藏機器/冷凍機器的隔熱/保冷可將本實施例使用在冷藏機器、冷凍機器。藉此，無機物特有的堅固氣泡可達到隔 熱/保冷效果，此外，可發揮免受結露的影響的效果。8.冷凍、冷藏貯藏設施的隔熱、耐火保護可將本實施例的漿液噴附施工在冷凍、冷藏貯藏設施的壁體內側面。藉此，除了低 溫隔熱之外，并可活用于建筑物的耐火。此外，亦可獲得結露防止效果。9.轉用作耐火磚、耐火板可制得由本實施例的含氣泡硬化體所形成的耐火磚及耐火板。藉此，可實現耐火 磚及耐火板的大幅度的輕量化。依據使本實施例的漿液流入于模框的制造方法，可自由地 成形。10.對消音用途的開展可建構由本實施例的含氣泡硬化體所形成的防音壁。藉此可獲得防音效果。以上是參照圖面來說明本發明的實施形態，但本發明并不限定在圖示的實施形 態。在與本發明為同一范圍內或是均等的范圍內，可對圖示的實施形態施以各種修正及變 形。此等實施例的含氣泡硬化體，除了上述耐火隔熱功能之外，為輕量且具有保溫功能、隔 熱功能、隔音功能等。因此，除了可利用作為耐火隔熱材之外，亦可運用作為保溫室、隔熱材 及隔音壁等。[產業運用可能性]本發明的含氣泡硬化體的材料粉、含氣泡硬化體的材料、以及含氣泡硬化體的制 造方法，可有利地運用于要求耐火或隔熱的建筑施工、電熱器、泛用品、及日常用品。此外，也可依照不同設計而運用在各種制品.
權利要求
一種含氣泡硬化體的材料粉，是呈粉末狀態，并通過溶解于水而成為溶膠狀漿液，且在經過特定時間后自動發泡而硬化成硬化體的材料，其特征為包括呈粉末狀態的硅酸鈉100重量份；硅石3重量份至30重量份；含有選自由高爐熔渣、水泥、石膏、硅酸鈣、珠石、發泡火山灰、海泡石、白碳及沸石所成群組之至少1種以上材料的硬化材30重量份至80重量份；以及含有選自由碳酸鈣、皂土、滑石、高嶺土、氫氧化鋁、石英砂、硅砂土、硅藻土、無機系纖維、有機系纖維及氧化鈦所成群組的至少1種以上材料的填充材30重量份至70重量份。
2.一種含氣泡硬化體的材料，是通過混合攪拌液體及粉體而成為溶膠狀漿液，且在經 過特定時間后自動發泡而硬化成硬化體的材料，其特征為包括由液體的硅酸鈉100重量份所形成的液體材料，以及粉體材料，該粉體材料具有硅石3重量份至30重量份；含有選自由高爐熔渣、水泥、石膏、硅酸鈣、珠石、發泡火山灰、海泡石、白碳及沸石所成 群組的至少1種以上材料的硬化材30重量份至80重量份；以及含有選自由碳酸鈣、皂土、滑石、高嶺土、氫氧化鋁、石英砂、硅砂土、硅藻土、無機系纖 維、有機系纖維及氧化鈦所成群組的至少1種以上材料的填充材30重量份至70重量份。
3.根據權利要求2所述的含氣泡硬化體的材料，其特征在于，所述硬化材含有高爐熔 渣；所述填充材含有碳酸鈣、皂土及氧化鈦。
4. 一種含氣泡硬化體的制造方法，其特征為包括準備下列材料粉的步驟，此材料粉具有呈粉末狀態的硅酸鈉100重量份；硅石3重量 份至30重量份；含有選自由高爐熔渣、水泥、石膏、硅酸鈣、珠石、發泡火山灰、海泡石、白碳 及沸石所成群組的至少1種以上材料的硬化材30重量份至80重量份；以及含有選自由碳 酸鈣、皂土、滑石、高嶺土、氫氧化鋁、石英砂、硅砂土、硅藻土、無機系纖維、有機系纖維及氧 化鈦所成群組的至少1種以上材料的填充材30重量份至70重量份；漿液制造步驟，將水添加在預先準備的所述材料粉以制造出漿液；涂布步驟，將所述漿液涂布在或流入至對象區域；以及使所述涂布或流入的漿液自動發泡而硬化的步驟；而從所述漿液制造步驟的結束開始 至所述涂布步驟的結束為止，是在特定時間內進行。
5.根據權利要求4所述的含氣泡硬化體的制造方法，其特征在于，所述漿液制造步驟 中所添加的水量為40重量份至120重量份。
6.根據權利要求5所述的含氣泡硬化體的制造方法，其中，是通過調節所述所添加的 水量來控制硬化體中的氣泡的大小。
7. 一種含氣泡硬化體的制造方法，其特征為包括準備粉體的步驟，此粉體具有硅石3重量份至30重量份；含有選自由高爐熔渣、水 泥、石膏、硅酸鈣、珠石、發泡火山灰、海泡石、白碳及沸石所成群組的至少1種以上材料的 硬化材30重量份至80重量份；以及含有選自由碳酸鈣、皂土、滑石、高嶺土、氫氧化鋁、石英 砂、硅砂土、硅藻土、無機系纖維、有機系纖維及氧化鈦所成群組的至少1種以上材料的填 充材30重量份至70重量份；漿液制造步驟，將液體的硅酸鈉100重量份添加在預先準備的所述粉體以制造出漿液；涂布步驟，將所述漿液涂布在或流入至對象區域；以及 使所述涂布或流入的漿液進行自動發泡而硬化的步驟；而從所述漿液制造步驟的結束開始至所述涂布步驟的結束為止，是在特定時間內進行。
8.根據權利要求7所述的含氣泡硬化體的制造方法，其中，所述涂布步驟的涂布，包含 用噴槍將所述漿液噴出至對象區域。
全文摘要
本發明的目的在于提供一種施工性、隔熱性、及耐火性等均優良的含氣泡硬化體的材料粉及含氣泡硬化體的制造方法。本發明的含氣泡硬化體制造方法，具備準備具有呈粉末狀態之硅酸鈉100重量份、硅石3重量份至30重量份、硬化材30重量份至80重量份、以及填充材30重量份至70重量份的材料粉的步驟；將水添加至在施工現場預先準備的材料粉以制造出漿液的步驟；將漿液涂布在施工對象物上的步驟；以及使涂布在施工對象物上的漿液自動發泡而硬化的步驟；從漿液制造步驟的結束開始至涂布步驟的結束為止，是在特定時間內進行。
文檔編號C04B14/06GK101817669SQ20101000200
公開日2010年9月1日 申請日期2010年1月5日 優先權日2009年1月7日
發明者松本哲彌, 松本浩 申請人:升陽產業株式會社