【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ケイ酸アルカリが
混合されているケイ酸アルカリ組成物に係わり、例え
ば、耐酸性や耐熱性が要求される固化体、バインダー、
接着剤等に好適なケイ酸アルカリ組成物及びこれを用い
たペースト状ケイ酸アルカリ系固化材、産業廃棄物の処
理方法、ポリマー製品に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an alkali silicate composition in which an alkali silicate is mixed, and for example, a solidified product, a binder, which requires acid resistance and heat resistance,
The present invention relates to an alkali silicate composition suitable for an adhesive and the like, a paste-like alkali silicate-based solidifying material using the same, a method for treating industrial waste, and a polymer product.
【０００２】[0002]
【従来の技術】元来、窯業製品や焼物の分野において
は、加熱工程を経る無機質ポリマー製品として、陶磁
器、セラミックス、レンガ、ガラス等が広く利用されて
いる。また加熱工程を経ない常温硬化型の無機質水硬性
固化材としては、ポルトランドセメント、アルミナセメ
ントさらには石膏等が一般に広く使用されている。しか
しながら、窯業製品は加熱を必要とすることからその製
造場所が限定され、またポルトランドセメントや石膏等
はカルシウム成分を主要成分とすることから耐酸性がな
く、しかも水和型であることから熱にもろく耐熱性に乏
しいという難点があった。2. Description of the Related Art Originally, ceramics, ceramics, bricks, glass and the like have been widely used as inorganic polymer products that undergo a heating process in the field of ceramic products and pottery products. Portland cement, alumina cement, gypsum, and the like are generally widely used as the room temperature-curable inorganic hydraulic solidifying material that does not undergo a heating step. However, since ceramic products require heating, their manufacturing locations are limited, and Portland cement, gypsum, etc., which have calcium components as their main components, are not acid resistant, and are hydrated. It was fragile and poor in heat resistance.
【０００３】これらの難点を解消するものとして、水ガ
ラスで代表される安価な液状ケイ酸アルカリ（以下適
宜、ケイ酸アルカリを単に水ガラスという）があり、そ
の結合形態がシロキサン結合（−Ｓｉ−Ｏ−）を主体と
していることから、建設・土木分野での固化材、シリカ
ゲルの原料、耐酸性や耐熱性が要求される固化体、バイ
ンダー、接着剤等の用途に古くから広く利用されてい
る。As a solution to these drawbacks, there is an inexpensive liquid alkali silicate represented by water glass (hereinafter, alkali silicate is simply referred to as water glass), and its bonding form is a siloxane bond (-Si-). Since it is mainly O-), it has been widely used for a long time in applications such as solidification materials in the construction and civil engineering fields, raw materials for silica gel, solidified bodies that require acid resistance and heat resistance, binders, adhesives, etc. ..
【０００４】この液状ケイ酸アルカリの硬化機構は、気
乾型、水硬型、反応型とあるが、一般的に最も適用され
ているのは反応型である。この反応型は、ケイ酸アルカ
リに硬化剤を添加して脱アルカリ反応を生起させ、シラ
ノール基を脱水縮合させてポリシロキサン（−Ｏ−Ｓｉ
−Ｏ−）結合のポリマーを形成させるタイプをいう。こ
の脱水縮合により生成するポリマーは、無機質ポリマー
として各種の固化体、バインダー、結着剤、コーティン
グ材、被覆材等の用途に適している。The curing mechanism of the liquid alkali silicate is air-dry type, hydraulic type, or reactive type, but the most commonly applied type is the reactive type. In this reaction type, a curing agent is added to alkali silicate to cause dealkalization reaction, and silanol groups are dehydrated and condensed to form polysiloxane (-O-Si).
-O-) refers to a type of forming a polymer. The polymer produced by this dehydration condensation is suitable as an inorganic polymer for various solidified bodies, binders, binders, coating materials, coating materials and the like.
【０００５】従来商品化されているケイ酸アルカリ系固
化材の代表例は、液状の水ガラスをのり剤（主剤）と
し、これに硬化剤と骨材さらに充填剤を加えた３つで構
成されているのが一般的であり、施工に際してはこれら
３つを現場で一旦混合混練してペースト状もしくはモル
タル状に調製してから施工に付している。A typical example of an alkali silicate-based solidifying material that has been commercialized in the past is composed of liquid water glass as a glue (main agent), and a hardening agent, an aggregate, and a filler. In general, these three are mixed and kneaded at the site once to prepare a paste or mortar before the construction.
【０００６】ここで、上記ケイ酸アルカリ系固化材に
は、以下のような課題がある。以下それらを順次説明す
る。現場での混合すなわち、現場作業の中で省力化は最重要課題であるも
のの、アルカリ成分と酸性成分との混合品からなる溶液
状態での一液タイプ製品化は実質的に不可能であるた
め、ケイ酸アルカリ溶液と硬化剤との二つの原料を現場
で混合する煩雑な工程が必須となっている。強度一般に、ケイ酸アルカリ溶液に、強酸である硫酸や塩酸
類を添加接触させると、ケイ酸アルカリ溶液と強酸との
接触部分で優先的にケイ酸ゲルが生成してしまう。した
がって、主剤であるケイ酸アルカリ溶液と、硬化剤であ
るリン酸ケイ素とを現場で直接混合すると、リン酸が強
酸であることから必然的にゲル状部分と液状部分との不
均質な混合物が形成され、リン酸ケイ素をケイ酸アルカ
リ溶液全体へ均質拡散させた全体が均質な混合ペースト
を形成させることは不可能である。その結果、生成固化
体に均質な物性で十分な硬度を期待することはできな
い。The above-mentioned alkali silicate-based solidifying material has the following problems. These will be sequentially described below. On-site mixing, that is, labor saving is the most important task in the field work, but it is practically impossible to produce a one-liquid type product in a solution state consisting of a mixture of an alkaline component and an acidic component. However, a complicated process of mixing the two raw materials of the alkali silicate solution and the curing agent on site is essential. Strength Generally, when a strong acid such as sulfuric acid or hydrochloric acid is added to and brought into contact with an alkali silicate solution, silicic acid gel is preferentially produced at a contact portion between the alkali silicate solution and the strong acid. Therefore, when the alkali silicate solution which is the main agent and the silicon phosphate which is the curing agent are directly mixed on site, the inhomogeneous mixture of the gel-like portion and the liquid portion is inevitably obtained because phosphoric acid is a strong acid. It is not possible to form a homogeneously mixed paste of the homogeneously diffused silicon phosphate throughout the alkali silicate solution. As a result, it is not possible to expect a sufficient hardness with uniform physical properties in the formed solidified body.
【０００７】可使時間の確保仮に上記のようにして生成する不均質な「おかゆ」状
態を、撹拌により強制的に混合して見かけ上均質なペー
ストを形成させたとしても、この状態でのペーストでは
その均質性は擬似的であり、均質な「おもゆ」状態とは
異なり、撹拌では「おもゆ」状態を形成させることはで
きない。実際に、この「おかゆ」状ペーストでは急速な
増粘が起り、施工作業に必要な流動性ならびに可使時間
を確保することはできない。そのため、施工作業が極度
に拘束される。Securing pot life Even if the inhomogeneous "porridge" produced as described above is forcibly mixed by stirring to form an apparently homogeneous paste, the paste in this state However, its homogeneity is pseudo, and unlike the homogeneous “moyu” state, stirring cannot form the “moyu” state. In fact, this "porridge" paste rapidly thickens and cannot secure the fluidity and pot life required for construction work. Therefore, construction work is extremely restricted.
【０００８】白化現象ケイ酸アルカリのシラノール基よる縮合反応でシロキサ
ン結合からなる無機質ポリマーが生成するとき、ポリマ
ー化の縮合反応に伴ない、ケイ酸アルカリのアルカリ成
分がポリシロキサン結合から遊離して不安定状態にな
り、固化体表面で空気中の炭酸ガスと反応して、白色粉
状の炭酸アルカリ（例えば炭酸ナトリウム）を副生する
白化現象を起こす。Whitening phenomenon When an inorganic polymer composed of a siloxane bond is formed by the condensation reaction of silanol groups of an alkali silicate, the alkali component of the alkali silicate is liberated from the polysiloxane bond along with the condensation reaction of the polymerization to cause an undesired reaction. It becomes stable and reacts with carbon dioxide gas in the air on the surface of the solidified body to cause a whitening phenomenon in which white powdery alkali carbonate (for example, sodium carbonate) is by-produced.
【０００９】耐水性アルカリ系固化材が常温施工に付されて形成される固化
体では、アルカリ成分が固化体に遊離して残っている場
合があり、この場合、水と接触があると（例えば空気中
の水分を吸収すると）遊離していたアルカリ成分がシロ
キサン結合を溶解・分解させるため、生成固化体が崩壊
する傾向となって固化体維持が困難となる。そのため、
耐水性が乏しく、屋外での使用には耐えられない。In the solidified body formed by applying the water-resistant alkaline solidifying material to the normal temperature application, the alkali component may remain in the solidified body in a separated state. In this case, if there is contact with water (for example, The free alkali component dissolves and decomposes the siloxane bond (when absorbing the water in the air), and the solidified product tends to collapse, making it difficult to maintain the solidified product. for that reason,
It has poor water resistance and cannot withstand outdoor use.
【００１０】上記〜の課題を解決する改良研究、特
に硬化剤や硬化条件に関する研究は多く、様々な改良・
開発技術が提案されている。There are many studies on improvement for solving the above-mentioned problems (1), especially on curing agents and curing conditions.
Development technology is proposed.
【００１１】例えば、主として上記に対応するものと
して、特公昭５８−５８３０６号公報、特公平１−５３
２３０号公報、特公平２−１７９１号公報、特公平２−
５６２９９号公報等があり、これらには、粉状のケイ酸
アルカリをベースにワンパックされた無機結着剤組成物
が開示されている。また上記のうち、特に上記にも対
応するものとしては、特公平１−５３２３０号公報、特
公平２−１７９１号公報、及び特公平２−５６２９９号
公報では、粉状ワンパック無機結着剤組成物に特定され
た条件下（７００℃以上の高温熱処理）で特別製造され
た結晶性もしくは非晶質のケイ酸バリウム粉状を硬化遅
延剤として併用することにより、そのペーストスラリー
の流動性が改善され、作業性を保持しつつ可使時間を確
保できることが開示されている。また上記のうち、特に
上記にも対応するものとしては、特公昭５３−２４２
０６号公報で、リン酸分の徐放性を特定した硬化剤を配
合した水ガラス組成物が開示されている。For example, Japanese Patent Publication No. 58-58306 and Japanese Patent Publication No. 1-53 are mainly used to deal with the above problems.
No. 230 publication, Japanese Patent Publication No. 2-1791 publication, Japanese Patent Publication No. 2-
No. 56299 and the like, which disclose a one-pack inorganic binder composition based on powdery alkali silicate. In addition, among the above, in particular, those corresponding to the above, Japanese Patent Publication No. 1-53230, Japanese Patent Publication No. 2-1791, and Japanese Patent Publication No. 2-56299, powdery one-pack inorganic binder composition The crystallinity or amorphous barium silicate powder specially manufactured under the conditions specified for the product (high temperature heat treatment of 700 ° C or higher) is used as a hardening retarder to improve the fluidity of the paste slurry. It is disclosed that the pot life can be secured while maintaining workability. In addition, among the above, especially those corresponding to the above, Japanese Patent Publication No. 53-242
Japanese Patent Laid-Open No. 06-06 discloses a water glass composition containing a curing agent that specifies the sustained release of phosphoric acid.
【００１２】以上の公報以外にも、自硬性タイプのケイ
酸アルカリ組成物が米国特許２６６２０２２号公報に開
示されており、また変性水ガラス溶液と無機質リン酸塩
の組み合わせから成る硬化組成物が特公昭５３−２４２
１２号公報、特公昭５３−１０９５５８号公報、特公昭
５６−６３８７号公報、及び特公昭５７−４２５８１号
公報等に開示されており、さらに特公昭５３−２４２０
６号にはケイ酸アルカリに有効な各種リン酸ケイ素が詳
細に開示されている。さらに、水ガラスによる耐酸モル
タルとしてケイフッ化ソーダーを硬化剤とする例が窯協
６９ ２８４（１９６１）に開示されている。In addition to the above publications, a self-hardening type alkali silicate composition is disclosed in US Pat. No. 2,662,022, and a hardening composition comprising a combination of a modified water glass solution and an inorganic phosphate is particularly preferable. Kosho 53-242
No. 12, Japanese Patent Publication No. 53-109558, Japanese Patent Publication No. 56-6387, Japanese Patent Publication No. 57-42581, and the like, and Japanese Patent Publication No. 53-2420.
No. 6 discloses in detail various silicon phosphates effective for alkali silicates. Furthermore, Kikyo 69 284 (1961) discloses an example in which sodium silicofluoride is used as a curing agent as an acid resistant mortar made of water glass.
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術には、依然として以下の課題が存在する。すなわ
ち、上記従来技術は、上記〜のうちいくつかを解決
しているものの、これら〜のすべてを同時に解決で
きるものはない。また特に、上記に対応する特公昭５
８−５８３０６号公報、特公平１−５３２３０号公報、
特公平２−１７９１号公報、特公平２−５６２９９号公
報等では、ケイ酸アルカリ系固化材をワンパックされた
粉状体で供給しようとする試みているが、所詮アルカリ
成分と酸性成分がワンパックされていることから、保存
棚寿命性において安定性がなく、しかも水混合後のペー
ストの作業性確保が厳しく、具体的商品化には至ってい
ない。また、例えば特公平２−１７９１号公報では、特
別製造の結晶性もしくは非晶質の特注原料（＝メタケイ
酸バリウム）を用いる必要があるため、製品コストが高
騰する。However, the above-mentioned conventional techniques still have the following problems. That is, although the above-mentioned related art solves some of the above-mentioned items, none of them can simultaneously solve all of these items. In particular, Japanese Patent Publication No. 5 corresponding to the above
8-58306, Japanese Patent Publication 1-53230,
Japanese Patent Publication No. 2-1791 and Japanese Patent Publication No. 56299/1990 attempt to supply an alkali silicate-based solidifying material in the form of a one-pack powder, but after all, the alkaline component and the acidic component are one. Since it is packed, the shelf life of the shelf is not stable, and the workability of the paste after mixing with water is strict, and it has not been commercialized. Further, for example, in Japanese Examined Patent Publication No. 2-1791, it is necessary to use a specially manufactured crystalline or amorphous custom-made raw material (= barium metasilicate), so that the product cost rises.
【００１４】また、上記及びに対応する特公平１−
５３２３０号公報、特公平２−１７９１号公報、及び特
公平２−５６２９９号公報においては、作業性が確保さ
れても硬化が遅延することに伴い固化体硬度の発現が遅
れ、商品としての用途目的を早期に発揮できない可能性
がある。In addition, Japanese Patent Publication No. 1-
In Japanese Patent Publication No. 53230, Japanese Patent Publication No. 2-1791, and Japanese Patent Publication No. 56299/1990, even if workability is secured, the hardness of the solidified body is delayed due to the delay of curing, and the purpose of use as a product. May not be exhibited early.
【００１５】さらに、上記従来技術においては、粉状ケ
イ酸アルカリ組成物に水を一定量配合してペースト状固
化材もしくは処理剤とし、さらにあるいはこのペースト
状固化材等を単独もしくは複合された加工製品として、
さらにまた被覆材や接着剤である付着性ポリマ−製品と
して、それぞれ応用できるという具体的用途に関する開
示はない。Further, in the above-mentioned prior art, a certain amount of water is mixed with a powdery alkali silicate composition to obtain a paste-like solidifying material or a treating agent, and further, the paste-like solidifying material or the like is processed alone or in combination. As a product
Furthermore, there is no disclosure regarding specific applications that can be applied as adhesive polymer products that are coating materials and adhesives.
【００１６】本発明の第１の目的は、上記〜をすべ
て解決することであり、すなわち煩雑な現場混合工程を
なくし、均質で十分な硬度を有し、施工作業に必要な流
動性・可使時間を確保でき、白化現象を防止でき、かつ
耐水性を向上できるケイ酸アルカリ組成物及びこれを用
いたペースト状ケイ酸アルカリ系固化材、産業廃棄物の
処理方法、ポリマー製品を提供することにある。本発明
の第２の目的は、固化体硬度の発現が遅れすぎるのを防
止し、早期に硬度を発現できるケイ酸アルカリ組成物及
びこれを用いたペースト状ケイ酸アルカリ系固化材、産
業廃棄物の処理方法、ポリマー製品を提供することにあ
る。[0016] A first object of the present invention is to solve all of the above items (1) to (2), namely, to eliminate the complicated on-site mixing step, to have a homogeneous and sufficient hardness, and to have the fluidity and potability required for construction work. To provide an alkali silicate composition that can secure time, prevent whitening phenomenon, and improve water resistance, a paste-like alkali silicate-based solidifying material using the same, a method for treating industrial waste, and a polymer product. is there. A second object of the present invention is to prevent the development of the hardness of the solidified body from being delayed too much, and to express the hardness at an early stage, a paste-like alkali silicate solidifying material using the same, and industrial waste. To provide a polymer product.
【００１７】なお、本願明細書で用いられるいくつかの
用語について、明確化のために、以下のように定義す
る。Some terms used in the present specification are defined as follows for the sake of clarity.
【００１８】「無機質ポリマー」：本発明による粉状ケ
イ酸アルカリ組成物に水が添加混合され、ここに形成さ
れるケイ素（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）の結合からなるポリシ
ロキサン結合を主鎖とする高分子化合物をいう。この無
機質ポリマーは、不燃性で超耐候性・耐汚染性・耐薬品
性のポリマーであり、炭素（Ｃ）や水素（Ｈ）等の結合
から構成される可燃性の有機質ポリマー類とは明確に区
別される。“Inorganic polymer”: Water is added to and mixed with the powdery alkali silicate composition according to the present invention, and a polysiloxane bond composed of a bond of silicon (Si) and oxygen (O) is formed in the main chain. Refers to a polymer compound. This inorganic polymer is a non-flammable, ultra-weather-resistant, stain-resistant, and chemical-resistant polymer that is clearly different from combustible organic polymers composed of carbon (C) and hydrogen (H) bonds. To be distinguished.
【００１９】「ペースト状ケイ酸アルカリ系固化材」：
本発明による粉状ケイ酸アルカリ組成物に一定割合の水
が添加混合されて調製されたペーストが、施工作業性の
確保された粘性を一定時間保持して、各種の材料［土
壌、砂、各種採石、各種廃棄物粉体・成型品（含む低レ
ベル放射性廃棄物）等］を固化もしくは処理するために
用いられる固化材をいう。"Paste-like alkali silicate solidifying material":
A paste prepared by adding and mixing a certain proportion of water to the powdery alkali silicate composition according to the present invention maintains viscosity for which construction workability is maintained for a certain period of time, and is used for various materials [soil, sand, various Quarry, various waste powders / molded products (including low-level radioactive waste), etc.] is a solidifying material used for solidifying or treating.
【００２０】「産業廃棄物の処理方法」：本発明による
ペースト状ケイ酸アルカリ系固化材を、特定形状の産業
廃棄物（産業廃棄物や低レベル放射性廃棄物等）ならび
にこれらの一次処理品等が収納されている所定容器中に
注入し、少なくとも常温に開放されて無機質ポリマーを
形成させて該産業廃棄物等を所定容器中で固定化処理す
る方法をいう。"Industrial waste treatment method": The paste-like alkali silicate-based solidifying material according to the present invention is used as an industrial waste of a specific shape (industrial waste, low-level radioactive waste, etc.), and a primary treatment product thereof. Is injected into a predetermined container in which is stored, is opened to at least room temperature to form an inorganic polymer, and the industrial waste is fixed in the predetermined container.
【００２１】「無機質ポリマー製品」：本発明による粉
状ケイ酸アルカリ組成物に水が添加混合されて調製され
たペーストが、それ自体単独で所定形状（塊、膜、シー
ト、フイルム、薄板、繊維、紐、角材、棒材、粉、球
材、砂状体、発泡体、特定形状体等）に維持された状態
て成形固化体を形成し、各種用途に供せられる製品をい
う。"Inorganic polymer product": A paste prepared by adding and mixing water to the powdery alkali silicate composition according to the present invention is a paste having a predetermined shape (lump, film, sheet, film, sheet, fiber). , A string, a square bar, a bar, a powder, a ball, a sand, a foam, a specific shape, etc.) to form a molded and solidified product, which can be used for various purposes.
【００２２】「付着性ポリマ−製品」：本発明による粉
状ケイ酸アルカリ組成物に水が添加混合されて調製され
たペーストが、各種基材の表面や内面に付着した状態で
無機質ポリマーを形成して目的機能を果す製品をいう。
具体的例としては、塗料、下地材、シーラー、コ−ティ
ング材、保護材、接着剤、シ−リング材、ガスケット、
目地剤、パテ、固め材、コ−キング材、ポッティング
材、セメンティング材、アンカ−材、結着体、硬化体等
の製品が挙げられる。"Adhesive polymer product": A paste prepared by adding and mixing water to the powdery alkali silicate composition according to the present invention forms an inorganic polymer in a state of adhering to the surface or inner surface of various base materials. It means a product that fulfills its intended function.
Specific examples include paints, base materials, sealers, coating materials, protective materials, adhesives, sealing materials, gaskets,
Examples of the product include joint filler, putty, hardening material, caulking material, potting material, cementing material, anchor material, binder, and hardened material.
【００２３】「複合製品」：本発明による粉状ケイ酸ア
ルカリ組成物に水が添加混合されて調製されたペースト
が、各種金属、コンクリート、セラミックス、粘土、岩
石類、セメント、石膏、スラッグ、砂粒、骨材、体質顔
料、ガラス、レンガ、ホーロー、木・竹、紙、繊維・
布、プラッスチック、アスファルト、産業廃棄物再生処
理品等で構成される形状維持素材（例えば、塊、顆粒
体、粉体、網、ネット、織物・不織布、板、フイルム、
シート、膜、容器、包装体、ハニカム、パイプ、構造体
等）と一体化され、一体化された状態で無機質ポリマー
を形成して各種用途に供せられる複合製品をいう。具体
的例としては、複合ガラス、フイルム、シート、建材、
屋根材、家具、園芸用品、防音材、吸音材、保温剤、断
熱材、容器、道具、部品、装置・機器、特定構造物等に
有効な製品が挙げられる。"Composite product": a paste prepared by adding and mixing water to the powdery alkali silicate composition according to the present invention is used for various metals, concrete, ceramics, clay, rocks, cement, gypsum, slag, sand grains. , Aggregate, extender pigment, glass, brick, enamel, wood / bamboo, paper, fiber /
Shape-maintaining materials composed of cloth, plastic, asphalt, industrial waste recycled products (eg, lumps, granules, powders, nets, nets, woven / nonwoven fabrics, plates, films,
Sheet, film, container, package, honeycomb, pipe, structure, etc.), and an inorganic polymer is formed in the integrated state to form a composite product for various uses. As specific examples, composite glass, film, sheet, building material,
Examples include products effective for roofing materials, furniture, garden products, soundproofing materials, sound absorbing materials, heat insulating agents, heat insulating materials, containers, tools, parts, devices / equipment, and specific structures.
【００２４】「ポリマー製品」：上記「無機質ポリマー
製品」「付着性ポリマー製品」「複合製品」の総称をい
う。"Polymer product": A generic term for the above "inorganic polymer product""adhesive polymer product""compositeproduct".
【００２５】「バリウムイオン（Ｂａ2+）のアルカリ可
溶分」：粉状バリウム塩１０ｇを２５℃の１規定苛性ソ
ーダ溶液１００ｍｌ中に１０分間撹拌分散させた後、該
試料溶液を濾別した溶液中のバリウムイオン（Ｂａ2+）
を定量し、採取試料中のバリウム元素（Ｂａ）量を基準
（１００）とする１規定苛性ソーダ溶液中に溶出したバ
リウム（Ｂａ）量（％）をいう。"Barium ion (Ba2+ ) alkali-soluble content": 10 g of powdery barium salt was stirred and dispersed in 100 ml of 1N caustic soda solution at 25 ° C for 10 minutes, and the sample solution was filtered off. Barium ion (Ba2+ ) in the
The amount of barium (Ba) eluted in a 1N caustic soda solution based on the standard (100) of the amount of barium element (Ba) in the collected sample.
【００２６】「リン酸分の徐放性」：下記の式（＊）で
表される試料溶液の初期リン酸分の溶出量βが２００以
下であり、平均加水分解速度定数αが０．２以上の範囲
にある状態をいう。Ｙ＝αＸ＋β … （＊）但し、Ｘ：粉状リン酸ケイ素１グラムを２５℃の４規定
苛性ソーダ容積１００ｍｌ中に撹拌分散させた試料溶液
の１２０分迄の経過時間（分）Ｙ：試料溶液に溶出した
リン酸分（Ｐ2Ｏ5）の溶出積算量（ｍｇ／１００ｍｌ）
「硫酸塩化合物のアルカリ溶液での難溶性」：硫酸塩化
合物１０ｇを２５℃１規定苛性ソーダ溶液１００ｍｌ中
に６０分間撹拌分散させ、その試料溶液を濾別した溶液
中硫酸根（ＳＯ42-）を定量し、採取試料中の硫酸根
（ＳＯ42-）を基準（１００）とする１規定苛性ソーダ
溶液中に６０分間撹拌分散後に溶出した硫酸根（ＳＯ4
2-）量（％）を求め、この時の溶出硫酸根（ＳＯ42-）
量（％）が５０％以下の場合を難溶性とする。"Sustained release of phosphoric acid content": The elution amount β of the initial phosphoric acid content of the sample solution represented by the following formula (*) is 200 or less, and the average hydrolysis rate constant α is 0.2. It means a state within the above range. Y = αX + β (*) However, X: 1 gram of powdery silicon phosphate is dispersed by stirring in 100 ml of 4N caustic soda volume at 25 ° C., the elapsed time (minutes) up to 120 minutes Y: In the sample solution Elution integrated amount of the eluted phosphoric acid (P2 O5 ) (mg / 100 ml)
"Sulfate compound sparingly soluble in alkaline solution": Sulfate compound 10 g was dispersed by stirring in 100 ml of 1N caustic soda solution at 25 ° C for 60 minutes, and the sample solution was filtered off to obtain sulfate group (SO42- ) the quantified, of sulfate collected in the sample (SO42-) a reference (100) to 1N sodium hydroxide solution sulfate ion eluted stirred after dispersion for 60 minutes in a (SO4
2- )Calculate the amount (%), and elute sulfate radical (SO42- ) at this time
When the amount (%) is 50% or less, it is considered to be hardly soluble.
【００２７】[0027]
【課題を解消するための手段】（１）上記目的を達成す
るために、本発明は、ケイ酸アルカリ、バリウム塩、リ
ン酸ケイ素、及び酸化アルミニウム水和物の粉状４成分
が均質に混合され、ワンパック状態に充填された粉状ワ
ンパックのケイ酸アルカリ組成物において、前記ケイ酸
アルカリは、Ｌｉ，Ｎａ，Ｋのアルカリ金属元素のうち
１つをＭ、１．２〜３．２の数をｐ、０．５〜１．５の
数をｑとして、Ｍ2Ｏ・ｐＳｉＯ2・ｑＨ2Ｏで表される
水に可溶な粉状ケイ酸アルカリの１種もしくは２種以上
の組み合わせから構成されており、前記バリウム塩は、
４．０以下の数をｒ、９．０以下の数をｓとして、Ｂａ
Ｏ・ｒＳｉＯ2・ｓＨ2Ｏで表されるバリウムイオンのア
ルカリ溶液への可溶分を有する粉状バリウム塩の単独も
しくは２種以上の組み合わせから構成されており、前記
リン酸ケイ素は、１．０〜８．０の数をｔとして、ｔＳ
ｉＯ2・Ｐ2Ｏ5で表されるリン酸分の徐放性を有する粉
状リン酸ケイ素の単独もしくは２種以上の組み合わせか
ら構成されており、前記酸化アルミニウム水和物は、
０．５〜５．０の数をｕとして、Ａｌ2Ｏ3・ｕＨ2Ｏで
表される反応性の粉状酸化アルミニウム水和物から構成
されており、かつ、これら粉状ケイ酸アルカリ、粉状バ
リウム塩、粉状リン酸ケイ素、及び粉状酸化アルミニウ
ム水和物は、粉状ケイ酸アルカリ１００重量部に対し、
粉状バリウム塩、粉状リン酸ケイ素、及び粉状酸化アル
ミニウム水和物が、それぞれ、０．１〜２０重量部、１
〜４０重量部、及び１０〜７６重量部の範囲となるよう
に混合されている。[Means for Solving the Problems] (1) In order to achieve the above object, the present invention is to uniformly mix powdered four components of alkali silicate, barium salt, silicon phosphate, and aluminum oxide hydrate. In the powdery one-pack alkali silicate composition filled in a one-pack state, the alkali silicate contains one of alkali metal elements of Li, Na, and K as M, 1.2 to 3.2. Where p is the number of 0.5 and q is the number of 0.5 to 1.5, and one or more of water-soluble powdery alkali silicates represented by M2 O · pSiO2 · qH2 O. It is composed of a combination, the barium salt,
Let r be a number of 4.0 or less and s be a number of 9.0 or less, and Ba
O · rSiO2 · sH is composed of a single or two or more kinds of powdery barium salt having a soluble component in an alkaline solution of a barium ion represented by2 O, the silicon phosphate is 1. TS is the number from 0 to 8.0, and tS
The powdery silicon phosphate having a sustained release property of the phosphoric acid component represented by iO2 · P2 O5 is composed of one or a combination of two or more kinds thereof, and the aluminum oxide hydrate is
It is composed of a reactive powdery aluminum oxide hydrate represented by Al2 O3 .uH2 O, where u is a number of 0.5 to 5.0, and these powdery alkali silicates, The powdery barium salt, powdery silicon phosphate, and powdery aluminum oxide hydrate are 100 parts by weight of powdery alkali silicate,
0.1 to20 parts by weight of powdery barium salt, powdery silicon phosphate and powdery aluminum oxide hydrate, respectively.
To 40 parts by weight, and 10 to76 parts by weight.
【００２８】本発明においては、アルカリ土類金属の中
からバリウム元素を特定し、しかもそのバリウム元素を
含有する化合物をアルカリ溶液に可溶分を有する安価な
バリウム塩化合物とし、これを粉状ワンパックのケイ酸
アルカリ組成物（以下適宜、単に粉状組成物という）組
成物に配合することにより、粉状組成物に水を添加混合
して調製したペースト（以下適宜、単にペーストとい
う）を施工に付するときに、施工作業に必要な流動性と
可使時間を確保することができる。またこれにより、ケ
イ酸アルカリ溶液と硬化剤である酸性成分との接触部分
で起る部分的な急速ゲル化反応（部分ゲル化）を抑制で
きる。すなわち、バリウムイオン（Ｂａ2+）をペースト
中に共存させた時には、アルカリ溶液に可溶なバリウム
元素以外のアルカリ土類金属イオンを該ペースト中に共
存させた時と異なり、施工作業に必要な流動性と可使時
間が確保できる。これは、バリウムイオンは他のアルカ
リ土類金属イオンと異なりケイ酸アルカリとのケイ酸塩
生成の反応速度が遅く、急速な脱アルカリ反応を抑制で
きる緩衝作用を有しており、その結果シラノール基の縮
合時のポリマー化速度を抑制してぺースト粘度の増加を
抑える機能を有していることに起因する。また、上記の
ようにバリウムイオンを含むことから、この粉状組成物
に配合される硬化剤の酸性成分は、本ペースト中で示す
バリウムイオンの挙動をフォロアップできる酸性成分で
なければならず、硬化剤の酸性成分がバリウムイオンの
挙動開始以前にケイ酸アルカリと反応を起こしてしまう
時には、均質な固化体生成が期待できない。そこで、本
発明においては、硬化剤として、アルカリ性溶液中で徐
々にプロトンを放出するリン酸分の徐放性を有するリン
酸ケイ素の粉状を採択している。これにより、ケイ酸塩
の部分的縮合が抑制され、縮合反応は緩慢化され、不均
質なケイ酸ゲルを生成させず均質なシロキサン結合から
なるポリマー化が起り、生成固化体はさらなる高分子量
を有するポリマーへと誘導され、生成ポリマーは緻密化
し、そのポリマー強度は高強度に移行し、無機質ポリマ
ーの生成が有効に達成される。さらに、アルカリ成分と
の反応性に優れた酸化アルミニウム水和物として、安価
な水酸化アルミニウムを本発明組成物に配合しておくこ
とにより、シラノール基の縮合により遊離分離して不安
定状態にあるアルカリ成分が固定化され、これによって
粉状組成物から生成する無機質ポリマーの生成固化体の
表面で起こる白化現象を抑制し、しかも生成する無機質
ポリマー製品に優れた耐水性を付与できる。すなわち、
本発明の粉状組成物から調製されるぺーストが、上記し
た酸性成分としてのリン酸ケイ素の役割と、この酸性成
分の役割を有効に導き出している上記したバリウムイオ
ンの役割と相まって、水酸化アルミニウムの役割に相乗
効果を与え、ここに起きる化学的現象が複合発揮され
る。これら３つの役割が共同して起こす相乗効果によっ
て、均質で高硬度の無機質ポリマー固化体が有効に生成
され、また応用される。この結果、水酸化アルミニウム
が粉状組成物に配合されぺーストが調製されていること
により、ポリシロキサン結合の生成により遊離分離して
不安定状態にあるアルカリ成分が、共存しているシリカ
と水酸化アルミニウムとに反応してゼオライトの前駆体
であるソーダーライトを生成し遊離分離しているアルカ
リ成分を固定化させることができるため、白化現象を抑
制し、耐水性等の諸物性を有効に発揮させることが可能
となる。また、ケイ酸アルカリ、バリウム塩、酸化アル
ミニウム水和物、及びリン酸ケイ素の粉状４成分をワン
パック状態に充填することにより、煩雑な現場混合工程
をなくすことができる。ここで、上記したように相乗効
果を発揮するこれら粉状状４成分（水に可溶な粉状ケイ
酸アルカリ、アルカリ性溶液に可溶なバリウム塩、リン
酸分の徐放性を有するリン酸ケイ素、及び反応性の酸化
アルミニウム水和物）は、粉状でワンパックされた組成
物を構成する時、アルカリ成分中に酸性成分（本発明に
おいてはリン酸ケイ素）をワンパックに共存させること
から、このワンパック製品は保存中に反応することなく
安定した棚寿命性を確保していなければならない。本発
明においては、上記したように水酸化アルミニウムが粉
状組成物に配合されており、これが酸性成分とアルカリ
成分との直接の接触を防止するように機能することによ
り、これらをワンパック製品とした場合にも、リン酸ケ
イ素のリン酸分の徐放性は維持されつつ、かつ水添加に
より調製されるぺーストの作業性も確保され、安定に保
存管理することができる。In the present invention, a barium element is specified from the alkaline earth metals, and a compound containing the barium element is used as an inexpensive barium salt compound having a soluble content in an alkaline solution. Construction of a paste prepared by adding water to the powdery composition (hereinafter referred to as simply a paste) by blending it with the composition of the alkali silicate composition of the pack (hereinafter simply referred to as a powdery composition) It is possible to secure the fluidity and the pot life required for the construction work when it is attached. Further, by this, it is possible to suppress a partial rapid gelation reaction (partial gelation) which occurs at a contact portion between the alkaline silicate solution and the acidic component which is the curing agent. That is, when barium ions (Ba2+ ) are allowed to coexist in the paste, it is necessary for the construction work unlike when coexisting alkaline earth metal ions other than barium element which are soluble in an alkaline solution in the paste. Liquidity and pot life can be secured. This is because barium ion has a slow reaction rate of silicate formation with alkali silicate unlike other alkaline earth metal ions, and has a buffering effect that can suppress a rapid dealkalization reaction. This is due to the fact that it has the function of suppressing the polymerization rate at the time of condensation and suppressing the increase of the paste viscosity. Further, since it contains barium ions as described above, the acidic component of the curing agent blended in this powdery composition must be an acidic component that can follow up the behavior of barium ions shown in this paste, When the acidic component of the curing agent reacts with the alkali silicate before the behavior of barium ions starts, it cannot be expected to form a homogeneous solidified body. Therefore, in the present invention, a powdery form of silicon phosphate having a sustained release property of the phosphoric acid component that gradually releases a proton in an alkaline solution is adopted as the curing agent. This suppresses the partial condensation of the silicate, slows down the condensation reaction, polymerizes the homogeneous siloxane bond without forming a heterogeneous silicic acid gel, and the solidified product has a higher molecular weight. The resulting polymer is densified and the polymer strength shifts to high strength, and the formation of the inorganic polymer is effectively achieved. Further, as an aluminum oxide hydrate having excellent reactivity with an alkali component, inexpensive aluminum hydroxide is blended in the composition of the present invention, so that the silanol groups are condensed and liberated to be unstable. The alkaline component is fixed, whereby the whitening phenomenon that occurs on the surface of the solidified body of the inorganic polymer produced from the powdery composition can be suppressed, and excellent water resistance can be imparted to the produced inorganic polymer product. That is,
The paste prepared from the powdery composition of the present invention, combined with the role of silicon phosphate as the acidic component described above and the role of the barium ion described above that effectively derives the role of this acidic component, It exerts a synergistic effect on the role of aluminum, and the chemical phenomena occurring here are combined and exerted. Due to the synergistic effect that these three roles play together, a homogeneous and high hardness inorganic polymer solidified body is effectively generated and applied. As a result, since aluminum hydroxide is mixed with the powdery composition to prepare a paste, an alkaline component which is liberated and separated by the formation of a polysiloxane bond and which is in an unstable state coexists with silica and water. It reacts with aluminum oxide to form sodalite, which is a precursor of zeolite, and can immobilize the separated and separated alkali component, thus suppressing the whitening phenomenon and effectively exhibiting various physical properties such as water resistance. It becomes possible. Further, by filling the powdery four components of alkali silicate, barium salt, aluminum oxide hydrate, and silicon phosphate in a one-pack state, a complicated in-situ mixing process can be eliminated. Here, these powdery four components that exert a synergistic effect as described above (powdered alkali silicate that is soluble in water, barium salt that is soluble in an alkaline solution, and phosphoric acid having sustained release of phosphoric acid). Silicon and reactive aluminum oxide hydrate), when forming a powdered one-pack composition, an acidic component (silicon phosphate in the present invention) is allowed to coexist in one pack in the alkaline component. Therefore, this one-pack product must ensure stable shelf life without reaction during storage. In the present invention, aluminum hydroxide is blended in the powdery composition as described above, and by functioning to prevent direct contact between the acidic component and the alkaline component, these are treated as a one-pack product. Also in this case, the sustained release property of the phosphoric acid content of silicon phosphate is maintained, and the workability of the paste prepared by adding water is secured, and stable storage and management can be achieved.
【００２９】各式における定数に関しては、ｐを１．２
以上とすることにより、アルカリ成分が多すぎて硬化速
度を遅延させたり、白化現象を発現したり、耐水性が低
下するのを防止することができ、ｐを３．２以下とする
ことにより、生成ポリマー形成への含有ケイ酸の良好利
用を確保し、高硬度の固化体を確実に得ることができ
る。また、ｑを０．５以上とすることにより、粉状ケイ
酸アルカリの水に対する溶解性が損なわれるのを防止
し、ケイ酸アルカリの有効利用を確実に図ることがで
き、ｑを１．５以下とすることにより、粉状ケイ酸アル
カリに潮解性が生じて粉状ワンパック品での保存性が低
下し棚寿命性を損なうのを防止できる。さらに、ｒを
４．０以下とすることにより、バリウムイオンの活性を
確実に有効利用することができる。また、ｓを９．０以
下とすることにより、ワンパック品中でのバリウム塩の
保存安定性が阻害されるのを防止できる。さらに、ｔを
１．０以上とすることにより、潮解性によってリン酸ケ
イ素としての安定性が欠けるようになるのを防止し、さ
らにｔを８．０以下とすることにより、リン酸分の含有
量が減少し酸性成分硬化剤として機能発揮が乏しくなる
のを確実に防止する。さらに、ｕを０．５以上とするこ
とにより、ケイ酸アルカリ等との反応性が乏しくなって
アルカリ固定化成分としての役割を充分に発揮できなく
なるのを防止でき、ｕを５．０以下とすることにより、
酸化アルミニウム水和物をさらさらした粉状状に維持で
きずワンパック品にした製品保存中にトラブルを起こす
可能性をなくすことができる。For the constants in each expression, p is 1.2
By setting the above, it is possible to prevent the curing rate from being delayed due to too much alkali component, the occurrence of a whitening phenomenon, and the decrease in water resistance. By setting p to 3.2 or less, It is possible to ensure good utilization of the contained silicic acid for forming the produced polymer, and to reliably obtain a solidified product with high hardness. Further, by setting q to 0.5 or more, the solubility of the powdery alkali silicate in water can be prevented from being impaired, and the effective use of the alkali silicate can be reliably ensured. By the following, it is possible to prevent the deliquescent property of the powdery alkali silicate from deteriorating the shelf life of the powdery one-pack product and impairing the shelf life. Further, by setting r to 4.0 or less, the activity of barium ions can be reliably and effectively utilized. Further, by setting s to be 9.0 or less, it is possible to prevent the storage stability of the barium salt in the one-pack product from being impaired. Further, by setting t to 1.0 or more, it is possible to prevent the stability as silicon phosphate from becoming insufficient due to deliquescent property, and by setting t to 8.0 or less, the content of phosphoric acid content is increased. It surely prevents the decrease in the amount and the poor performance of the acid component curing agent. Further, by setting u to 0.5 or more, it is possible to prevent the reactivity with alkali silicate and the like from becoming poor and failing to sufficiently fulfill the role as an alkali immobilizing component, and u is 5.0 or less. By doing
The aluminum oxide hydrate cannot be maintained in a free-flowing powder state, and it is possible to eliminate the possibility of causing a trouble during storage of the product in a one-pack product.
【００３０】各構成要素の混合割合に関しては、バリウ
ム塩をケイ酸アルカリ１００重量部に対し０．１重量部
以上混合することにより、作業可使時間に必要な時間だ
け生成ペーストの流動性を確実に確保することができ、
またバリウム塩を２０重量部以下だけ混合することによ
り、固化体の硬化速度が遅くなりすぎて、無機質ポリマ
ーの製品化の実用性を損なうのを防止できる。また、リ
ン酸ケイ素をケイ酸アルカリ１００重量部に対し１重量
部以上だけ混合することにより、生成固化体の生成速度
が遅くなって所定の性能を有する無機質ポリマーの生成
ができなくなるのを確実に防止し、またリン酸ケイ素を
４０重量部以下だけ混合することにより、施工作業に必
要な流動性や可使時間が得難くなって無機質ポリマーの
実用性が損なわれるのを確実に防止することができる。
さらに、酸化アルミニウム水和物を１０〜７６重量部だ
け混合することにより、無機質ポリマーに遊離するアル
カリ成分を固定化し白化現象等の発生を確実に防止する
ことができる。Regarding the mixing ratio of each component, by mixing barium salt in an amount of 0.1 part by weight or more with respect to 100 parts by weight of alkali silicate, the fluidity of the produced paste can be ensured only for the time required for working life. Can be secured in
Further, by mixing the barium salt in an amount of20 parts by weight or less, it is possible to prevent the curing speed of the solidified product from becoming too slow and impairing the practicality of commercializing the inorganic polymer. In addition, by mixing silicon phosphate in an amount of 1 part by weight or more with respect to 100 parts by weight of alkali silicate, it is possible to ensure that the formation speed of the formed solidified product is slowed down and it becomes impossible to form the inorganic polymer having a predetermined performance. In addition, by mixing silicon phosphate in an amount of 40 parts by weight or less, it is possible to reliably prevent the practicality of the inorganic polymer from being impaired by making it difficult to obtain the fluidity and pot life required for the construction work. it can.
Furthermore, by mixing 10 to76 parts by weight of aluminum oxide hydrate, it is possible to fix the alkaline component liberated in the inorganic polymer and reliably prevent the whitening phenomenon and the like.
【００３１】また、以上に加え、採択するバリウム塩粉
状としては、バリウムイオンのアルカリ溶液への可溶分
を有するものであれば足り、例えば高温焼成を必要とし
ないアルカリ溶液への可溶分を有する低温処理調製品か
もしくは工業的原料として大量に製造されている安価な
水酸化バリウムでよい。また、同時に採択する酸化アル
ミニウム水和物も、例えば工業的原料として大量に製造
されている安価な水酸化アルミニウム粉状でよい。した
がって、本発明の粉状組成物を、入手容易で安価な汎用
材料を選択配合して構成することができるので、無機質
ポリマー製品類を低廉コストで供給できる効果もある。In addition to the above, the barium salt powder to be adopted may be any barium salt soluble in an alkaline solution, for example, soluble in an alkaline solution which does not require high temperature baking. It may be a low-temperature processed preparation having ## STR4 ## or an inexpensive barium hydroxide produced in large quantities as an industrial raw material. Also, the aluminum oxide hydrate simultaneously adopted may be, for example, an inexpensive aluminum hydroxide powder which is produced in large quantities as an industrial raw material. Therefore, since the powdery composition of the present invention can be constituted by selectively blending easily available and inexpensive general-purpose materials, there is also an effect that inorganic polymer products can be supplied at low cost.
【００３２】（２）上記（１）において、好ましくは、
前記粉状ケイ酸アルカリ、粉状バリウム塩、粉状リン酸
ケイ素、及び粉状酸化アルミニウム水和物に加え、アル
カリ溶液で難溶性を示す粉状硫酸塩の群より選ばれた１
種もしくは２種以上の組み合わせからなる硫酸塩化合物
がさらに均質混合されており、かつ、この硫酸塩化合物
は、前記粉状ケイ酸アルカリの１００重量部に対し、
０．１〜１０重量部の範囲となるように混合されてい
る。本発明は、アルカリ溶液への可溶分を有するバリウ
ム塩をペースト中に共存させるとともに、リン酸分の徐
放性を有するリン酸ケイ素を共存させることによってぺ
ーストの流動性と可使時間を確保するが、この確保のた
めにぺーストの硬化は阻害されており、固化体製品の諸
物性（硬度、耐水性、耐熱性等）の早期発現が困難とな
る可能性がある。そこで、粉状組成物中にアルカリ溶液
中で難溶性の硫酸塩化合物を配合することにより、施工
後の時間帯で硫酸塩化合物中の硫酸根がアルカリ中に溶
解し、共存しているバリウムと反応して不溶性の硫酸バ
リウムを形成させ、バリウムイオンの挙動を停止させる
ことができる。これにより、ぺーストの流動性と可使時
間を確保するために配合されたバリウム塩の作用は、施
工終了後は直ちに停止され硬化反応速度が急速に促進さ
れるので、固化体製品の諸物性の早期発現を促進するこ
とができる。(2) In the above item (1), preferably,
In addition to the powdery alkali silicate, powdery barium salt, powdery silicon phosphate and powdery aluminum oxide hydrate, 1 selected from the group of powdery sulfates which are hardly soluble in an alkaline solution
Or a combination of two or more kinds of sulfate compounds are further homogeneously mixed, and the sulfate compound is added to 100 parts by weight of the powdery alkali silicate,
It is mixed in a range of 0.1 to 10 parts by weight. The present invention makes it possible to improve the fluidity and pot life of a paste by coexisting a barium salt having a soluble content in an alkaline solution in the paste and a silicon phosphate having a sustained release property of phosphoric acid. Although it is ensured, the curing of the paste is hindered for this purpose, and it may be difficult to develop various physical properties (hardness, water resistance, heat resistance, etc.) of the solidified product at an early stage. Therefore, by blending a sparingly soluble sulfate compound in an alkaline solution in a powdery composition, the sulfate radicals in the sulfate compound are dissolved in the alkali in the time zone after the construction, and coexisting barium and It can react to form insoluble barium sulfate and stop the behavior of barium ions. As a result, the action of the barium salt compounded to secure the fluidity and pot life of the paste is stopped immediately after the completion of construction and the curing reaction rate is rapidly accelerated, so the various physical properties of the solidified product The early expression of can be promoted.
【００３３】（３）上記（１）において、また好ましく
は、前記粉状ケイ酸アルカリ、粉状バリウム塩、粉状リ
ン酸ケイ素、及び粉状酸化アルミニウム水和物に加え、
水可溶性の粉状ホウ酸塩の１種もしくは２種以上の組み
合わせからなるホウ酸アルカリがさらに均質混合されて
おり、かつ、このホウ酸アルカリは、前記粉状ケイ酸ア
ルカリの１００重量部に対し、４０重量部以下となるよ
うに混合されている。ケイ酸アルカリからシロキサンポ
リマー生成時の収縮によって歪エネルギーが生じるが、
規則正しいマトリックス中で逃げ場がないためにポリマ
ーに亀裂やクラックを発生させる場合がある。そこで、
緩衝帯成分として水可溶性のホウ酸のアルカリ塩である
ホウ酸アルカリを混合することにより、この歪みエネル
ギーの逃げ場を設け、亀裂・クラックの発生を防止する
ことができる。(3) In the above (1), and preferably, in addition to the powdered alkali silicate, powdered barium salt, powdered silicon phosphate, and powdered aluminum oxide hydrate,
Alkali borate consisting of one or a combination of two or more water-soluble powdery borates is further homogeneously mixed, and the alkali borate is 100 parts by weight of the powdery alkali silicate. , 40 parts by weight or less. Strain energy is generated due to contraction when siloxane polymer is generated from alkali silicate,
Polymers may crack or crack due to the lack of escape in a regular matrix. Therefore,
By mixing an alkaline borate, which is a water-soluble alkaline salt of boric acid, as a buffer zone component, an escape site for this strain energy can be provided and cracks can be prevented.
【００３４】（４）上記（１）において、また好ましく
は、前記粉状ケイ酸アルカリ、粉状バリウム塩、粉状リ
ン酸ケイ素、及び粉状酸化アルミニウム水和物に加え、
水可溶性の粉状ケイフッ化化合物の１種もしくは２種以
上の組み合わせからなるケイフッ化アルカリがさらに均
質混合されており、かつ、このケイフッ化アルカリは、
前記粉状ケイ酸アルカリの１００重量部に対し、１０重
量部以下となるように混合されている。これにより、ペ
ーストの流動性や可使時間を確保しかつ無機質ポリマー
の硬化速度を管理しかつ生成固化体の強度や耐水性等の
物性を向上させつつ、さらに各種基材に対する付着性を
向上させることができる。(4) In (1) above, preferably, in addition to the powdered alkali silicate, powdered barium salt, powdered silicon phosphate and powdered aluminum oxide hydrate,
An alkali silicofluoride consisting of one or a combination of two or more water-soluble powdery silicofluoride compounds is further homogeneously mixed, and the alkali silicofluoride is
It is mixed in an amount of 10 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the powdery alkali silicate. Thereby, while securing the fluidity and pot life of the paste, controlling the curing rate of the inorganic polymer and improving the physical properties such as strength and water resistance of the formed solidified product, further improve the adhesion to various substrates. be able to.
【００３５】（５）上記（１）において、また好ましく
は、前記粉状ケイ酸アルカリ、粉状バリウム塩、粉状リ
ン酸ケイ素、及び粉状酸化アルミニウム水和物に加え、
顔料、機能性、活性剤、充填剤等より選ばれた１種もし
くは２種以上の組み合わせからなる填剤がさらに均質混
合されており、かつ、この填剤は、前記粉状ケイ酸アル
カリの１００重量部に対し、８０００重量部以下となる
ように混合されている。(5) In the above (1), and preferably, in addition to the powdery alkali silicate, powdery barium salt, powdery silicon phosphate and powdery aluminum oxide hydrate,
A filler composed of one or a combination of two or more selected from pigments, functional agents, activators, fillers and the like is further homogeneously mixed, and the filler is 100 parts of the powdery alkali silicate. It is mixed so as to be 8000 parts by weight or less with respect to parts by weight.
【００３６】（６）上記（１）において、また好ましく
は、前記粉状ケイ酸アルカリ、粉状バリウム塩、粉状リ
ン酸ケイ素、及び粉状酸化アルミニウム水和物に加え、
界面活性剤、有機化合物、樹脂、改質剤等より選ばれた
１種もしくは２種以上の組み合わせからなる添加剤がさ
らに均質混合されており、かつ、この填剤は、前記粉状
ケイ酸アルカリの１００重量部に対し、０．０１〜２０
重量部の範囲となるように混合されている。(6) In the above (1), and preferably, in addition to the powdery alkali silicate, powdery barium salt, powdery silicon phosphate, and powdery aluminum oxide hydrate,
An additive consisting of one kind or a combination of two or more kinds selected from a surfactant, an organic compound, a resin, a modifier and the like is further homogeneously mixed, and the filler is the powdered alkali silicate. 0.01 to 20 with respect to 100 parts by weight of
It is mixed in a range of parts by weight.
【００３７】（７）また上記目的を達成するために、本
発明は、ケイ酸アルカリ、バリウム塩、リン酸ケイ素、
及び酸化アルミニウム水和物の粉状４成分が均質に混合
され、ワンパック状態に充填された粉状ワンパックのケ
イ酸アルカリ組成物において、前記ケイ酸アルカリは、
Ｌｉ，Ｎａ，Ｋのアルカリ金属元素のうち１つをＭ、
１．２〜３．２の数をｐ、０．５〜１．５の数をｑとし
て、Ｍ2Ｏ・ｐＳｉＯ2・ｑＨ2Ｏで表される水に可溶な
粉状ケイ酸アルカリの１種もしくは２種以上の組み合わ
せから構成されており、前記バリウム塩は、４．０以下
の数をｒ、９．０以下の数をｓとして、ＢａＯ・ｒＳｉ
Ｏ2・ｓＨ2Ｏで表されるバリウムイオンのアルカリ溶液
への可溶分を有する粉状バリウム塩の単独もしくは２種
以上の組み合わせから構成され、前記リン酸ケイ素は、
１．０〜８．０の数をｔとして、ｔＳｉＯ2・Ｐ2Ｏ5で
表されるリン酸分の徐放性を有する粉状リン酸ケイ素の
単独もしくは２種以上の組み合わせからなり、前記酸化
アルミニウム水和物は、０．５〜５．０の数をｕとし
て、Ａｌ2Ｏ3・ｕＨ2Ｏで表される反応性の粉状酸化ア
ルミニウム水和物から構成されており、これら粉状ケイ
酸アルカリ、粉状バリウム塩、粉状リン酸ケイ素、及び
粉状酸化アルミニウム水和物は、粉状ケイ酸アルカリ１
００重量部に対し、粉状バリウム塩、粉状リン酸ケイ
素、及び粉状酸化アルミニウム水和物が、それぞれ、
０．１〜２０重量部、１〜４０重量部、及び１０〜７６
重量部の範囲となるように混合されており、かつ、当該
ケイ酸アルカリ組成物１００重量部に対し２７〜１００
重量部となる水と混合されてポリシロキサン結合を主鎖
とするポリマーを形成することにより、ポリマー製品用
に用いられる。(7) In order to achieve the above object, the present invention provides an alkali silicate, barium salt, silicon phosphate,
And four powdery components of aluminum oxide hydrate are homogeneously mixed, and in a powdery one-pack alkali silicate composition packed in a one-pack state, the alkali silicate is
One of the alkali metal elements of Li, Na and K is M,
The water-soluble powdered alkali silicate represented by M2 O · pSiO2 · qH2 O, where p is the number of 1.2 to 3.2 and q is the number of 0.5 to 1.5, The barium salt is composed of one kind or a combination of two or more kinds, and the barium salt is BaO · rSi, where r is a number of 4.0 or less and s is a number of 9.0 or less.
The powdery barium salt having a soluble content of barium ions represented by O2 · sH2 O in an alkaline solution is composed of one or a combination of two or more thereof, and the silicon phosphate is
The number of 1.0 to 8.0 as t, made alone or in combination of two or more powdery silicon phosphate having a phosphoric acid content of sustained-release represented by tSiO2 · P2 O5, wherein The aluminum oxide hydrate is composed of a reactive powdery aluminum oxide hydrate represented by Al2 O3 .uH2 O, where u is 0.5 to 5.0. The powdery alkali silicate, powdery barium salt, powdery silicon phosphate, and powdery aluminum oxide hydrate are powdery alkali silicates 1
The powdery barium salt, the powdery silicon phosphate, and the powdery aluminum oxide hydrate were respectively added to 00 parts by weight,
0.1 to2 0 parts by weight, 1 to 40 parts by weight, and10 to 76
27 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the alkali silicate composition.
Used for polymer products by mixing with parts by weight of water to form a polymer having a polysiloxane bond as the backbone.
【００３８】（８）また上記目的を達成するために、好
ましくは、上記（１）〜（７）において、粉状ワンパッ
クのケイ酸アルカリ組成物と水とが混合されて構成さ
れ、かつ、前記粉状ワンパックのケイ酸アルカリ組成物
１００重量部に対し前記水が２７重量部以上４７重量部
以下の範囲で混合されているペースト状ケイ酸アルカリ
系固化材が提供される。このような固化材は、水和型の
セメント系固化材と異なり、ポリシロキサン結合の主鎖
で構成されていることから、不燃性であるのみならず耐
熱性があることから各種の不燃・耐熱性固化材として有
効である。(8) In order to achieve the above object, preferably, in the above (1) to (7), the powdery one-pack alkaline silicate composition is mixed with water, and Provided is a paste-like alkali silicate-based solidifying material in which the water is mixed in an amount of 27 parts by weight or more and 47 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the powdery one-pack alkaline silicate composition. Unlike hydration-type cement-based solidifying materials, such solidifying materials are composed of a polysiloxane-bonded main chain, so they are not only non-combustible but also heat-resistant. Effective as a solidifying material.
【００３９】（９）また上記目的を達成するために、好
ましくは、上記（８）において、ペースト状ケイ酸アル
カリ系固化材を廃棄物を収納した容器中に注入した後、
５〜３００℃の雰囲気中に開放してポリシロキサン結合
を主鎖とするポリマーを形成させることにより、前記廃
棄物を前記容器中で固定化処理することを特徴とする廃
棄物の処理方法が提供される。(9) In order to achieve the above object, preferably, in the above (8), after the paste-like alkali silicate-based solidifying material is poured into a container containing waste,
Provided is a method for treating waste, which comprises immobilizing the waste in the container by forming a polymer having a polysiloxane bond as a main chain by opening in an atmosphere of 5 to 300 ° C. To be done.
【００４０】（１０）また上記目的を達成するために、
好ましくは、上記（１）〜（７）において、粉状ワンパ
ックのケイ酸アルカリ組成物と水とを、前記粉状ワンパ
ックのケイ酸アルカリ組成物１００重量部に対し前記水
が２７重量部以上４７重量部以下の範囲となるように混
合してペーストを形成し、このペーストを５〜３００℃
の雰囲気中に開放してポリシロキサン結合を主鎖とする
ポリマーを形成することにより製造されたことを特徴と
するポリマー製品が提供される。(10) In order to achieve the above object,
Preferably, in the above (1) to (7), the powdery one-pack alkali silicate composition and water are used in an amount of 27 parts by weight based on 100 parts by weight of the powdery one-pack alkali silicate composition. A paste is formed by mixing the paste so as to be in the range of 47 parts by weight or less and 5 to 300 ° C.
The polymer product is provided by being opened in the atmosphere to form a polymer having a polysiloxane bond as a main chain.
【００４１】（１１）上記（１０）において、好ましく
は、前記ポリシロキサン結合を主鎖とするポリマーを単
独で形成する。(11) In the above (10), preferably, the polymer having the polysiloxane bond as the main chain is formed alone.
【００４２】（１２）上記（１０）において、また好ま
しくは、付着対象となる基材の表面で前記ポリシロキサ
ン結合を主鎖とするポリマーを形成することにより、前
記基材の表面に対し被覆、塗装、又は接着等を行う。(12) In the above (10), and preferably, the surface of the substrate is coated by forming a polymer having the polysiloxane bond as a main chain on the surface of the substrate to be adhered, Paint or adhere.
【００４３】（１３）上記（１０）において、また好ま
しくは、前記ペーストを、対象とする形状維持素材と一
体化して５〜３００℃の雰囲気中に開放し、前記ポリシ
ロキサン結合を主鎖とするポリマーを前記形状維持素材
と一体化された状態で形成することにより、複合体とす
る。(13) In the above (10), and preferably, the paste is integrated with a target shape-maintaining material and opened in an atmosphere of 5 to 300 ° C., and the polysiloxane bond serves as a main chain. A polymer is formed in an integrated state with the shape-maintaining material to form a composite.
【００４４】[0044]
【発明の実施の形態】以下、本発明によるいくつかの実
施形態を説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Several embodiments according to the present invention will be described below.
【００４５】（Ｉ）ケイ酸アルカリ組成物まず、本発明による第１の実施形態として、ケイ酸アル
カリ組成物の実施形態について説明する。本実施形態に
よるケイ酸アルカリ組成物は、その必須構成要素とし
て、粉状ケイ酸アルカリ、粉状バリウム塩、粉状リン酸
ケイ素、及び反応性粉状酸化アルミニウム水和物を備え
ている。以下（１）〜（６）において、各構成成分ごと
にその実施形態について詳細に説明する。(I) Alkali Silicate Composition First, an embodiment of the alkaline silicate composition will be described as a first embodiment of the present invention. The alkaline silicate composition according to the present embodiment includes, as its essential constituents, powdered alkaline silicate, powdered barium salt, powdered silicon phosphate, and reactive powdered aluminum oxide hydrate. In the following (1) to (6), embodiments thereof will be described in detail for each constituent component.
【００４６】（１−１）粉状ケイ酸アルカリ本実施形態におけるケイ酸アルカリ組成物は、まず、シ
ロキサン結合からなるポリマーの主鎖を形成する骨格成
分として、下記平均組成式で表される水に可溶な粉状
ケイ酸アルカリを備える。(1-1) Powdered Alkali Silicate In the alkaline silicate composition of the present embodiment, first, as a skeleton component forming the main chain of a polymer composed of siloxane bonds, water represented by the following average composition formula is used. The powdery alkali silicate is soluble in.
【００４７】Ｍ2Ｏ・ｐＳｉＯ2・ｑＨ2Ｏ …但し、Ｍ：Ｌｉ，Ｎａ，Ｋのうちいずれかのアルカリ金
属元素１．２≦ｐ≦３．２０．５≦ｑ≦１．５ここで、ケイ酸アルカリのアルカリ金属種Ｍは、入手の
容易さおよび安価であることからナトリウムＮａが好適
であり、したがってケイ酸ソーダーの粉状が好適であ
る。しかし、無機質ポリマーの利用分野や使用目的、ま
た求められる作業性や固化体物性等によっては、アルカ
リ金属種にカリウムＫやリチウムＬｉをそれぞれ単独
に、さらにはナトリウムを含めたアルカリ金属の組み合
わせからなるケイ酸アルカリ類の複合粉状を適宜選択使
用することができる。M2 O.pSiO2 .qH2 O (where M: Li, Na, K is an alkali metal element 1.2 ≦ p ≦ 3.2 0.5 ≦ q ≦ 1.5 As the alkali metal species M of the alkali silicate, sodium Na is preferable because it is easily available and inexpensive, and therefore, powdered sodium silicate is preferable. However, depending on the field of use and purpose of use of the inorganic polymer, workability required, physical properties of the solidified product, etc., potassium K and lithium Li may be used alone as the alkali metal species, or a combination of alkali metals including sodium may be used. A composite powder of alkali silicates can be appropriately selected and used.
【００４８】このとき、ｐは、無機質ポリマーに求めら
れる用途や作業性に応じて上記の範囲から適宜選択する
ことができる。但し、ｐが１．２より小さい時には、ア
ルカリ成分が多すぎて硬化速度を遅延させたり、また白
化現象を発現したり耐水性に劣る無機質ポリマー固化体
となる傾向にある。また、ｐが３．２より大きい時は、
生成ポリマー形成への含有ケイ酸の良好利用が期待でき
ず、高硬度の固化体は得られない傾向にある。したがっ
て、一般には、ｐが１．２ないし３．２の範囲にあるこ
とが好ましく、ｐが２．５ないし３．０の範囲にあるこ
とがより好ましい。また同様に、ｑは、無機質ポリマー
の使用目的、用途、施工条件等に合わせて随時選ぶこと
ができる。但し、ｑが１．５よりも大きい時には、粉状
ケイ酸アルカリに潮解性が生じ粉状ワンパック品での保
存性が低下し、本実施形態の粉状組成物の棚寿命性を損
ない適切でない。また、ｑが０．５よりも小さい時に
は、粉状ケイ酸アルカリの水に対する溶解性が損なわ
れ、ケイ酸アルカリの有効利用ができず目的を達するこ
とができない。したがって、ｑが０．５ないし１．５の
範囲にあることが好ましい。At this time, p can be appropriately selected from the above range depending on the use and workability required of the inorganic polymer. However, when p is less than 1.2, there is a tendency that the amount of the alkali component is too large and the curing rate is delayed, the whitening phenomenon is exhibited, or the inorganic polymer solidified body has poor water resistance. When p is larger than 3.2,
Good utilization of the contained silicic acid for forming the formed polymer cannot be expected, and a solidified product having a high hardness tends not to be obtained. Therefore, in general, p is preferably in the range of 1.2 to 3.2, and more preferably p is in the range of 2.5 to 3.0. Similarly, q can be selected at any time according to the purpose of use of the inorganic polymer, the intended use, the working conditions, and the like. However, when q is larger than 1.5, deliquescent of the powdery alkali silicate occurs and the storability of the powdery one-pack product is deteriorated, and the shelf life of the powdery composition of the present embodiment is impaired. Not. Further, when q is smaller than 0.5, the solubility of the powdery alkali silicate in water is impaired, the alkali silicate cannot be effectively used, and the purpose cannot be achieved. Therefore, q is preferably in the range of 0.5 to 1.5.
【００４９】（１−２）粉状バリウム塩次に、本実施形態におけるケイ酸アルカリ組成物は、粉
状組成物に水を添加混合して調製したペーストが施工作
業に必要な流動性と可使時間を確保するために、生成ペ
ーストの安定化成分として、アルカリ溶液への可溶分を
有する粉状バリウム塩を備える。このバリウム塩は、下
記組成式で表される粉状バリウム塩のうち、アルカリ
溶液への可溶分を有するバリウム塩であれば良い。(1-2) Powdery Barium Salt Next, in the alkali silicate composition of the present embodiment, a paste prepared by adding and mixing water to the powdery composition has a flowability necessary for construction work. In order to secure the usage time, a powdery barium salt having a soluble content in an alkaline solution is provided as a stabilizing component of the produced paste. This barium salt may be a barium salt having a soluble content in an alkaline solution among powdery barium salts represented by the following composition formula.
【００５０】ＢａＯ・ｒＳｉＯ2・ｓＨ2Ｏ …但し、ｒ≦４．０ｓ≦９．０ここで定義される「アルカリ溶液への可溶分」は、さき
に定義した、１規定苛性ソーダ溶液中へのバリウムイオ
ン（Ｂａ2+）の溶出量％で示される。[0050]BaO · rSiO 2 · sH 2 O ... However, "the soluble in an alkaline solution", which is defined here r ≦ 4.0 s ≦ 9.0 was defined earlier, 1 N sodium hydroxide solution The amount of barium ions (Ba2+ ) to be eluted is indicated by%.
【００５１】これにより、粉状組成物に水を添加混合
し、調製したペーストを施工に付するときに、施工作業
に必要な流動性と可使時間を確保することができる。ま
たこれにより、ケイ酸アルカリ溶液と硬化剤である酸性
成分との接触部分で起る部分的な急速ゲル化反応（部分
ゲル化）を抑制できる。すなわち、バリウムイオン（Ｂ
ａ2+）をペースト中に共存させた時には、アルカリ溶液
に可溶なバリウム元素以外のアルカリ土類金属イオンを
該ペースト中に共存させた時と異なり、施工作業に必要
な流動性と可使時間が確保できる。これは、バリウムイ
オンは他のアルカリ土類金属イオンと異なりケイ酸アル
カリとのケイ酸塩生成の反応速度が遅く、急速な脱アル
カリ反応を抑制できる緩衝作用を有しており、その結果
シラノール基の縮合時のポリマー化速度を抑制してぺー
スト粘度の増加を抑える機能を有していることに起因す
る。As a result, when water is added to and mixed with the powdery composition and the prepared paste is subjected to construction, it is possible to secure the fluidity and pot life required for construction work. Further, by this, it is possible to suppress a partial rapid gelation reaction (partial gelation) which occurs at a contact portion between the alkaline silicate solution and the acidic component which is the curing agent. That is, barium ion (B
a2+ ) in the paste, unlike the alkaline earth metal ions other than barium element soluble in an alkaline solution, in the paste, the fluidity and potability required for construction work You can secure time. This is because barium ion has a slow reaction rate of silicate formation with alkali silicate unlike other alkaline earth metal ions, and has a buffering effect that can suppress a rapid dealkalization reaction. This is due to the fact that it has the function of suppressing the polymerization rate at the time of condensation and suppressing the increase of the paste viscosity.
【００５２】ここで、この粉状バリウム塩のアルカリ溶
液への可溶分は、１０％以上であることが好適である。
アルカリ溶液への可溶分が１０％以下であるケイ酸バリ
ウムを本実施形態で採択する時には、本実施形態のペー
ストに施工作業に必要な流動性と可使時間を確保するこ
とは期待できない。また一方、アルカリ溶液への可溶分
が９０％以上であるバリウム塩では、本実施形態のペー
ストの流動性と可使時間は確保されるが硬化時間が長期
化してしまう。また、後に説明する硬化促進剤としての
硫酸塩化合物を使用する場合には、その量を多く必要と
するため、無機質ポリマーの適切な製品化を損ない好ま
しくない。The soluble content of the powdery barium salt in the alkaline solution is preferably 10% or more.
When barium silicate having a soluble content in an alkaline solution of 10% or less is adopted in this embodiment, it is not possible to expect the paste of this embodiment to secure the fluidity and pot life required for the construction work. On the other hand, with the barium salt having a content of 90% or more soluble in the alkaline solution, the paste of the present embodiment can secure the fluidity and pot life, but the curing time becomes long. Further, when a sulfate compound as a curing accelerator, which will be described later, is used, a large amount thereof is required, which is not preferable because it impairs appropriate commercialization of the inorganic polymer.
【００５３】一般には、上記のアルカリ溶液への可溶分
を満足し、入手容易で安価であるバリウム塩としては、
工業製品として市販されている化学式Ｂａ（ＯＨ）2・
８Ｈ2Ｏで示される水酸化バリウムが好適である。ま
た、化学式ＢａＯの酸化バリウムを採択することも有効
である。しかし、アルカリ溶液への可溶分量が管理で
き、本実施形態のペーストの流動性と可使時間の調整を
管理できることから、本実施形態においてはバリウムイ
オンの活性がマイルドに発揮されるケイ酸バリウムが好
適である。ケイ酸バリウムとしては、水酸化バリウムと
反応性ケイ酸とを原料とした混合品を低温（好適には１
００〜２００℃）処理により調製されたアルカリ溶液へ
の可溶分が１０％以上である簡易型粉状ケイ酸バリウム
が、本実施形態においてはペーストの流動性と可使時間
ならびに硬化時間を管理できることから好適である。こ
の場合の簡易型粉状ケイ酸バリウムは、組成式におけ
るｒが４．０以下の数である必要があり、４．０より大
きくなるとバリウムイオンの活性を有効に利用すること
ができない。また、組成式におけるｓの数が９．０以
下の数である必要があり、９．０より大きくなると、本
実施形態によるワンパック品中でのバリウム塩の保存安
定性が確保されず本実施形態の目的を達することができ
ない。In general, as a barium salt which satisfies the above-mentioned content in the alkaline solution, is easily available and is inexpensive,
Chemical formula Ba (OH)2 · marketed as an industrial product
Barium hydroxide represented by 8H2 O is preferred. It is also effective to adopt barium oxide having the chemical formula BaO. However, since the amount of soluble components in the alkaline solution can be controlled and the flowability of the paste of the present embodiment and the adjustment of the pot life can be controlled, in the present embodiment, the activity of barium ion is mildly exhibited barium silicate. Is preferred. As barium silicate, a mixture of barium hydroxide and reactive silicic acid as raw materials is used at low temperature (preferably 1
In the present embodiment, the simple powdery barium silicate having a soluble content of 10% or more in an alkaline solution prepared by the treatment of (00 to 200 ° C.) manages the fluidity of the paste, the pot life and the curing time. It is preferable because it is possible. In this case, the simplified powdery barium silicate needs r in the composition formula to be a number of 4.0 or less, and if it is larger than 4.0, the activity of barium ion cannot be effectively utilized. In addition, the number of s in the composition formula needs to be 9.0 or less, and when it is larger than 9.0, the storage stability of the barium salt in the one-pack product according to the present embodiment is not ensured and the present implementation Unable to reach the purpose of form.
【００５４】また、これらのアルカリ溶液への可溶分を
有する粉状バリウム塩は、骨格成分の粉状ケイ酸アルカ
リの１００重量部に対して、０．１ないし２０重量部の
範囲で配合することが好ましい。配合量が０．１重量部
よりも少ないと、生成ペーストの流動性を作業可使時間
に必要な時間確保することが困難となる。また、配合量
が２０重量部よりも多いと、作業可使時間は充分である
が、固化体の硬化速度を大変遅くし、無機質ポリマーの
製品化の実用性を損なう傾向にある。Further, the powdery barium salt having a soluble content in the alkaline solution is blended in the range of 0.1 to20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the powdery alkali silicate as a skeletal component. Preferably. If the blending amount is less than 0.1 part by weight, it becomes difficult to secure the fluidity of the produced paste for the time required for working pot life. On the other hand, if the blending amount is more than20 parts by weight, the working pot life will be sufficient, but the curing speed of the solidified product will be very slow, and the practicality of commercializing the inorganic polymer will tend to be impaired.
【００５５】（１−３）粉状リン酸ケイ素本実施形態におけるケイ酸アルカリ組成物はさらに、硬
化剤成分として、ワンパック中での安定した棚寿命性が
確保されペースト中で共存するバリウムイオンや水酸化
アルミニウムとの共同作業で役割を果たすために、ペー
スト中でリン酸分の徐放性を有する粉状リン酸ケイ素を
備える。このリン酸ケイ素は、下記組成式で表される
リン酸分の徐放性を有する粉状リン酸ケイ素であれば良
い。(1-3) Powdery Silicon Phosphate The alkaline silicate composition of the present embodiment further contains, as a curing agent component, barium ions which are stable in shelf life in one pack and coexist in the paste. In order to play a role in collaboration with aluminum hydroxide and aluminum hydroxide, powdery silicon phosphate having a sustained release property of phosphoric acid content in the paste is provided. The silicon phosphate may be powdery silicon phosphate having a sustained release property of the phosphoric acid component represented by the following composition formula.
【００５６】ｔＳｉＯ2・Ｐ2Ｏ5 …但し、１．０≦ｔ≦８．０ここで定義される「リン酸分の徐放性」とは、さきに定
義した試料溶液の５分経過時の初期リン酸の溶出量βが
２００以下であり、平均加水分解速度定数αが０．２以
上の範囲にある状態をいう。[0056] tSiO2 · P2 O5 ... However, 1.0 ≦ t ≦ 8.0 and here is defined "slow release of phosphoric acid content", when 5 minutes elapsed of the sample solution that was defined earlier Of the initial phosphoric acid is 200 or less, and the average hydrolysis rate constant α is in the range of 0.2 or more.
【００５７】すなわち、本実施形態による粉状組成物は
上記（１−２）で説明したバリウムイオンを含むことか
ら、配合される硬化剤の酸性成分はペースト中で示すバ
リウムイオンの挙動をフォロアップできる酸性成分でな
ければならず、硬化剤の酸性成分がバリウムイオンの挙
動開始以前にケイ酸アルカリと反応を起こしてしまう時
には、均質な固化体生成が期待できない。そこで、硬化
剤として、アルカリ性溶液中で徐々にプロトンを放出す
るリン酸分の徐放性を有するリン酸ケイ素の粉状を採択
することにより、ケイ酸塩の部分的縮合が抑制され、縮
合反応は緩慢化される。これにより、不均質なケイ酸ゲ
ルを生成させず均質なシロキサン結合からなるポリマー
化が起り、生成固化体はさらなる高分子量を有するポリ
マーへと誘導され、生成ポリマーは緻密化し、そのポリ
マー強度は高強度に移行し、無機質ポリマーの生成が有
効に達成される。That is, since the powdery composition according to the present embodiment contains the barium ion described in (1-2) above, the acidic component of the hardener to be incorporated follows up the behavior of the barium ion shown in the paste. If the acidic component of the curing agent reacts with the alkali silicate before the behavior of the barium ion begins, homogeneous solidification cannot be expected. Therefore, by adopting, as the curing agent, a powdery form of silicon phosphate having a sustained release of phosphoric acid that gradually releases a proton in an alkaline solution, the partial condensation of silicate is suppressed, and the condensation reaction Is slowed down. As a result, polymerization of homogeneous siloxane bonds does not occur and heterogeneous silicic acid gel is formed, and the solidified product is induced into a polymer having a higher molecular weight, and the resulting polymer is densified and its polymer strength is high. The strength is transferred, and the formation of the inorganic polymer is effectively achieved.
【００５８】このリン酸ケイ素は、ペースト中でリン酸
分が除放性を備え、アルカリ性溶液中で簡単に加水分解
しない安定した化合物であることが望ましい。したがっ
て、採択されるリン酸ケイ素は、リン酸分の徐放性を良
好にコントロールされる観点から、組成式におけるｔ
が１．０〜８．０の範囲にあることが必要であり、かつ
５００〜１２００℃の温度範囲で焼成されることが好ま
しい。ｔが１．０よりも小さく、７００℃以下で焼成さ
れる時は、潮解性を示しリン酸ケイ素としての安定性に
欠ける傾向にある。また、ｔが８．０ よりも大きく、
１２００℃以上で焼成される時は、リン酸分の含有量が
減少し酸性成分硬化剤として機能発揮が乏しくなる。It is desirable that this silicon phosphate be a stable compound in which the phosphoric acid content in the paste has a sustained release property and is not easily hydrolyzed in an alkaline solution. Therefore, the silicon phosphate to be adopted is t in the composition formula from the viewpoint that the sustained release property of the phosphoric acid component is well controlled.
Is required to be in the range of 1.0 to 8.0, and is preferably fired in the temperature range of 500 to 1200 ° C. When t is smaller than 1.0 and fired at 700 ° C. or lower, it exhibits deliquescent and tends to lack stability as silicon phosphate. Also, t is larger than 8.0,
When it is baked at 1200 ° C. or higher, the content of phosphoric acid content is reduced and the function of the acid component curing agent becomes poor.
【００５９】なお、この粉状リン酸ケイ素は、粉状での
アルカリ成分との直接接触に対しより確実に耐えて保存
中の安定性ならびにリン酸分の徐放性を確保するため
に、当業界で公知のコーティング剤によって予め表面処
理することがより好ましい。この場合のコーティング剤
としては、アルカリ水溶液中で可溶性の有機の脂肪酸
（ステアリン酸等）もしくは脂肪酸塩（ステアリン酸カ
ルシウムやステアリン酸バリウム等）さらにはカップリ
ング剤（オルガノシロキサンモノマーやポリマーのシラ
ン、チタンカップリング剤）等が所定の方法により０．
０１ないしは６％の範囲でコーティング処理されている
ことが好ましい。This powdery silicon phosphate is used in order to more reliably withstand the direct contact with the powdery alkaline component and to secure the stability during storage and the sustained release of the phosphoric acid component. It is more preferable to pre-treat the surface with a coating agent known in the art. In this case, the coating agent includes organic fatty acids (stearic acid, etc.) or fatty acid salts (calcium stearate, barium stearate, etc.) that are soluble in alkaline aqueous solution, and coupling agents (organosiloxane monomer or polymer silane, titanium cup). Ringing agent) etc. according to a predetermined method.
It is preferable that the coating treatment is performed in the range of 01 to 6%.
【００６０】これら硬化剤成分であるリン酸分の徐放性
を有する粉状リン酸ケイ素は、骨格成分の粉状ケイ酸ア
ルカリの１００重量部に対して、１〜４０重量部の範囲
で配合されることが好ましい。配合量が１重量部よりも
少ないと、生成固化体の生成速度が遅く、本実施形態が
目的とする性能を有する無機質ポリマーの生成が期待で
きない。また、配合量が４０重量部よりも多いと、施工
作業に必要な流動性や可使時間が得難く、無機質ポリマ
ーの実用性を損なう傾向にある。The powdery silicon phosphate having a sustained release property of the phosphoric acid component as the curing agent component is compounded in the range of 1 to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the powdery alkali silicate as the skeletal component. Preferably. If the blending amount is less than 1 part by weight, the production rate of the produced solidified product is slow, and the production of an inorganic polymer having the performance aimed by the present embodiment cannot be expected. On the other hand, if the amount is more than 40 parts by weight, it is difficult to obtain the fluidity and the pot life required for the construction work, and the practicality of the inorganic polymer tends to be impaired.
【００６１】（１−４）酸化アルミニウム水和物そして、本実施形態におけるケイ酸アルカリ組成物は、
無機質ポリマーをケイ酸アルカリから生成させていると
きに発生が懸念される白化現象や耐水性の劣化を防止す
るために、アルカリ成分の固定化成分として、反応性酸
化アルミニウム水和物を備える。この酸化アルミニウム
水和物は、下記組成式で表される酸化アルミニウム水
和物であればよい。(1-4) Aluminum oxide hydrate And the alkali silicate composition in the present embodiment,
In order to prevent the whitening phenomenon and the deterioration of water resistance, which may occur when an inorganic polymer is generated from alkali silicate, a reactive aluminum oxide hydrate is provided as a fixing component of an alkali component. The aluminum oxide hydrate may be an aluminum oxide hydrate represented by the following composition formula.
【００６２】Ａｌ2Ｏ3・ｕＨ2Ｏ …但し、０．５≦ｕ≦５．０これにより、シラノール基の縮合により遊離分離して不
安定状態にあるアルカリ成分が固定化され、これによっ
て粉状組成物から生成する無機質ポリマーの生成固化体
の表面で起こる白化現象を抑制し、しかも生成する無機
質ポリマー製品に優れた耐水性を付与できる。すなわ
ち、本実施形態の粉状組成物から調製されるぺースト
が、上記した酸性成分としてのリン酸ケイ素の役割と、
この酸性成分の役割を有効に導き出している上記したバ
リウムイオンの役割と相まって、水酸化アルミニウムの
役割に相乗効果を与え、ここに起きる化学的現象が複合
発揮される。これら３つの役割が共同して起こす相乗効
果によって、均質で高硬度の無機質ポリマー固化体が有
効に生成され、また応用される。この結果、水酸化アル
ミニウムが粉状組成物に配合されぺーストが調製されて
いることにより、ポリシロキサン結合の生成で遊離分離
して不安定状態にあるアルカリ成分が、共存しているシ
リカと水酸化アルミニウムとに反応してゼオライトの前
駆体であるソーダーライトを生成する。そしてこれによ
って遊離分離しているアルカリ成分を固定化させること
ができるため、白化現象を抑制し、耐水性等の諸物性を
有効に発揮させることが可能となる。Al2 O3 · uH2 O ... However, 0.5 ≦ u ≦ 5.0 As a result, the alkaline component which is liberated and separated due to the condensation of the silanol groups and is in an unstable state is fixed, and thereby the powder is obtained. It is possible to suppress the whitening phenomenon that occurs on the surface of the solidified product of the inorganic polymer produced from the granular composition, and to impart excellent water resistance to the produced inorganic polymer product. That is, the paste prepared from the powdery composition of the present embodiment, the role of silicon phosphate as the acidic component described above,
Combined with the above-mentioned role of barium ion that effectively derives the role of the acidic component, it exerts a synergistic effect on the role of aluminum hydroxide, and the chemical phenomena occurring here are exhibited in combination. Due to the synergistic effect that these three roles play together, a homogeneous and high hardness inorganic polymer solidified body is effectively generated and applied. As a result, since aluminum hydroxide is mixed with the powdery composition to prepare a paste, an alkaline component which is liberated and separated by the formation of a polysiloxane bond and which is in an unstable state coexists with silica and water. It reacts with aluminum oxide to produce sodalite, which is a precursor of zeolite. Since this allows the free-separated alkaline component to be fixed, it is possible to suppress the whitening phenomenon and effectively exhibit various physical properties such as water resistance.
【００６３】このとき、組成式におけるｕは０．５以
上である必要があり、ｕが０．５よりも小さい時は、ケ
イ酸アルカリ等との反応性が乏しく、アルカリ固定化成
分としての役割を充分に発揮することはできない。また
ｕは５．０以下である必要があり、５．０よりも大きい
時は、酸化アルミニウム水和物をさらさらした粉状状に
維持しておくことが困難となり、ワンパック品にした製
品保存中にトラブルを起こす可能性があり好ましくな
い。At this time, u in the composition formula needs to be 0.5 or more. When u is smaller than 0.5, the reactivity with alkali silicate or the like is poor and the role as an alkali immobilizing component. Cannot be fully exerted. Also, u must be 5.0 or less, and when it is greater than 5.0, it becomes difficult to keep the aluminum oxide hydrate in a free-flowing powder form, and the product is stored as a one-pack product. It is not preferable because it may cause trouble.
【００６４】この酸化アルミニウム水和物としては、例
えば、入手が容易であり安価であることから工業製品と
して一般に市販されている粒径２００μ以下でｕ＝３で
ある反応性粉状水酸化アルミニウムが好適である。As this aluminum oxide hydrate, for example, reactive powdery aluminum hydroxide having a particle size of 200 μ or less and u = 3, which is generally commercially available as an industrial product because it is easily available and inexpensive, is used. It is suitable.
【００６５】また、これら反応性の粉状酸化アルミニウ
ム水和物は、無機質ポリマーに遊離するアルカリ成分を
固定化し白化現象等のトラブルを防止する観点からは、
骨格成分の粉状ケイ酸アルカリの１００重量部に対して
１０〜７６重量部だけ配合する必要があり、１５〜６１
重量部の範囲で配合すればさらに好ましい。Further, these reactive powdery aluminum oxide hydrates, from the viewpoint of fixing troubles such as whitening phenomenon by fixing the alkaline component liberated in the inorganic polymer,
It must be blended by10 to 76 parts by weight per 100 parts by weight of the powdery alkali silicate framework component,15 to 61
It is more preferable to mix in the range of parts by weight.
【００６６】なお、この反応性粉状酸化アルミニウム水
和物は、ワンパック製品が保存中に反応するのを防止し
安定した棚寿命性を維持させる機能も果たす。すなわ
ち、本実施形態においては、ケイ酸アルカリ、バリウム
塩、酸化アルミニウム水和物、及びリン酸ケイ素の粉状
４成分を予めワンパック状態に充填することにより、煩
雑な現場混合工程をなくすものである。ここで、上記し
たように相乗効果を発揮するこれら粉状状４成分（水に
可溶な粉状ケイ酸アルカリ、アルカリ性溶液に可溶なバ
リウム塩、リン酸分の徐放性を有するリン酸ケイ素、及
び反応性の酸化アルミニウム水和物）は、粉状でワンパ
ックされた組成物を構成する時、アルカリ成分中に酸性
成分（本実施形態においてはリン酸ケイ素）をワンパッ
クに共存させることから、このワンパック製品は保存中
に反応することなく安定した棚寿命性を確保していなけ
ればならない。ここで、この水酸化アルミニウムが粉状
組成物に配合されることにより、これが酸性成分とアル
カリ成分との直接の接触を防止するように機能し、これ
らをワンパック製品とした場合にも、リン酸ケイ素のリ
ン酸分の徐放性は維持されつつ、かつ水添加により調製
されるぺーストの作業性も確保され、安定に保存管理す
ることができる。The reactive powdery aluminum oxide hydrate also has the function of preventing the one-pack product from reacting during storage and maintaining a stable shelf life. That is, in the present embodiment, by filling the powdery four components of alkali silicate, barium salt, aluminum oxide hydrate, and silicon phosphate in a one-pack state in advance, a complicated on-site mixing step can be eliminated. is there. Here, these powdery four components that exert a synergistic effect as described above (powdered alkali silicate soluble in water, barium salt soluble in an alkaline solution, phosphoric acid having sustained release of phosphoric acid) Silicon, and reactive aluminum oxide hydrate) make an acidic component (silicon phosphate in the present embodiment) coexist in one pack in an alkaline component when constituting a powdered one-pack composition. Therefore, this one-pack product must ensure stable shelf life without reaction during storage. Here, when this aluminum hydroxide is mixed with the powdery composition, it functions so as to prevent direct contact between the acidic component and the alkaline component. While maintaining the sustained release of the phosphoric acid content of silicon oxide, the workability of the paste prepared by adding water is secured, and stable storage and management can be achieved.
【００６７】本実施形態によるケイ酸アルカリ組成物
は、以上、４つの必須構成要素の他に、必要に応じて、
適宜他の成分を加えてもよい。以下、それら他の成分に
ついて（２）〜（６）で順番に説明する。The alkali silicate composition according to the present embodiment contains, in addition to the above four essential constituents, if necessary,
You may add other components suitably. Hereinafter, those other components will be described in order in (2) to (6).
【００６８】（２）硫酸塩化合物本実施形態によるケイ酸アルカリ組成物は、必要に応じ
て、流動性ならびに可使時間の確保されたペーストが施
工された後に速やかに生成固化体が完成して硬度が早期
に発現されるように、さきに定義した「アルカリ溶液で
の難溶性」で５０％以下の硫酸根溶出を示す硫酸塩化合
物を硬化促進剤成分として混合する。このようにアルカ
リ溶液中で難溶性の硫酸塩化合物を配合することによ
り、施工後の時間帯で硫酸塩化合物中の硫酸根がアルカ
リ中に溶解し、共存しているバリウムと反応して不溶性
の硫酸バリウムを形成させ、バリウムイオンの挙動を停
止させることができる。これにより、ぺーストの流動性
と可使時間を確保するために配合されたバリウム塩の作
用は、施工終了後は直ちに停止され硬化反応速度が急速
に促進されるので、固化体製品の諸物性の早期発現を促
進することができる。この配合される硫酸塩化合物とし
ては、水が添加された初期の段階（例えば、２時間以
内）では流動性による可使時間が確保される必要がある
ことから、アルカリ溶液に難溶性であることが大切であ
る。したがって一般的には、焼成工程等により無水化さ
れてアルカリ溶液に難溶性を示す硫酸カルシウム（無水
石膏）等が、入手容易であり、安価であることから好ま
しい。しかし、他のアルカリ溶液に難溶性を示す硫酸塩
化合物として、特定の処理が施されて難溶性を示す硫酸
マグネシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸亜
鉛、硫酸アルミニウム等を挙げることができる。また、
これら硫酸塩化合物の配合割合は、本実施形態の粉状ケ
イ酸アルカリの１００重量部に対し、０．１〜１０重量
部の範囲となるように均質混合されることが好ましい。
配合量が０．１重量部より小さい時は共存するバリウム
イオンの固定能力が劣り、また配合量が１０重量より多
くなると、該硫酸塩自身が起こす水和反応が固化体に悪
い影響を及ぼす傾向があり好ましくない。(2) Sulfate Compound In the alkali silicate composition according to the present embodiment, a formed solidified body is rapidly completed after a paste having a fluidity and a pot life is applied, if necessary. In order to develop hardness early, a sulfate compound showing "slightly soluble in an alkaline solution" and having a sulfate radical elution of 50% or less as defined above is mixed as a curing accelerator component. By blending a sparingly soluble sulfate compound in an alkaline solution in this way, the sulfate radical in the sulfate compound dissolves in the alkali in the time zone after construction, and it reacts with coexisting barium to make it insoluble. Barium sulfate can be formed and the behavior of barium ions can be stopped. As a result, the action of the barium salt compounded to secure the fluidity and pot life of the paste is stopped immediately after the completion of construction and the curing reaction rate is rapidly accelerated, so the various physical properties of the solidified product The early expression of can be promoted. The sulfate compound to be blended should be sparingly soluble in an alkaline solution because it is necessary to secure a pot life due to fluidity in the initial stage (for example, within 2 hours) when water is added. Is important. Therefore, in general, calcium sulfate (anhydrous gypsum) and the like, which are dehydrated by a firing step or the like and hardly soluble in an alkaline solution, are preferable because they are easily available and inexpensive. However, examples of the sulfate compound that is hardly soluble in other alkaline solutions include magnesium sulfate, sodium sulfate, potassium sulfate, zinc sulfate, and aluminum sulfate that are hardly soluble after being subjected to a specific treatment. Also,
The mixing ratio of these sulfate compounds is preferably homogeneously mixed so as to be in the range of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the powdery alkali silicate of the present embodiment.
When the blending amount is less than 0.1 parts by weight, the ability to fix coexisting barium ions is poor, and when the blending amount is more than 10 parts by weight, the hydration reaction caused by the sulfate itself tends to adversely affect the solidified body. Is not preferred.
【００６９】（３）ホウ酸アルカリまた、本実施形態によるケイ酸アルカリ組成物は、必要
に応じて、骨格成分であるケイ酸アルカリから形成され
るシロキサン結合に生じるエネルギー歪に対応できる緩
衝帯を設けるために、その緩衝帯成分として水可溶性の
粉状状ホウ酸アルカリを備えてもよい。(3) Alkali borate In addition, the alkaline silicate composition according to the present embodiment has, if necessary, a buffer zone capable of coping with the energy strain generated in the siloxane bond formed from the alkaline silicate as a skeleton component. To be provided, a water-soluble powdery alkali borate may be provided as the buffer zone component.
【００７０】すなわち本実施形態における無機質ポリマ
ーの基本は、４価のケイ素（Ｓｉ）と２価の酸素（Ｏ）
からなるシロキサン結合のポリマーであり、この場合生
成マトリックスは規則正しく構成される。しかしなが
ら、ケイ酸アルカリからのシロキサンポリマー生成は、
脱水を伴うことから収縮が起り、その収縮から生じる歪
エネルギーが固化体に蓄積してくる傾向にある。一方、
マトリックスは規則正しいだけにここに生じた歪エネル
ギーには逃げ場がなく、その歪エネルギーを解消するた
めにポリマーに亀裂やクラックを発生させる場合があ
り、製品のトラブル原因となっている。これを防止する
ためには、このポリマー内に発生する歪エネルギーを吸
収できる場、所謂「遊びの場」が必要であり、その場を
緩衝帯として形成させておくのが有効である。この考え
方は、ガラスにおけるホウケイ酸ガラスの挙動に似てい
る。本実施形態の常温固化型シロキサン結合からなる無
機質ポリマーにおいても、価数の異なる３価のホウ素元
素を含有する化合物が緩衝帯成分として有効であること
が応用されている。すなわち、本実施形態においては、
ケイ酸アルカリを骨格成分としていることから、緩衝帯
成分として水可溶性のホウ酸のアルカリ塩であるホウ酸
アルカリを選択採用する。このとき、これら水可溶性の
粉状ホウ酸アルカリは、骨格成分の粉状ケイ酸アルカリ
の１００重量部に対して、必要に応じて２０重量部以
下、好ましくは１０重量部以下の量で配合されているこ
とが、シロキサン結合からなる無機質ポリマーに歪エネ
ルギー解消の緩衝帯を形成する上で好ましい。また、選
択される水可溶性のホウ酸アルカリとしては、アルカリ
元素がカリウムもしくはナトリウムであることが好まし
く、例えば、ホウ酸カリやホウ酸ソーダーを選ぶことが
できる。また、これらのホウ酸アルカリは粉状であるこ
とから、無水塩、３水塩、５水塩、７水塩、１０水塩の
中から選択することが好適である。That is, the basis of the inorganic polymer in this embodiment is tetravalent silicon (Si) and divalent oxygen (O).
Is a siloxane-bonded polymer consisting of an ordered matrix. However, the production of siloxane polymer from alkali silicate is
Due to dehydration, shrinkage occurs, and strain energy generated by the shrinkage tends to be accumulated in the solidified body. on the other hand,
Since the matrix is regular, there is no escape site for the strain energy generated here, and cracks or cracks may occur in the polymer in order to eliminate the strain energy, which is a cause of product trouble. In order to prevent this, a so-called "playing field" that can absorb the strain energy generated in the polymer is necessary, and it is effective to form that field as a buffer zone. This idea is similar to the behavior of borosilicate glass in glass. Also in the inorganic polymer composed of the room temperature solidifying type siloxane bond of the present embodiment, it is applied that the compound containing trivalent boron element having different valence is effective as the buffer zone component. That is, in this embodiment,
Since alkali silicate is used as the skeleton component, water borate alkali borate, which is an alkali salt of boric acid, is selectively used as the buffer zone component. At this time, the water-soluble powdery alkali borate is blended in an amount of 20 parts by weight or less, preferably 10 parts by weight or less, with respect to 100 parts by weight of the skeleton component powdery alkali silicate. It is preferable to form a buffer band for eliminating strain energy in the inorganic polymer having a siloxane bond. Further, as the water-soluble alkali borate selected, the alkali element is preferably potassium or sodium, and for example, potassium borate or sodium borate can be selected. Moreover, since these alkali borates are powdery, it is preferable to select from anhydrous salts, trihydrates, pentahydrates, heptahydrates, and 10 hydrates.
【００７１】（４）ケイフッ化アルカリまた、本実施形態によるケイ酸アルカリ組成物は、ペー
ストの流動性や可使時間を確保して、無機質ポリマーの
硬化速度を管理し、生成固化体の強度や耐水性等の物性
を向上させるために、さらにまた各種基材に対する付着
性を向上させるために、必要に応じて水可溶性の粉状ケ
イフッ化アルカリを選び配合してもよい。(4) Alkali Fluorosilicate The alkali silicate composition according to the present embodiment secures fluidity and pot life of the paste, controls the curing rate of the inorganic polymer, and controls the strength of the solidified product. In order to improve the physical properties such as water resistance, and further to improve the adhesion to various substrates, a water-soluble powdery alkali silicofluoride may be selected and blended, if necessary.
【００７２】この水可溶性の粉状ケイフッ化アルカリと
しては、工業用原料として一般に市販されている、粉状
状のケイフッ化カリ、ケイフッ化ソーダ、ケイフッ化カ
ルシウム、ケイフッ化マグネシウム、ケイフッ化バリウ
ム等の中から選択配合することができる。これら粉状ケ
イフッ化アルカリは、保存中の安定性を確保ならびにリ
ン酸分の徐放性を確保するために、当業界で公知のコー
ティング剤によって予め表面処理されていても良い。ま
た、これら水可溶性の粉状ケイフッ化アルカリは、骨格
成分の粉状ケイ酸アルカリの１００重量部に対して、必
要に応じて１０重量部以下、好ましくは８重量部以下の
量で配合されていることが、本実施形態のペーストの施
工作業性ならびに無機質ポリマーの硬化速度が管理さ
れ、シロキサン結合からなる無機質ポリマーの強度や耐
水性等の物性を向上させる上で好ましい。Examples of the water-soluble powdery alkali silicofluoride include powdery potassium silicofluoride, sodium silicofluoride, calcium silicofluoride, magnesium silicofluoride, barium silicofluoride, etc., which are generally commercially available as industrial raw materials. It can be selected and blended from the inside. These powdery alkali fluorosilicates may be surface-treated in advance with a coating agent known in the art in order to ensure stability during storage and sustained release of phosphoric acid content. Further, these water-soluble powdery alkali silicates may be blended in an amount of 10 parts by weight or less, preferably 8 parts by weight or less, as needed, with respect to 100 parts by weight of the skeleton component powdery alkali silicate. It is preferable that the workability of the paste of the present embodiment and the curing speed of the inorganic polymer are controlled and the physical properties such as strength and water resistance of the inorganic polymer composed of siloxane bonds are improved.
【００７３】（５）填剤また、本実施形態によるケイ酸アルカリ組成物は、生成
無機質ポリマーに求められる物性、機能性、施工性、用
途目的等に応じて、２００ミクロン以下の粉状である顔
料、機能剤、着色剤、活性剤、充填剤、ボリュウム材等
の粉体填剤を選択配合することができる。これらの填剤
は、ペーストの施工作業性や無機質ポリマーの諸物性を
損なわない範囲で適宜配合すればよい。具体的には、粉
状ケイ酸アルカリ１００重量部に対して、填剤を８００
重量部以下の量割合で、単独もしくは２種以上の組み合
わせで、予備実験による確認を経て添加配合することが
できる。(5) Filler Further, the alkali silicate composition according to the present embodiment is in the form of powder having a particle size of 200 μm or less depending on the physical properties, functionality, workability, purpose of use, etc. required of the produced inorganic polymer. A powder filler such as a pigment, a functional agent, a coloring agent, an activator, a filler, or a volume material can be selectively blended. These fillers may be appropriately blended within a range that does not impair the workability of the paste or the physical properties of the inorganic polymer. Specifically, 800 parts of filler is added to 100 parts by weight of powdered alkali silicate.
It is possible to add and blend them in an amount ratio of less than or equal to parts by weight, alone or in combination of two or more kinds, after confirmation by preliminary experiments.
【００７４】ここに採択される填剤の例を以下に順次示
す。但し、本実施形態の填剤はここに例示される填剤に
限定されるものでないことは言うまでもない。Examples of the fillers adopted here are shown below in order. However, it goes without saying that the filler of this embodiment is not limited to the fillers exemplified here.
【００７５】(Ａ)顔料顔料としては、一般に当業界で公知の各種有色の無機質
顔料ならびに有機質顔料もしくは体質顔料を本実施形態
の粉状ワンパック組成物に好適に採択することができ
る。まず、無機質顔料としては、カーボンブラック、亜
鉛華、二酸化チタン、酸化鉄、水酸化鉄、弁柄、酸化ク
ロム、黄鉛、群青、各種金属酸化物等の無機質有色顔料
や所謂焼成顔料等を挙げることができ、本実施形態の無
機ポリマー製品類の着色を無機質体として可能にするこ
とができる。また、有機質顔料としては、例えば、赤色
や黄色で一般的に使用されている不溶性アゾ顔料、溶性
アゾ顔料、縮合多環式顔料、キナクリドン系顔料、イソ
インドリノン系顔料、また、青色や緑色で使用されてい
るシアニンブルー、シアニングリーン等を挙げることが
できるが、予め耐アルカリ性をチェックし、必要に応じ
て適切なコーティングを施してから採用する必要があ
る。また、体質顔料としては、金属類、合金、非酸化
物、酸化物等からなる各種有色の粉状、さらにまた各種
ケイ酸塩系粉状、タルク、ホワイトカーボン、ケイ酸ア
ルミニウム、アルミナ、シリカ、溶融アルミナ、酸化亜
鉛、磁性酸化鉄、窒化ホウ素、炭化ケイ素、各種の粘土
類粉状等を挙げることができる。これら体質顔料のう
ち、アルカリ金属に易反応性のシリカ、亜鉛華、モンモ
リロナイト等は、本実施形態に配合されるアルカリ固定
化成分と相まってアルカリ成分の固定化に有効であり、
本実施形態の組成物配合剤として積極的に採択すること
が好適である。そしてさらにこれら体質顔料のうちケイ
素、アルミニウム、亜鉛等の金属類は、ケイ酸アルカリ
のアルカリと反応し、水素ガスを発生することから、緻
密な無機質ポリマーの生成を期待する時には注意を要す
る。しかし、生成無機質ポリマーに発泡体形状を期待す
る時には、これら金属類を配合することは有効である。(A) Pigment As the pigment, various colored inorganic pigments and organic pigments or extender pigments generally known in the art can be suitably adopted for the powdery one-pack composition of the present embodiment. First, examples of the inorganic pigments include inorganic colored pigments such as carbon black, zinc white, titanium dioxide, iron oxide, iron hydroxide, red iron oxide, chromium oxide, yellow lead, ultramarine, various metal oxides and so-called calcined pigments. It is possible to color the inorganic polymer products of this embodiment as an inorganic material. Examples of the organic pigment include insoluble azo pigments commonly used in red and yellow, soluble azo pigments, condensed polycyclic pigments, quinacridone pigments, isoindolinone pigments, and blue and green pigments. Cyanine blue, cyanine green and the like used can be mentioned, but it is necessary to check alkali resistance in advance and apply an appropriate coating if necessary. Further, as the extender pigment, various colored powders composed of metals, alloys, non-oxides, oxides, etc., and also various silicate-based powders, talc, white carbon, aluminum silicate, alumina, silica, Examples thereof include fused alumina, zinc oxide, magnetic iron oxide, boron nitride, silicon carbide and various clay powders. Among these extender pigments, silica that is easily reactive to alkali metals, zinc white, montmorillonite, etc. are effective in immobilizing the alkali component together with the alkali immobilizing component blended in the present embodiment,
It is preferable to be positively adopted as the composition blending agent of the present embodiment. Further, among these extender pigments, metals such as silicon, aluminum and zinc react with alkalis of alkali silicates to generate hydrogen gas, so caution is required when expecting formation of a dense inorganic polymer. However, when it is expected that the produced inorganic polymer has a foam shape, it is effective to blend these metals.
【００７６】(Ｂ)機能剤（機能性素材）機能性素材としては、一般に公知である防錆剤、酸化防
止剤、滑り防止剤、ブロッキング材、難燃剤、紫外線・
赤外線吸収剤、防曇剤、忌避剤、抗菌剤、夜光性顔料、
発光体、光触媒、熱伝導体、導電体、誘電体、絶縁性顔
料、発熱体、膨張体、弾性体、帯電防止剤、圧電素子、
活性材、薬剤等の素材から適宜得らび採択することがで
きる。特に、従来技術において光触媒の担持体として有
機質ポリマーを一般に採用しても、これら有機質ポリマ
ーは光触媒により破壊・分解されることから配合に成功
していない。しかるに、本実施形態によるシロキサン結
合を主成分とする無機質ポリマーにおいては、これら光
触媒等の活性物質による破壊・分解に耐性を有している
ことから好適に配合することが可能となり有効である。(B) Functional Agent (Functional Material) As the functional material, generally known rust preventives, antioxidants, anti-slip agents, blocking materials, flame retardants, ultraviolet rays,
Infrared absorber, antifogging agent, repellent, antibacterial agent, luminescent pigment,
Light emitter, photocatalyst, heat conductor, conductor, dielectric, insulating pigment, heating element, expander, elastic body, antistatic agent, piezoelectric element,
It can be appropriately obtained and selected from materials such as active materials and drugs. In particular, even if an organic polymer is generally adopted as a carrier for a photocatalyst in the prior art, these organic polymers are destroyed and decomposed by the photocatalyst, so that the blending has not been successful. However, the inorganic polymer containing a siloxane bond as a main component according to the present embodiment is effective since it has resistance to destruction and decomposition by active substances such as these photocatalysts and thus can be suitably blended.
【００７７】(Ｃ)着色剤また、着色剤としては、上記無機質顔料や有機質顔料も
使用可能であるが、当業界で汎用され、耐アルカリ性を
有する公知の有機系着色化合物、インキならびに染料等
の単独もしくは２種以上の組み合わせより選ぶことによ
って希望する色相の無機質ポリマーを得ることが可能と
なる。(C) Coloring Agent As the coloring agent, the above-mentioned inorganic pigments and organic pigments can be used. By selecting one or a combination of two or more kinds, it is possible to obtain an inorganic polymer having a desired hue.
【００７８】(Ｄ)活性剤活性剤としては、ホウ酸含有化合物、鉛含有化合物、ク
ロム酸含有化合物、リン酸含有化合物等の粉状品を選ぶ
ことができる。本実施形態の粉状組成物に活性剤を予め
配合しておくことによって、例えば鉄等の金属類が塗付
基材に選ばれる付着性ポリマー製品に採用される時に
は、該ペーストによる被覆、塗付、接着等材料として基
材との密着性を向上させ、防食性を期待できることから
好適である。この時のホウ酸含有化合物としては難燃剤
で公知の含水ホウ酸亜鉛等を挙げることができ、鉛含有
化合物としては釉薬用の鉛化合物や防錆剤のケイ酸鉛等
を挙げることができ、クロム酸含有化合物としては黄色
顔料で防錆剤のクロム酸鉛やクロム酸ストロンチウムを
挙げることができる。また、リン酸含有化合物として本
実施形態で採択される具体的な例として、リン酸カルシ
ウム［Ｃａ3（ＰＯ4）2，Ｃａ2Ｐ2Ｏ7］、リン酸マグネ
シウム［Ｍｇ3（ＰＯ4），Ｍｇ2Ｐ2Ｏ7］、リン酸バリ
ウム［Ｂａ3（ＰＯ4）2，Ｂａ2Ｐ2Ｏ7］、リン酸亜鉛
［Ｚｎ3（ＰＯ4）3］、リン酸アルミニウム［ＡｌＰ
Ｏ4，Ａｌ（Ｈ2ＰＯ4）3］、リン酸ケイ素［ＳｉＰ
2Ｏ7］、リン酸チタン［ＴｉＯ2・Ｐ2Ｏ5］、リン酸錫
［Ｓｎ（Ｈ2ＰＯ4）2］等の粉状物質を挙げることがで
きる。(D) Activator As the activator, powdery products such as boric acid-containing compounds, lead-containing compounds, chromic acid-containing compounds and phosphoric acid-containing compounds can be selected. By premixing the powdery composition of the present embodiment with an activator, when a metal such as iron is adopted for an adhesive polymer product selected as a coating substrate, coating with the paste or coating is applied. It is suitable as a material for adhesion, adhesion, etc. because it can improve the adhesion to the base material and anticorrosion can be expected. Examples of the boric acid-containing compound at this time include known hydrous zinc borate in flame retardants, and examples of the lead-containing compound include lead compounds for glazes and rust preventive agents such as lead silicate. Examples of the chromic acid-containing compound include yellow pigments such as lead chromate and strontium chromate which are rust preventives. Further, as specific examples adopted as the phosphoric acid-containing compound in the present embodiment, calcium phosphate [Ca3 (PO4 )2 , Ca2 P2 O7 ], magnesium phosphate [Mg3 (PO4 ), Mg2 P2 O7], barium phosphate[Ba 3 (PO 4) 2 , Ba 2 P 2 O 7], zinc phosphate[Zn 3 (PO 4) 3 ], aluminum phosphate [AlP
O4 , Al (H2 PO4 )3 ], silicon phosphate [SiP
2 O7 ], titanium phosphate [TiO2 · P2 O5 ], tin phosphate [Sn (H2 PO4 )2 ], and other powdery substances.
【００７９】(Ｅ)充填剤・ボリュウム材充填剤ならびにボリュウム材としては、ステンレス、鉛
や鉄等の金属および合金のフレーク、ペースト、粉状、
さらにガラス粉状、陶磁器粉状、ダイヤモンド粉状、酸
化ケイ素粉状（硅砂、硅石、シリカ、シリカヒューム、
溶融シリカ）、マグネシヤ粉、炭酸カルシウム、ジルコ
ンサンド、各種粘土（ベントナイト、スメクタイト、ガ
イロメ、木節粘土等の精製品）、焼成クレー（ボーキサ
イト、モンモリロナイト、カオリン等の焼成品）、石
膏、フッ化アルミニウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マ
グネシウム、炭酸バリウム、ケイ酸アルミニウム、各種
の雲母、アスベスト、各種組成内容の釉薬、マイカ、フ
ライアッシュ、各種産業廃棄物の処理・加工品、生活ご
み等の焼却灰等の粒度２００ミクロン以下の粉状；さら
にガラス繊維、ロックウール、天然鉱物繊維、カーボン
繊維等の無機質繊維；さらに各種の粒度分布ならびに形
状の硅石、硅砂、ロウ石、長石、シャモット、ムライ
ト、アルミナ、ドロマイト、マグネシヤ、ジルコニヤ、
カルシヤ、ジルコニヤ、炭素、黒鉛、炭化物、窒化物等
の耐熱耐火物等の粉状で粒度２００ミクロン以下の粉体
の中から適宜選ぶことができる。(E) Filler / Volume Material As the filler and volume material, flakes, pastes, powders of metals and alloys such as stainless steel, lead and iron,
Furthermore, glass powder, ceramic powder, diamond powder, silicon oxide powder (silica, silica, silica, silica fume,
Fused silica), magnesia powder, calcium carbonate, zircon sand, various clays (bentonite, smectite, gyrome, kibushi clay and other refined products), calcined clay (calcined products such as bauxite, montmorillonite, kaolin), gypsum, aluminum fluoride , Calcium silicate, magnesium silicate, barium carbonate, aluminum silicate, various mica, asbestos, glaze with various composition contents, mica, fly ash, processed / processed products of various industrial wastes, incinerated ash etc. With a particle size of 200 microns or less; further, inorganic fibers such as glass fiber, rock wool, natural mineral fiber, carbon fiber; silica gel, silica sand, agate stone, feldspar, chamotte, mullite, alumina, with various particle size distributions and shapes. Dolomite, magnesia, zirconia,
It can be appropriately selected from powdery materials such as heat resistant refractory materials such as calcium chloride, zirconia, carbon, graphite, carbides and nitrides and having a particle size of 200 μm or less.
【００８０】以上説明した填剤は、一般に水分やＯＨ基
等を保有しているケースが多く、これら水分やＯＨ基を
予め除去する処理工程、例えば乾燥・焼成や脱水処理等
に付してから使用することが一般に好ましい。また、作
業性や使用目的ならびに保存性や施工後の硬化条件等を
考慮して、その粒度構成、形状、細孔容積、比表面積、
吸水性、吸油性等の性状を充分調査して、粉砕、分級、
混合、燒結、精製等の前処理や各種カップリング剤や界
面活性剤等により予め表面処理された粉状に調製してか
ら採択することが有効である。また、これらの填剤は、
目的等に応じ単独もしくは２種以上の組み合わせで、本
粉状組成物中に８００重量部以下の量で配合採択される
ことが好適である。The fillers described above generally have water, OH groups, etc. in many cases. It is generally preferred to use. In addition, in consideration of workability, purpose of use, preservability, curing conditions after construction, etc., the particle size composition, shape, pore volume, specific surface area,
Thoroughly investigate properties such as water absorption and oil absorption, and then crush, classify,
It is effective to prepare the powder after pretreatment such as mixing, sintering, and purification, or to prepare it into a powder form which has been surface-treated in advance with various coupling agents and surfactants. In addition, these fillers are
It is preferable to mix and use the present powdery composition in an amount of 800 parts by weight or less depending on the purpose and the like, or a combination of two or more thereof.
【００８１】（６）添加剤また、本実施形態によるケイ酸アルカリ組成物は、必要
に応じて、生成無機ポリマーの改質成分として、組成物
の光沢性、レベリング性、分散性、含浸性、消泡性、流
動性、粘性、塗付性、付着性、作業性、貯蔵安定性等の
諸性能や諸物性を改善することができる添加剤を配合し
ておくことができる。これらの添加剤は、該粉状組成物
の性能・物性ならびに作業性等を損なわない範囲で適宜
配合すればよい。具体的には、粉状ケイ酸アルカリ１０
０重量部に対して、添加剤を０．０１〜２０重量部とな
るように、単独もしくは２種以上の組み合わせで、予備
実験による確認を経て添加配合すればよい。(6) Additive In addition, the alkali silicate composition according to the present embodiment, if necessary, may be used as a modifying component of the produced inorganic polymer to improve the glossiness, leveling property, dispersibility, impregnating property of the composition, Additives capable of improving various properties and physical properties such as defoaming property, fluidity, viscosity, coating property, adhesion property, workability and storage stability can be added. These additives may be appropriately added within a range that does not impair the performance, physical properties, workability, etc. of the powdery composition. Specifically, powdered alkali silicate 10
Additives may be added alone or in combination of two or more so as to be 0.01 to 20 parts by weight with respect to 0 parts by weight after confirmation by preliminary experiments.
【００８２】このときの添加剤は特に限定されるもので
ないが、当業界において公知でかつ汎用されており効果
を挙げている各種の界面活性剤や各種の有機化合物、樹
脂類、改質剤等を挙げることができる。これらの添加剤
は、予備実験による質ならびに量の確認を行った上で適
宜選び採用することが好適である。The additives at this time are not particularly limited, but various surfactants, various organic compounds, resins, modifiers, etc. which are known and widely used in the art and have an effect, etc. Can be mentioned. It is preferable to appropriately select and use these additives after confirming the quality and quantity by preliminary experiments.
【００８３】なお、上記（１）〜（６）で説明した各粉
状成分を混合・分散する手段は、粉状成分の内容や配合
量比、さらに使用目的等によりおのずと異なってくる
が、土木業界、セメント業界、コンクリート業界、食品
業界、化学品製造業界等で一般に用いられている粉体の
混合機や分散機、例えば、撹拌機、各種混合機、各種混
合・分散ミル等の中から適宜選んで均質な粉体の混合状
態が得られる方法・手段を採用すればよい。また、混合
分散に際しては、混合分散時や施工作業時の季節、気象
・環境条件等を考慮して、混合分散前の各成分材料を予
め冷却もしくは加温等の処理調整を行ってから混合する
ことも有効である。さらにまた、均質混合粉状組成物の
求められる状態によっては、特に顔料や少量の添加剤の
混合分散に際しては、その混合分散の効率を上げるため
に多段に分割して行うことも有効である。The means for mixing and dispersing the powdery components described in the above (1) to (6) will naturally vary depending on the content of the powdery components, the blending ratio, and the purpose of use. Appropriately from among powder mixers and dispersers commonly used in the industry, cement industry, concrete industry, food industry, chemical manufacturing industry, etc., such as agitators, various mixers, various mixing / dispersion mills, etc. A method / means capable of obtaining a homogeneous mixed state of powder may be adopted. In addition, when mixing and dispersing, each component material before mixing and dispersing is mixed after being subjected to treatment adjustment such as cooling or heating in consideration of seasons during mixing and dispersing, construction work, weather and environmental conditions. That is also effective. Furthermore, depending on the required state of the homogeneous mixed powdery composition, particularly in the case of mixing and dispersing a pigment and a small amount of additives, it is effective to divide the pigment into multiple stages to increase the efficiency of the mixing and dispersing.
【００８４】（II）ペースト状ケイ酸アルカリ系固化材上記（Ｉ）で説明した第１の実施形態の粉状ワンパック
のケイ酸アルカリ組成物に水を添加配合することによ
り、ペースト状ケイ酸アルカリ系固化材を調製し、後述
するように、各種の産業廃棄物の処理ならびに無機質ポ
リマー製品、付着性ポリマー製品、複合製品等に応用す
ることができる。そこで、本発明による第２の実施形態
として、ペースト状ケイ酸アルカリ系固化材の実施形態
について説明する。(II) Paste-like alkali silicate-based solidifying material By adding water to the powdery one-pack alkali silicate composition of the first embodiment described in (I) above, paste-like silicic acid is added. An alkaline solidifying material can be prepared and applied to the treatment of various industrial wastes, inorganic polymer products, adhesive polymer products, composite products, etc., as described later. Therefore, as a second embodiment of the present invention, an embodiment of a paste-like alkali silicate-based solidifying material will be described.
【００８５】まず、ペーストの調製は、第１の実施形態
の粉状組成物１００重量部に対して水を２７〜４７重量
部の範囲（水混合重量部比＝０．２７〜０．４７）で添
加混合する。水の添加量が２７重量部より少ない時には
ペーストが作業性可能な流動性を維持することができ
ず、また水の添加量が４７重量部より多い時にはペース
トはシャビシャビ状態となりまとまったケイ酸アルカリ
系固化材としての目的を達成することはできない。この
とき、均質混合手段としては、前述したのと同様、土木
業界、セメント業界、コンクリート業界、塗料・接着業
界、食品業界、化学品製造業界等で公知である粉体−液
体の混合機や分散機類、例えば、撹拌機、各種混合・分
散機、ミル類、モルタルミキサー、ホモジナイザー、ロ
ール、ペイントシェカー、ＳＧミル等の中から適宜選べ
ば良く、粉体−液体の均質混合物がペースト状、マヨネ
ーズ状、ミルク状、ペイント状、モルタル状、モチ状等
で得られる方法・手段を採用すればよい。First, the paste is prepared in the range of 27 to 47 parts by weight of water with respect to 100 parts by weight of the powdery composition of the first embodiment (water mixing part weight ratio = 0.27 to 0.47). Add and mix with. When the amount of water added is less than 27 parts by weight, the paste cannot maintain a workable fluidity, and when the amount of water added is more than 47 parts by weight, the paste becomes shattered and becomes an alkaline silicate system. The purpose as a solidifying material cannot be achieved. At this time, as the homogeneous mixing means, as described above, a powder-liquid mixer or dispersion known in the civil engineering industry, cement industry, concrete industry, paint / adhesive industry, food industry, chemical manufacturing industry, etc. Machines such as stirrers, various mixing / dispersing machines, mills, mortar mixers, homogenizers, rolls, paint shakers, SG mills, etc. may be appropriately selected, and a homogeneous mixture of powder and liquid is in paste form, A method and means for obtaining mayonnaise, milk, paint, mortar, wax, etc. may be used.
【００８６】次に、以上のようにして均質に混合・分散
調製されたペーストを、それ自体公知の方法、例えば、
吹き付け法、エアレススプレー法、エアスプレー法、ハ
ケ塗り、ローラー塗り、コテ塗り、浸漬法、引き上げ
法、ノズル法、巻き取り法、流し塗り、流し込み、盛り
付け法、パッチング法、各種成型・加工法等当業界で一
般に採用されている自動もしくは手動の施工方法によ
り、目的や用途に合わせた各種の処理に応用し、製品母
体もしくは形状加工品に仕上げる。このとき、ペースト
を、５〜３００℃、好適には常温ないし２５０℃の雰囲
気中に開放して乾燥・脱水条件下に暴露することにより
硬化反応を進行させ、シロキサン結合を主鎖とする固形
状の無機質ポリマーを形成させることにより、無機質ポ
リマーが持つ機能・特長が発揮された各種製品を製造で
きる。そしてこの時の乾燥・脱水条件は、比較的低温の
５℃でも充分であるが、好適には常温ないしは３００℃
の範囲、好ましくは２５０℃以下なら加熱下でも、加圧
下でも、脱気条件下でも与えることができる。また所望
により減圧下、窒素ガス等の不活性ガスや炭酸ガス等の
雰囲気中で硬化反応をスタートさせることもできる。Next, the paste homogeneously mixed and dispersed as described above is prepared by a method known per se, for example,
Spraying method, airless spray method, air spray method, brush coating, roller coating, iron coating, dipping method, pulling method, nozzle method, winding method, flow coating, pouring, coating method, patching method, various molding / processing methods, etc. Apply to various treatments according to the purpose and application by the automatic or manual construction method that is generally adopted in this industry, and finish into the product matrix or processed products. At this time, the paste is opened in an atmosphere of 5 to 300 ° C., preferably room temperature to 250 ° C. and exposed to a drying / dehydrating condition so that the curing reaction proceeds, and a solid state having a siloxane bond as a main chain. By forming the inorganic polymer, it is possible to manufacture various products that exhibit the functions and features of the inorganic polymer. The drying / dehydrating condition at this time is 5 ° C, which is a relatively low temperature, but it is preferably room temperature or 300 ° C.
Within the range of, preferably 250 ° C. or lower, it can be applied under heating, under pressure, or under degassing conditions. If desired, the curing reaction can be started under reduced pressure in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen gas or carbon dioxide gas.
【００８７】このようにして生成させた本実施形態のペ
ースト状ケイ酸アルカリ系固化材は、水和型のセメント
系固化材と異なり、ポリシロキサン結合の主鎖で構成さ
れていることから、不燃性であるのみならず耐熱性があ
ることから各種の不燃・耐熱性固化材として有効であ
る。また、各種成型用型材の流し込み成型固め材とし
て、また、耐火炉材、煙突、ボイラー、構造物等の損傷
箇所の流し込み補修材料としても有用である。Unlike the hydrated cement-based solidifying material, the paste-like alkali-silicate solidifying material of the present embodiment thus produced is composed of a polysiloxane-bonded main chain, and thus is nonflammable. It is effective as various non-combustible / heat resistant solidifying materials because it has heat resistance as well as heat resistance. Further, it is also useful as a pouring solidification material for various molding materials, and as a pouring repair material for damaged parts such as refractory furnace materials, chimneys, boilers and structures.
【００８８】（III）産業廃棄物処理方法上記第２の実施形態によるペースト状ケイ酸アルカリ系
固化材は、上述した特性を備えることにより、各種産業
廃棄物（産業廃棄物、各種焼却灰、低レベル放射性廃棄
物、フライアッシュ、高炉スラグ等）の粉体を砂粒状、
顆粒状等の粒状に成型する固化剤として有効である。そ
こで次に、そのペースト状ケイ酸アルカリ系固化材を用
いて各種の産業廃棄物の固化処理を行う産業廃棄物の処
理方法の実施形態を、第３の実施形態として説明する。(III) Industrial Waste Treatment Method The paste-like alkali silicate-based solidifying material according to the second embodiment described above has the above-mentioned characteristics, so that various industrial wastes (industrial wastes, various incinerator ash, low ash content) can be obtained. Level radioactive waste, fly ash, blast furnace slag, etc.)
It is effective as a solidifying agent for molding into granular form such as granules. Therefore, next, an embodiment of a method for treating industrial waste, in which the paste-like alkali silicate-based solidifying material is used for solidifying various industrial wastes, will be described as a third embodiment.
【００８９】本実施形態による固化処理においては、ま
ず、特定形状の産業廃棄物（例えば低レベル放射性廃棄
物、フライアッシュ、これら一次処理品等）を所定の容
器に収納しておく。その後、その容器に上記第２の実施
形態のペースト状ケイ酸アルカリ系固化材を容器中に注
入する。そして、５〜３００℃の雰囲気中に開放するこ
とにより、既に述べた原理によってポリシロキサン結合
を主鎖とするポリマーを形成させる。これにより、産業
廃棄物を容器中で固定化処理することができる。In the solidification treatment according to this embodiment, first, industrial waste having a specific shape (for example, low-level radioactive waste, fly ash, primary treatment products thereof, etc.) is stored in a predetermined container. After that, the paste-like alkali silicate-based solidifying material of the second embodiment is poured into the container. Then, by opening in an atmosphere of 5 to 300 ° C., a polymer having a polysiloxane bond as a main chain is formed according to the principle described above. Thereby, the industrial waste can be fixed in the container.
【００９０】また特に、第２の実施形態のペーストは、
ポルトランドセメント等のミルクに比べて流動性がよい
ことから、ガラクタ状もしくは特定な形状に成型された
産業廃棄物、例えば、原子力発電所等から出る放射性廃
棄物の成型体への注入固化材として有用である。In particular, the paste of the second embodiment is
Since it has better fluidity than milk such as Portland cement, it is useful as a solidifying material for the injection of solid waste into a compact or a specific shape of industrial waste, such as radioactive waste from a nuclear power plant. Is.
【００９１】（IV）ポリマー製品さらに、上記第２の実施形態の粉状組成物からなる水添
加量の異なる各ペースト状ケイ酸アルカリ系固化材は、
下記に示す対象物や被施工場所等での施工製品化が適切
であり、特に限定されるものではないが、ポリマー製品
に適用される場合の例として、以下を挙げることができ
る。(IV) Polymer Product Further, each paste-like alkali silicate-based solidifying material comprising the powdery composition of the second embodiment and having a different water addition amount,
Although it is appropriate to commercialize a product to be processed on the target object or a site to be processed, which is not particularly limited, the following may be mentioned as an example when applied to a polymer product.
【００９２】（１）無機質ポリマー製品無機質ポリマー製品としては、調製されたペーストが、
それ自体単独で所定形状である塊、膜、シート、フイル
ム、薄板、繊維、紐、角材、棒材、球材、粉体、砂状
体、発泡体、特定形状体等に維持された状態て成形固化
体を形成し、各種用途に供せられる製品を挙げることが
できる。すなわち、これらを製造する場合には、上記第
１の実施形態による粉状ワンパックのケイ酸アルカリ組
成物と水とを、粉状ワンパックのケイ酸アルカリ組成物
１００重量部に対し水が２７重量部以上４７重量部以下
の範囲となるように混合してペーストを形成し、このペ
ーストを５〜３００℃の雰囲気中に開放してポリシロキ
サン結合を主鎖とするポリマーをそれ自体単独で形成さ
せればよい。(1) Inorganic polymer product As the inorganic polymer product, the prepared paste is
In itself, it is maintained in a predetermined shape such as a lump, a film, a sheet, a film, a thin plate, a fiber, a string, a square, a bar, a sphere, a powder, a sand, a foam, or a specific shape. Examples of the product include a product that forms a molded and solidified product and is used for various purposes. That is, in the case of producing these, the powdery one-pack alkaline silicate composition and water according to the first embodiment are mixed with 100 parts by weight of the powdery one-pack alkaline silicate composition with 27 parts of water. The mixture is mixed in a range of not less than 47 parts by weight and not more than 47 parts by weight to form a paste, and the paste is opened to an atmosphere of 5 to 300 ° C. to form a polymer having a polysiloxane bond as a main chain by itself. You can do it.
【００９３】（２）付着性ポリマー製品付着性ポリマ−製品としては、調製されたペーストが、
各種基材の表面や内面に付着した状態で無機質ポリマー
を形成して、付着体としての目的機能を果す製品であ
り、具体的には、塗料、下地材、シーラー、コ−ティン
グ材、保護材、接着剤、シ−リング材、ガスケット、目
地剤、パテ、固め材、コ−キング材、ポッティング材、
セメンティング材、アンカ−材、結着体、硬化体等の製
品を挙げることができる。また、本実施形態の付着性ポ
リマ−製品は、タンク、タワー、建造物等の構造物や装
置類のアンカー固定材、さらに上記した各分野での埋め
込みや可塑性パッチング材や発泡性埋め込み材等求めら
れる箇所での各種の固定セメンティング材としても有用
に使用することができる。特に、本実施形態による無機
質ポリマーを用いれば、鉄等の金属製品、セメント等に
よるコンクリート製品、窯業セラミック・粘土類製品、
ホーロー製品、天然素材による木・竹、紙等の製品やそ
の合成加工製品等の各種建築資材表面やその内面に塗付
等の施工を行うことによって、各種有効な大小様々な耐
久性に優れ、耐汚染性に優れた建築資材や各種構造物を
製造することができる。さらに、本実施形態による無機
質ポリマーは、上記各箇所における補修、下地処理、前
処理、穴埋め材、仕上げ材、盛り付け材、耐スベリ材等
の材料として有用に使用することができる。さらにま
た、この無機質ポリマーに各種の窯業材料、繊維質材
料、研磨材、耐摩耗材、各種の無機化合物等を配合し
て、耐水、耐熱、耐火、耐酸等の各種ニーズに答える材
料に応用できるし、上記と同様の各種材料の固化材、加
工材、接着剤、結着剤、目地材等として、化学工場、食
品工場、メッキ工場、温泉、食堂、ホテル等の厨房、煙
道、排水溝、建材等に応用できる。(2) Adhesive polymer product As an adhesive polymer product, the prepared paste is
It is a product that forms an inorganic polymer in the state of adhering to the surface or inner surface of various base materials and fulfills the intended function as an adhering material. Specifically, it is a paint, base material, sealer, coating material, protective material. , Adhesive, sealing material, gasket, jointing agent, putty, hardening material, caulking material, potting material,
Examples include products such as cementing materials, anchor materials, binders, and cured products. In addition, the adhesive polymer product of the present embodiment is required to be an anchor fixing material for structures and devices such as tanks, towers, and buildings, as well as embedding in each of the above fields, plastic patching materials, foaming embedding materials, etc. It can also be usefully used as various fixed cementing materials at the location where it is applied. In particular, if the inorganic polymer according to the present embodiment is used, metal products such as iron, concrete products such as cement, ceramic ceramics and clay products,
By applying such as coating on the surface and the inner surface of various building materials such as enameled products, wood / bamboo products made of natural materials, paper products, etc., and synthetic processed products thereof, it has excellent durability of various effective sizes. It is possible to manufacture building materials and various structures with excellent stain resistance. Furthermore, the inorganic polymer according to the present embodiment can be effectively used as a material for repairing at each of the above-mentioned locations, base treatment, pretreatment, hole filling material, finishing material, filling material, anti-slip material and the like. Furthermore, various inorganic materials such as ceramic materials, fibrous materials, abrasives, wear resistant materials, and various inorganic compounds can be blended with this inorganic polymer to be applied to materials that meet various needs such as water resistance, heat resistance, fire resistance, and acid resistance. , Solidifying materials, processing materials, adhesives, binders, joint materials, etc. of various materials similar to the above, such as chemical factories, food factories, plating factories, hot springs, restaurants, kitchens, flues, drainage gutters of hotels, etc. It can be applied to building materials.
【００９４】以上のような付着性ポリマー製品を製造す
る場合には、上記第１の実施形態による粉状ワンパック
のケイ酸アルカリ組成物と水とを、粉状ワンパックのケ
イ酸アルカリ組成物１００重量部に対し水が２７重量部
以上４７重量部以下の範囲となるように混合してペース
トを形成し、このペーストを５〜３００℃の雰囲気中に
開放し、付着対象となる基材の表面でポリシロキサン結
合を主鎖とするポリマーを形成することにより、基材表
面の被覆、塗装、又は接着等を行えばよい。In the case of producing the adhesive polymer product as described above, the powdery one-pack alkaline silicate composition and water according to the first embodiment are mixed with the powdery one-pack alkaline silicate composition. 100 parts by weight of water is mixed so as to be in a range of 27 parts by weight or more and 47 parts by weight or less to form a paste, and the paste is opened in an atmosphere of 5 to 300 ° C. By forming a polymer having a polysiloxane bond as a main chain on the surface, coating, coating, adhesion or the like on the surface of the substrate may be performed.
【００９５】（３）複合製品複合製品としては、調製されたペーストが、各種の金
属、コンクリート、セラミックス、セメント、岩石類、
粘土類、石膏、スラッグ、砂粒、骨材、体質顔料、ガラ
ス、レンガ、ホーロー、木・竹類、紙、繊維・布、プラ
ッスチック、アスファルト、廃棄物の再生処理品等で構
成される形状維持素材（例えば、塊、顆粒体、粉体、
網、ネット、織物・不織布、板、フイルム、シート、容
器、包装体、ハニカム、パイプ、構造体等）と一体化さ
れ、一体化された状態で無機質ポリマーを形成して各種
用途に供せられる複合製品であり、具体的には、各種部
品、各種材料、構造物、各種装置、複合ガラス、フイル
ム、シート、床、壁、建材、ブロック、煙道、煙突、炉
および炉回り、家具、園芸、防音材、吸音材、保温剤、
断熱材、容器類、道具類、装置・機器、ハニカム、各種
成型体、特定構造物等の製品を挙げることができる。(3) Composite product As a composite product, the prepared paste is prepared from various metals, concrete, ceramics, cement, rocks,
Shape-maintaining material composed of clay, gypsum, slag, sand grains, aggregate, extender pigment, glass, brick, enamel, wood / bamboo, paper, fiber / cloth, plastic, asphalt, recycled waste products, etc. (Eg lumps, granules, powders,
Mesh, net, woven fabric / nonwoven fabric, plate, film, sheet, container, package, honeycomb, pipe, structure, etc.) and forms an inorganic polymer in the integrated state for various purposes. It is a composite product, specifically, various parts, various materials, structures, various devices, composite glass, films, sheets, floors, walls, building materials, blocks, flues, chimneys, furnaces and furnace areas, furniture, gardening. , Soundproofing material, sound absorbing material, heat insulating agent,
Examples include products such as heat insulating materials, containers, tools, devices / equipment, honeycombs, various molded bodies, and specific structures.
【００９６】以上のような複合製品を製造する場合に
は、上記第１の実施形態による粉状ワンパックのケイ酸
アルカリ組成物と水とを、粉状ワンパックのケイ酸アル
カリ組成物１００重量部に対し水が２７重量部以上４７
重量部以下の範囲となるように混合してペーストを形成
し、このペーストを対象とする形状維持素材と一体化し
て５〜３００℃の雰囲気中に開放し、ポリシロキサン結
合を主鎖とするポリマーを形状維持素材と一体化された
状態で形成することにより複合体を構成すればよい。When the composite product as described above is manufactured, the powdery one-pack alkaline silicate composition and water according to the first embodiment are added to 100 parts by weight of the powdery one-pack alkaline silicate composition. More than 27 parts by weight of water for each part 47
A polymer having a polysiloxane bond as a main chain by forming a paste by mixing in a range of not more than parts by weight to form a paste, integrating the paste with a target shape-maintaining material, and opening the paste in an atmosphere of 5 to 300 ° C. The composite body may be formed by forming the shape maintaining material in an integrated state.
【００９７】以上、（Ｉ）〜（IV）で説明したように、
本発明の各実施形態により製造される各製品は、ポリシ
ロキサン結合が持つ特徴が生かされた、熱や火に強い
耐熱・不燃・難燃素材、各種光線暴露に強い耐候性発
揮の耐久素材、汚染に負けない美麗素材、酸性雨や
薬品類、かびに勝つ耐性素材、常温もしくは焼付施工
を可能にする作業性に優れた素材として、幅広い用途分
野、例えば社会・生活関連、製造・工業界、建設・土木
業界、サービス業界等での使用が可能で、地球環境に優
しく、都市防災・危機管理に役立つ製品として有効であ
る。As described above in (I) to (IV),
Each product manufactured according to each embodiment of the present invention is a heat-resistant / non-combustible / flame-retardant material resistant to heat and fire, a durable material that exhibits strong weather resistance to various light exposures, in which the characteristics of polysiloxane bonds are utilized. As a beautiful material that does not lose pollution, a material that resists acid rain and chemicals, mold, and a material with excellent workability that enables baking at room temperature, it has a wide range of application fields, such as social and life related, manufacturing and industry, It can be used in the construction / civil engineering industry, service industry, etc., and is effective as a product that is kind to the global environment and useful for urban disaster prevention / crisis management.
【００９８】[0098]
【実施例】以下、本発明の各具体的実施例を説明する。EXAMPLES Specific examples of the present invention will be described below.
【００９９】（Ｉ）第１の実施例まず、本発明の第１の実施例として、粉状ワンパックの
ケイ酸アルカリ組成物の実施例を表１〜表７により説明
する。但し、本実施例においては、粉状ワンパックのケ
イ酸アルカリ組成物の各構成成分をそれぞれ下記の略記
号を用いて表示する。・水に可溶な粉状ケイ酸アルカリ（Ａ） からなる骨格成分 ：Ａ成分・酸化アルミニウム水和物（Ｂ） からなるアルカリ成分の固定化成分：Ｂ成分・可溶なバリウム塩（Ｃ） からなる生成ペーストの流動性安定化成分：Ｃ成分・リン酸分の徐放性を有するリン酸化合物（Ｄ） からなる硬化剤成分：Ｄ成分・水可溶性のホウ酸アルカリ塩（Ｅ） からなる緩衝帯成分 ：Ｅ成分・ケイフッ化アルカリ（Ｆ） からなる反応助剤成分 ：Ｆ成分・各種の機能性が付与できる填剤（Ｇ） からなる機能性成分 ：Ｇ成分・作業性・物性・性能を向上させる添加剤（Ｈ） からなる改質成分 ：Ｈ成分・Ｂａ2+を固定化する難溶性硫酸塩（Ｊ） からなる硬化促進剤成分 ：Ｊ成分・Ａ成分とＥ成分とで調製した変性ケイ酸アルカリ（Ｋ） ：Ｋ成分また、本実施例で採用した原料は、下記略記で表示す
る。ＳＳ：ケイ酸ソーダ ＰＳ：ケイ酸カリ ＬＳ：ケイ酸リチウムＢＳ：ホウ酸ソーダ ＰＢ：ホウ酸カリ ＨＡ：水酸化アルミニウムＨＢ：水酸化バリウム ＳＢ：酸化バリウム ＥＢ：簡易型ケイ酸バリウムＳＰ：リン酸ケイ素 ＺＰ：リン酸亜鉛 ＳＦ：ケイフッ化アルカリＣＳ：ケイ酸カルシウム ＰＳ：オルカ゛ノシロキサン（ＳＲ ２４０２）ＳＮ：消泡剤 また、本明細書において「％」および「部」は、特記の
ない限り「重量」をもって表示する。(I) First Example First, as a first example of the present invention, examples of a powdery one-pack alkali silicate composition will be described with reference to Tables 1 to 7. However, in this example, each constituent of the powdery one-pack alkali silicate composition is represented by the following abbreviations. -Skeletal component consisting of water-soluble powdered alkali silicate (A): A component-Immobilized aluminum oxide hydrate (B) -Alkali component: B component-Soluble barium salt (C) A fluidity-stabilizing component of the produced paste consisting of: C component, a curing agent component consisting of a phosphoric acid compound (D) having a sustained release of phosphoric acid content, consisting of a D component, a water-soluble boric acid alkali salt (E) Buffer zone component: E component / reaction auxiliary component consisting of alkali fluorosilicate (F): F component / functional component consisting of filler (G) capable of imparting various functions: G component / workability / physical properties / performance Modification component consisting of additive (H) for improving the viscosity: H component-Hardening accelerator component consisting of sparingly soluble sulfate (J) that fixes Ba2 +: J component-Modified silica prepared with A component and E component Acid alkali (K): K component Adopted raw materials will be displayed in the following abbreviated. SS: Sodium silicate PS: Potassium silicate LS: Lithium silicateB S: Sodium borate PB: Potassium borate HA: Aluminum hydroxide HB: Barium hydroxide SB: Barium oxide EB: Simplified barium silicate SP: Phosphorus Silicon acid ZP: Zinc phosphate SF: Alkali fluorosilicate CS: Calcium silicate PS: Organosiloxane (SR 2402) SN: Defoaming agent In this specification, "%" and "part" are "unless otherwise specified.""Weight" is displayed.
【０１００】本実施例の粉状ワンパックのケイ酸アルカ
リ組成物は、その基本成分（上記Ａ成分〜Ｋ成分）とし
て、下記表１に示す各成分を採択した。In the powdery one-pack alkaline silicate composition of this example, the respective components shown in Table 1 below were adopted as the basic components (the above-mentioned components A to K).
【０１０１】[0101]
【表１】[Table 1]
【０１０２】なお、この表１中、配合例１〜６とあるの
は、各成分の典型的な配合例（後述）によって調製した
ことを示している。これら配合例における調整方法の詳
細を以下順次、説明する。In Table 1, “Compounding Examples 1 to 6” indicates that the preparation was carried out according to typical blending examples (described later) of each component. The details of the adjusting method in these formulation examples will be sequentially described below.
【０１０３】（１）配合例１本配合例は、本実施例の骨格成分として採用される粉状
のケイ酸アルカリ（Ａ）若しくは、このケイ酸アルカリ
（Ａ）と水可溶性のホウ酸アルカリ塩（Ｅ）とからなる
その変性ケイ酸アルカリ（Ｋ）の調製方法の典型的な例
である。すなわち、粉状ケイ酸アルカリのＡ成分として
は、２号粉状ケイ酸ソーダ［代表的組成（％）ＳｉＯ2
５５．５、Ｎａ2Ｏ ２３．０、ＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏモル比
２．５；略記号 ２ＳＳ］、ケイ酸カリウム粉状［代表
的組成（％）ＳｉＯ2 ４０．６、Ｋ2Ｏ ２０．０、Ｓｉ
Ｏ2／Ｋ2Ｏモル比 ３．０；略記号 ３ＰＳ］、メタケイ
酸リチウム粉状［Ｌｉ2Ｏ・ＳｉＯ2;略記号 ＬＳ ］を
用いる。また、変性に採用した水可溶性のホウ酸アルカ
リＥ成分としては、ホウ酸ソーダ粉状［Ｎａ2Ｂ4Ｏ7・
１０Ｈ2Ｏ ; 略記号ＢＳ］ならびにホウ酸カリウム粉
状［Ｋ2Ｂ4Ｏ7・８Ｈ2Ｏ ; 略記号 ＰＢ ］を選んだ。
これら原料の配合内容・割合ならびにその試料番号（ケ
イ酸アルカリ（Ａ）試料番号もＫシリーズ番号で統一し
た）を表２に示す。(1) Formulation Example 1 This formulation example is a powdery alkali silicate (A) employed as a skeletal component of this example, or this alkali silicate (A) and a water-soluble boric acid alkali salt. It is a typical example of the preparation method of the modified alkali silicate (K) which consists of (E). That is, as the component A of the powdery alkali silicate, No. 2 powdery sodium silicate [representative composition (%) SiO2
55.5, Na2 O 23.0, SiO2 / Na2 O molar ratio 2.5; abbreviation 2SS], potassium silicate powder [representative composition (%) SiO2 40.6, K2 O 20] .0, Si
O2 / K2 O molar ratio 3.0; abbreviation symbol 3PS], lithium metasilicate powder [Li2 O.SiO2 ; abbreviation symbol LS] are used. Further, as the water-soluble alkali borate E component used for modification, sodium borate powder [Na2 B4 O7 ·.
10H2 O; abbreviationB S] and potassium borate powder [K2 B4 O7 · 8H2 O; abbreviation PB] were selected.
Table 2 shows the contents and proportions of these raw materials and their sample numbers (the alkali silicate (A) sample numbers are also unified by the K series number).
【０１０４】[0104]
【表２】[Table 2]
【０１０５】（２）配合例２本配合例は、本実施例で採用される安定化成分としての
バリウム塩（Ｃ）の一例である簡易型ケイ酸バリウム
（ＥＢ）の調製方法の典型的な例である。(2) Formulation Example 2 This formulation example is a typical method for preparing simplified barium silicate (EB) which is an example of the barium salt (C) used as the stabilizing component in this example. Here is an example.
【０１０６】すなわち、シリカ原料に酸性白土の酸処理
品シルホナイト［代表的組成（％）ＳｉＯ2 ９３．０、
Ａｌ2Ｏ3 １．５、 Ｆｅ2Ｏ3 ０．３、 ＭｇＯ ０．
３、 ＣａＯ ０．２、 Ｉｇ．Ｌｏｓｓ ３．７］を選
び、一方バリウム原料に市販工業用結晶性水酸化バリウ
ムを選び、両者をＳｉＯ2／ＢａＯのモル比で１．０に
なるよう均質に混合し、ついで２００℃×６０分間乾燥
した後、乾燥品をハンマー衝撃型粉砕機を用い２００メ
ッシュパスになるように粉砕する。ここに調製された簡
易型ケイ酸バリウムは、Ｘ線回析によりケイ酸バリウム
を主成分とすることが同定された。この簡易型ケイ酸バ
リウムを試料番号ＥＢ−１とする。That is, as the silica raw material, acid-treated sillhonite made of acid clay [representative composition (%) SiO2 93.0,
Al2 O3 1.5, Fe2 O3 0.3, MgO 0.
3, CaO 0.2, Ig. Loss 3.7], on the other hand, commercially available industrial crystalline barium hydroxide was selected as the barium raw material, and both were homogeneously mixed so that the molar ratio of SiO2 / BaO was 1.0, and then 200 ° C. × 60 minutes After drying, the dried product is crushed using a hammer impact crusher so as to have a 200 mesh pass. The simplified barium silicate prepared here was identified by X-ray diffraction to contain barium silicate as a main component. This simplified barium silicate is designated as sample number EB-1.
【０１０７】なお、本配合例における簡易型ケイ酸バリ
ウムのアルカリ溶液への可溶分（Ｂａ2+）は、下記に示
す方法により測定し、その結果は、８００ｍｇ／ｌであ
った。「アルカリ溶液への可溶分」の測定方法：粉状バリウム
塩試料１０ｇを２５℃の１規定苛性ソーダ溶液１００ｍ
ｌ中に１０分間撹拌分散させた後、試料溶液を濾別して
回収した溶液中のバリウムイオンを定量分析し、採取試
料中のバリウム元素量を基準（１００）とする１規定苛
性ソーダ溶液中に溶出したバリウムイオン（Ｂａ2+）量
（ｍｇ／ｌ）で算出した。The soluble component (Ba2+ ) of the simple barium silicate in the alkaline solution in the present formulation example was measured by the following method, and the result was 800 mg / l. Measurement method of "soluble matter in alkaline solution": 10 g of powdery barium salt sample is 100 m of 1N caustic soda solution at 25 ° C.
After stirring and dispersing in l for 10 minutes, the sample solution was filtered off and quantitatively analyzed for barium ions in the recovered solution, which was eluted in a 1N caustic soda solution based on the barium element amount in the sample (100). It was calculated by the amount of barium ion (Ba2+ ) (mg / l).
【０１０８】また、本配合例で採択した粉状水酸化バリ
ウム［ＨＢ：Ｂａ（ＯＨ）2］ならびに酸化バリウム
［ＳＢ：ＢａＯ］のアルカリ溶液への可溶分を同様に測
定した結果、それぞれＨＢが７３００ｍｇ／ｌであり、
ＳＢが１５０００ｍｇ／ｌであった。Further, the soluble contents of the powdery barium hydroxide [HB: Ba (OH)2 ] and barium oxide [SB: BaO] adopted in this formulation example in the alkaline solution were measured in the same manner. Is 7300 mg / l,
SB was 15000 mg / l.
【０１０９】（３）配合例３本配合例は、本実施例で採用される硬化剤成分としての
リン酸化合物（Ｄ）の一つであるリン酸ケイ素の調製方
法の典型的な例である。(3) Formulation Example 3 This formulation example is a typical example of the method for preparing silicon phosphate, which is one of the phosphoric acid compounds (D) as the curing agent component employed in this example. .
【０１１０】すなわち、シリカ原料に酸性白土の酸処理
品シルホナイト［代表的組成（％）ＳｉＯ2 ９３．０、
Ａｌ2Ｏ3 １．５、 Ｆｅ2Ｏ3 ０．３、 ＭｇＯ ０．
３、ＣａＯ ０．２、 Ｉｇ．Ｌｏｓｓ ３．７］を選
び、リン酸原料に市販工業用リン酸液［ Ｈ3ＰＯ4濃度
８５．０％］を選び、両者をモル比がＳｉＯ2／Ｐ2Ｏ5
で２．０〜３．０（但し、酸性白土の酸処理品中の塩基
性成分例えばＡｌ2Ｏ3等と正塩を形成するリン酸分は別
途添加する）になるよう均質に混合する。ついで、１７
０〜２００℃で６０分間乾燥した後，回転キルンを用い
て８００〜１１００℃で３０分間焼成する。この各焼成
品を粗粉砕した後、ハンマー衝撃型粉砕機を用い２００
メッシュ篩いを全通するように粉砕して供試料とした。
ここに調製された各リン酸ケイ素は、Ｘ線回析によりＳ
ｉＰ2Ｏ7のリン酸ケイ素を主成分とすることが同定され
た。また、モル比ならびに焼成温度を異にする各リン酸
分の徐放性（前述した式(＊)における定数αとβ）を測
定し、その結果を表３に併せて表示する。また、本実施
例で採用されるリン酸ケイ素以外の硬化助剤成分として
下記表３に示す粉状リン酸化合物（ＤＡ）を選んだ。こ
れらの粉状リン酸化合物（ＤＳ）に関しても、リン酸分
の徐放性（定数αとβ）を測定し、その結果を表３に併
せて表示する。That is, as the silica raw material, acid-treated product of acid clay, sylphonite [representative composition (%) SiO2 93.0,
Al2 O3 1.5, Fe2 O3 0.3, MgO 0.
3, CaO 0.2, Ig. Loss 3.7] and select a commercial industrial phosphoric acid solution [H3 PO4 concentration as the phosphoric acid raw material.
85.0%] and the molar ratio of both is SiO2 / P2 O5
2.0 to 3.0 (however, the phosphoric acid forming a normal salt with the basic component such as Al2 O3 in the acid-treated product of acidic clay is added separately). Then, 17
After drying at 0 to 200 ° C. for 60 minutes, it is baked at 800 to 1100 ° C. for 30 minutes using a rotary kiln. After roughly crushing each of the fired products, use a hammer impact crusher for 200
The sample was crushed so as to pass through a mesh sieve.
Each of the silicon phosphates prepared here was converted into S by X-ray diffraction.
It was identified that iP2 O7 was based on silicon phosphate. Further, the sustained release properties (constants α and β in the above-mentioned formula (*)) of each phosphoric acid component having different molar ratios and firing temperatures were measured, and the results are also shown in Table 3. Further, the powdery phosphoric acid compound (DA) shown in Table 3 below was selected as a curing aid component other than silicon phosphate used in this example. With respect to these powdery phosphoric acid compounds (DS), the sustained release properties (constants α and β) of the phosphoric acid component were measured, and the results are also shown in Table 3.
【０１１１】[0111]
【表３】[Table 3]
【０１１２】なお、本配合例におけるリン酸ケイ素を含
むリン酸化合物試料のリン酸分の徐放性は、下記に示す
方法により測定した。「リン酸分徐放性」の測定方法：粉状試料１ｇを２５℃
の４規定苛性ソーダ溶液１００ｍｌ中に撹拌分散させた
試料溶液を、経過時間５分後と１２０分後にそれぞれ分
別濾過し、ここに得た濾液中のリン酸分（Ｐ2Ｏ5）を定
量してｍｇ／１００ｍｌで表示し、横軸に経過時間
（分）を、縦軸にリン酸分（Ｐ2Ｏ5）の溶出積算量（ｍ
ｇ／１００ ｍｌ）をとりグラフにプロットして直線を
得て、上掲した式Ｙ＝αＸ＋β ……（＊）における初期リン酸分の溶出量βおよび平均加水分解速
度定数αを算出した。The sustained release property of the phosphoric acid component of the phosphoric acid compound sample containing silicon phosphate in this formulation example was measured by the method described below. "Phosphoric acid sustained release" measuring method: 1 g of powder sample at 25 ° C
The sample solution that was stirred and dispersed in 100 ml of the 4N caustic soda solution described above was separately filtered after an elapsed time of 5 minutes and 120 minutes, and the phosphoric acid content (P2 O5 ) in the obtained filtrate was quantified. Displayed in mg / 100 ml, the horizontal axis shows the elapsed time (minutes), and the vertical axis shows the integrated amount of elution of phosphoric acid (P2 O5 ) (m).
g / 100 ml) was plotted on a graph to obtain a straight line, and the elution amount β of the initial phosphoric acid component and the average hydrolysis rate constant α in the above-mentioned formula Y = αX + β ... (*) were calculated.
【０１１３】（４）配合例４本配合例は、本実施例で採用される機能性成分である填
剤（Ｇ）を複合物としたときの典型的な例を示したもの
である。その組成内容（重量部）を表４に示す。(4) Formulation Example 4 This formulation example shows a typical example in which the filler (G), which is the functional component used in this example, is made into a composite. Table 4 shows the composition contents (parts by weight).
【０１１４】[0114]
【表４】[Table 4]
【０１１５】これらのＧ成分は、公知の市販粉状材料
（顔料、機能剤、着色剤、充填剤等）もしくは各種産業
廃棄物類の粉状より選んでいる。なお、本実施例の粉状
ワンパックのケイ酸アルカリ組成物に採択されるＧ成分
は、本配合例で示される材料、産業廃棄物類ならびにそ
れらの複合物に限定されるものでない。These G components are selected from known commercially available powdery materials (pigments, functional agents, colorants, fillers, etc.) or powders of various industrial wastes. The G component adopted in the powdery one-pack alkali silicate composition of the present example is not limited to the materials, industrial wastes and their composites shown in the present formulation example.
【０１１６】（５）配合例５本配合例は、本実施例で採択されるＢａ2+を固定する難
溶性硫酸塩（Ｊ） 成分の典型的な例である。本配合例
では、Ｊ成分として、硫酸カルシウム（ ＣａＳＯ4：無
水石膏）の微粉状［試料番号Ｊ−１］を選んでいる。(5) Formulation Example 5 This formulation example is a typical example of the sparingly soluble sulfate (J) component that fixes Ba2+ adopted in this example. In this formulation example, a J component, calcium sulfate: are choosing finely powdered (CaSO4 anhydrite) [Sample No. J-1].
【０１１７】（６）配合例本配合例は、本実施例で採用される作業性・物性・性能
を向上させる改質添加剤（Ｈ） Ｈ成分の典型的な例で
ある。それらを表５に示す。(6) Formulation Example This formulation example is a typical example of the modifying additive (H) H component which is used in the present example and improves workability, physical properties and performance. They are shown in Table 5.
【０１１８】[0118]
【表５】[Table 5]
【０１１９】以上のようにして、粉状ワンパックのケイ
酸アルカリ組成物の基本成分（Ａ成分〜Ｋ成分）を採択
した後、下記表６に示す配合組成（重量部）で配合し、
撹拌による乾式混合法により混合し、２８種類の粉状組
成物（試料番号１−１ 〜１−２８）を調製した。なお
このとき、本実施例の効果を明確にするために、比較例
として下記表６に示す配合組成（重量部）で混合した４
種類の粉状組成物（試料番号１−２９ 〜１−３２）を
調製した。As described above, after the basic components (components A to K) of the powdery one-pack alkali silicate composition were selected, they were blended with the blending composition (parts by weight) shown in Table 6 below.
28 types of powdery compositions (sample numbers 1-1 to 1-28) were prepared by mixing by a dry mixing method with stirring. At this time, in order to clarify the effect of the present example, as a comparative example, the mixture composition (part by weight) shown in Table 6 below was mixed.
A variety of powdery compositions (sample numbers 1-29 to 1-32) were prepared.
【０１２０】[0120]
【表６】[Table 6]
【０１２１】[0121]
【０１２２】[0122]
【０１２３】以上のようにして調製された各粉状試料に
ついて、表７に示す水混合比（水／粉状の重量比）で水
を添加して撹拌混合により流動性ペーストを調製した。For each powdery sample prepared as described above, water was added at a water mixing ratio (water / powdered weight ratio) shown in Table 7 and mixed by stirring to prepare a fluid paste.
【０１２４】[0124]
【表７】[Table 7]
【０１２５】また、ペーストについて、下記に示す各物
性評価試験を行って評価した。その内容は、以下の通り
である。この評価結果も表７に併せて示している。Further, the paste was evaluated by the following physical property evaluation tests. The contents are as follows. The evaluation results are also shown in Table 7.
【０１２６】［物性評価試験方法］１．流動性ペーストの粘性すなわち、３０℃に保たれた粉状供試料（粉状組成物）
に３５℃の水を用いて所定の水混合比（水／粉状の重量
比）で撹拌混合し、ここに調製された流動性ペーストを
５２℃の恒温槽中で養生し、所定時間後のペースト粘性
をＣ型粘度を用いて測定し、センチポィズ（ＣＰ）で表
示した。なお、本実施例によるペーストが施工作業性、
特に注入固化法等で採用されるペースト限界を、ペース
ト調製１０分後のペースト粘性が８,０００ＣＰを越え
ない範囲とし、一方作業可能な可使時間を１時間とし
て、その間にペースト粘性が２０,０００ＣＰを越えな
い範囲を作業性良好なペーストとして合格範囲とした。
表７に示されるように、本実施例による試料Ｉ−１〜２
８によるペーストはすべて上記合格範囲となっており、
施工作業に必要な流動性と可使時間を確保できているこ
とがわかる。なお、本実施例によるペーストを後述する
ような放射性廃棄物の固化処理に用いる場合には、ペー
スト調製６０分後の粘性が１０,０００ＣＰを越えない
ことが好ましい。また、本実施例によるペーストをコテ
等を用いた盛付や接着・目地等に採用する時には、ペー
スト調製１０分後の粘性が８０００ＣＰを越えても施工
作業性を損なうものではない。[Physical Property Evaluation Test Method] 1. Viscosity of fluid paste, that is, powdery sample kept at 30 ° C (powdered composition)
Is mixed with water at a predetermined water mixing ratio (water / powder weight ratio) using 35 ° C. water, and the fluid paste prepared here is aged in a constant temperature bath at 52 ° C. The paste viscosity was measured using C-type viscosity and expressed in centipoise (CP). In addition, the paste according to the present embodiment is workability,
In particular, the paste limit adopted in the injection solidification method and the like is set such that the paste viscosity after 10 minutes of paste preparation does not exceed 8,000 CP, while the workable work time is 1 hour, and the paste viscosity is 20, A range not exceeding 000 CP was regarded as a pass range as a paste having good workability.
As shown in Table 7, Samples I-1 to 1-2 according to this example.
All the pastes according to 8 are in the above acceptable range,
It can be seen that the fluidity and work life required for construction work are secured. When the paste according to this example is used for the solidification treatment of radioactive waste as described below, it is preferable that the viscosity after 60 minutes from the paste preparation does not exceed 10,000 CP. Further, when the paste according to the present embodiment is used for laying with a trowel or the like, bonding, joints, etc., even if the viscosity exceeds 8000 CP 10 minutes after the preparation of the paste, the workability is not impaired.
【０１２７】２．一軸圧縮強度すなわち、粉状供試料から調製されたペーストを、６０
×９０ｍｍの型に注入し、２５℃で所定時間養生固化し
て一軸圧縮強度測定用供試体とした。各供試体は、圧縮
強度試験機により一軸方向の圧縮破壊強度試験に付し、
その強度を測定し、ｋｇ／ｃｍ2で表示した。なお、本
実施例の供試体は、一軸圧縮強度が７日養生で１５０〜
２００ｋｇ／ｃｍ2、２８日養生で２５０ｋｇ／ｃｍ2以
上の強度を示す場合を一つの目安として合格とした。表
７に示されるように、本実施例による試料Ｉ−１〜２８
によるペーストはすべて合格範囲となっており、均質な
固化体生成により十分な強度を確保できていることがわ
かる。なお、固化体の使用目的によっては、上記目安値
に拘束されるものでないことは言うまでもない。2. The uniaxial compressive strength, that is, the paste prepared from the powder sample was
It was poured into a mold of × 90 mm and cured and solidified at 25 ° C. for a predetermined time to prepare a uniaxial compressive strength measurement sample. Each specimen was subjected to a uniaxial compressive fracture strength test with a compressive strength tester,
The strength was measured and displayed in kg / cm2 . The test piece of this example has a uniaxial compressive strength of 150 to 150 after 7 days of curing.
The case where the strength of 250 kg / cm2 or more after 200 kg / cm2 and 28 days of curing was shown was regarded as one standard and was passed. As shown in Table 7, samples I-1 to 28 according to the present example.
All of the pastes of No. 1 are in the acceptable range, and it can be seen that sufficient strength can be secured by the formation of a homogeneous solidified body. Needless to say, it is not restricted to the above-mentioned standard value depending on the purpose of use of the solidified body.
【０１２８】３．棚寿命性すなわち、粉状供試料を温度２５±５ ℃で関係湿度８
０±１０％に維持された部屋に６ヶ月間保存し、６ヶ月
後における粉状供試料の流動性ペーストの粘性ならびに
固化体の一軸圧縮強度に異常変動のない状態を棚寿命性
ありとして「合格」と評価した。表７に示されるよう
に、本実施例による試料Ｉ−１〜２８によるペーストは
すべて合格範囲となっており、保存中に反応することな
く安定した棚寿命性を確保できていることがわかる。3. Shelf life, that is, the powder sample is at a temperature of 25 ± 5 ° C and a relative humidity of 8
It was stored in a room maintained at 0 ± 10% for 6 months, and after 6 months, there was no abnormal change in the viscosity of the fluid paste of the powdery sample and the uniaxial compressive strength of the solidified body, which was defined as shelf life. It was evaluated as "pass". As shown in Table 7, it can be seen that the pastes of Samples I-1 to 28 according to the present example are all in the acceptable range, and stable shelf life can be secured without reaction during storage.
【０１２９】（II）第２の実施例次に、本発明の第２の実施例として、原子力発電所から
発生する低レベル放射性廃棄物粉状をペレット状に成型
してドラム缶中で貯蔵保管するに際して、その貯蔵容量
を減量するために、第１の実施例の粉状ワンパックのケ
イ酸アルカリ組成物に水が配合された流動性ペーストを
無機質ポリマーからなる注入固化剤として、低レベル放
射性廃棄物を貯蔵体として処理処分する廃棄物処理方法
の実施例について説明する。(II) Second Embodiment Next, as a second embodiment of the present invention, low-level radioactive waste powder from a nuclear power plant is molded into pellets and stored in a drum can. At this time, in order to reduce the storage capacity, a low-level radioactive waste was prepared by using a fluid paste prepared by mixing water with the powdery one-pack alkaline silicate composition of the first embodiment as an injection solidifying agent made of an inorganic polymer. An example of a waste treatment method for treating and disposing an object as a storage will be described.
【０１３０】まず、粉状ワンパックのケイ酸アルカリ組
成物試料として、第１の実施例における試料番号１−４
の方法により調製した試料を選び、この粉状試料に水混
合比が０．３２になるように水を加え混合し、流動性ペ
ーストを固化剤として調製した。First, as a powdery one-pack alkali silicate composition sample, sample Nos. 1-4 in the first embodiment were used.
The sample prepared by the above method was selected, and water was added to and mixed with the powdery sample so that the water mixing ratio was 0.32, and the fluid paste was prepared as a solidifying agent.
【０１３１】一方、原子力発電所から発生する低レベル
放射性廃棄物のペレットとして、硫酸ソーダーを主成分
とする低レベル放射性廃棄物の乾燥粉体を約２５×２５
×１３ｍｍのアーモンド状に圧縮成型されたペレットを
選択し、この２６０ｋｇを特殊セメントで内張されてい
る２００リットルドラム缶に充填し、被固化体とした。On the other hand, as pellets of low-level radioactive waste generated from a nuclear power plant, about 25 × 25 dry powder of low-level radioactive waste whose main component is sodium sulfate is used.
Pellets that were compression-molded into an almond shape of 13 mm were selected, and 260 kg of this was filled into a 200-liter drum that was lined with special cement to obtain a solidified body.
【０１３２】その後、該被固化体に試料番号１−４の流
動性ペースト（比重約１．７）１１０ｋｇを８分間で注
入し、注入を完了した。ここで、ペレット２６０ｋｇが
２００リットルドラム缶に充填された状態の空隙容積を
算出すると、約６５リットルとなるが、その一方、注入
した流動性ペースト１１０ｋｇの容積を算出すると、約
６４．７リットルとなる。これにより、ペレットの充填
されたドラム缶の空隙を流動性ペーストがほぼ完全に満
たしていおり、本実施例による流動性ペーストが良好な
作業性と充填性を有していることがわかった。Then, 110 kg of the fluid paste of Sample No. 1-4 (specific gravity of about 1.7) was injected into the material to be solidified for 8 minutes, and the injection was completed. Here, when the void volume in a state where 260 kg of pellets are filled in a 200-liter drum is calculated, it is about 65 liters, while the volume of the injected liquid paste 110 kg is calculated, it is about 64.7 liters. . Thus, it was found that the fluid paste according to the present example had good workability and filling properties because the fluid paste filled the voids of the drum filled with pellets almost completely.
【０１３３】その後、流動性ペーストの注入されたペレ
ット入れドラム缶は、２５℃に２日間放置した後、固化
体表面は充分な硬度（３５０ｋｇ／ｃｍ2以上）を発現
し、低レベル放射性廃棄物のペレットを湿潤膨潤させる
ことなく一体化された固化体を形成していることが確認
された。After that, the pellet-filled drum in which the fluid paste was injected was left at 25 ° C. for 2 days, and then the surface of the solidified body exhibited sufficient hardness (350 kg / cm2 or more), and low level radioactive waste It was confirmed that an integral solidified body was formed without wet swelling the pellet.
【０１３４】（III）第３の実施例次に、本発明の第３の実施例として、第１の実施例の粉
状ワンパックのケイ酸アルカリ組成物に水が配合された
流動性ペーストを、無機質ポリマー製品としての不燃性
の外壁用建材の調製に応用する場合の実施例を表８を用
いて説明する。(III) Third Example Next, as a third example of the present invention, a fluid paste prepared by mixing water with the powdery one-pack alkali silicate composition of the first example was prepared. An example of application to the preparation of an incombustible outer wall building material as an inorganic polymer product will be described with reference to Table 8.
【０１３５】まず、粉状ワンパックのケイ酸アルカリ組
成物試料として、第１の実施例における試料番号１−３
の方法により調製した粉状試料を選び、この粉状試料に
表８に示す水混合比で水を加え混合して流動性ペースト
を固化剤として調製した。First, as a powdery one-pack alkali silicate composition sample, sample No. 1-3 in the first embodiment was used.
The powdery sample prepared by the method of 1. was selected, and water was added to the powdery sample at a water mixing ratio shown in Table 8 and mixed to prepare a fluid paste as a solidifying agent.
【０１３６】一方、無機質ポリマー製品の骨材として、
表８に示すような複合骨材を選んだ。On the other hand, as an aggregate of the inorganic polymer product,
The composite aggregates shown in Table 8 were selected.
【０１３７】[0137]
【表８】[Table 8]
【０１３８】その後、調製した流動性ペースト固化剤に
選んだ複合骨材を練り込み、ついで板状の成型型枠（５
０×３０×２ｃｍ）に練り込み材料を流し込み成型し、
８０℃のオーブン中に６０分放置して固化させた後、成
型型枠から板を取り出すことにより、不燃性の外壁用建
材を作成した。After that, the composite aggregate selected as the prepared fluid paste solidifying agent was kneaded, and then the plate-shaped molding frame (5
(0x30x2 cm), pour the kneading material into the mold,
After standing in an oven at 80 ° C. for 60 minutes to solidify, the plate was taken out from the molding frame to prepare a nonflammable building material for outer wall.
【０１３９】このとき、作成した外壁用建材は、その圧
縮強度と曲げ強度を測定し、不燃性を下記試験方法で確
認した。その結果も併せて図８に示している。この確認
試験方法は、以下の通りである。すなわち、供試体の板
を６５０℃に維持された電気炉中に１５分間暴露し、つ
いで常温で放冷した後、その供試体の圧縮強度を測定
し、加熱前の圧縮強度に比べての減少率が５０％以下で
ある場合を不燃性試験に「合格」とした。表８に示され
るように、本実施例による試料２−１〜４はすべて合格
となっており、十分な不燃性を確保できていることがわ
かる。なお、水和型固化体であるセッコウボードやセメ
ント系固化体板では、この６５０℃確認試験で全て不合
格となることを本願発明者等は確認した。以上の結果、
不燃性で耐久性に優れた外壁用建材が製造できることが
わかった。At this time, the building material for outer wall thus produced was measured for compressive strength and bending strength, and its nonflammability was confirmed by the following test method. The results are also shown in FIG. The confirmation test method is as follows. That is, the test piece plate was exposed to an electric furnace maintained at 650 ° C. for 15 minutes, then allowed to cool at room temperature, and the compressive strength of the test piece was measured. When the rate was 50% or less, the nonflammability test was regarded as "pass". As shown in Table 8, all the samples 2-1 to 4 according to the present example have passed, and it can be seen that sufficient incombustibility can be secured. The inventors of the present application have confirmed that all gypsum boards and cement-based solidified body plates, which are hydrated solidified products, fail the 650 ° C. confirmation test. As a result of the above,
It was found that a building material for outer walls, which is nonflammable and excellent in durability, can be manufactured.
【０１４０】（IV）第４の実施例次に、本発明の第４の実施例として、第１の実施例の粉
状ワンパックのケイ酸アルカリ組成物に水が配合された
流動性ペーストを、付着性ポリマー製品である接着剤と
して応用する場合の実施例を表９を用いて説明する。(IV) Fourth Embodiment Next, as a fourth embodiment of the present invention, a fluid paste prepared by mixing water with the powdery one-pack alkaline silicate composition of the first embodiment is prepared. An example of application as an adhesive which is an adhesive polymer product will be described with reference to Table 9.
【０１４１】まず、被接着材料としては、インターロッ
キング用レンガ基材（セメント２次製品：１９７×９７
×６０ｍｍ）と焼物タイルを用意した。First, as a material to be adhered, a brick base material for interlocking (secondary cement product: 197 × 97)
X60 mm) and a pottery tile were prepared.
【０１４２】一方、付着性ポリマー製品である接着剤に
用いるための試料として、第１の実施例における試料番
号１−３の方法により調製した粉状ワンパック試料を選
び、この粉状試料に所定の水混合比で水を加え、さらに
必要に応じて体質顔料を混練し流動性ペースト状の無機
質バインダー（接着剤）を調製した。このときの水混合
比及び体質顔料を表９に示す。On the other hand, the powdery one-pack sample prepared by the method of Sample No. 1-3 in the first embodiment was selected as a sample for use in the adhesive which is an adhesive polymer product, and the powdery sample was given a predetermined size. Water was added at a water mixing ratio of, and an extender pigment was kneaded as necessary to prepare a fluid paste-like inorganic binder (adhesive). Table 9 shows the water mixing ratio and the extender pigment at this time.
【０１４３】[0143]
【表９】[Table 9]
【０１４４】このようにして調製した接着剤を、前述し
たレンガ基材に約１ｍｍ厚になるように塗り伸ばし、そ
の上に焼物タイルを載せて軽く圧し、常温に７日間放置
して化粧されたインターロッキングとした。そして、こ
のときの接着強度を強研式接着力試験法により測定し
た。この結果を表９に併せて示している。The thus-prepared adhesive was spread on the above-mentioned brick base material so as to have a thickness of about 1 mm, a pottery tile was placed on the brick base, lightly pressed, and left at room temperature for 7 days for makeup. It was interlocking. Then, the adhesive strength at this time was measured by a strong test adhesive strength test method. The results are also shown in Table 9.
【０１４５】以上の結果、上記第１の実施例に基づく流
動性ペーストが、優れた不燃性の無機質バインダーとな
ることが分かった。As a result of the above, it was found that the fluid paste according to the first embodiment was an excellent non-combustible inorganic binder.
【０１４６】（Ｖ）第５の実施例次に、本発明の第５の実施例として、第１の実施例の粉
状ワンパックのケイ酸アルカリ組成物に水が配合された
流動性ペーストを接着剤として利用することにより複合
製品に応用した場合について説明する。本実施例は、軽
量のビーズ状骨材を粟おこし状の板にまとめた複合型不
燃性防音・保温材の実施例である。(V) Fifth Example Next, as a fifth example of the present invention, a fluid paste prepared by mixing water with the powdery one-pack alkaline silicate composition of the first example was prepared. The case of application to a composite product by using it as an adhesive will be described. This example is an example of a composite type nonflammable soundproofing / heat insulating material in which lightweight bead-shaped aggregates are gathered in a millet-shaped plate.
【０１４７】まず、軽量のビーズ状骨材として、ガラス
屑を軽量ビーズにしたもの（見掛け比重：０．４ｇ／ｃ
ｃ）を用意した。First, as a lightweight bead-shaped aggregate, glass beads were used as lightweight beads (apparent specific gravity: 0.4 g / c).
c) was prepared.
【０１４８】一方、付着性ポリマー製品である接着剤に
用いるための試料として、第１の実施例における試料番
号１−３の方法により調製した粉状ワンパック試料を選
び、この粉状試料に水混合比が０．３２になるように水
を加えて流動性ペースト状の無機質バインダーを調製し
た。On the other hand, the powdery one-pack sample prepared by the method of Sample No. 1-3 in the first embodiment was selected as a sample for use in the adhesive which is an adhesive polymer product, and this powdery sample was treated with water. Water was added so that the mixing ratio was 0.32 to prepare a flowable paste-like inorganic binder.
【０１４９】その後、前述した軽量のビーズ状骨材３０
０重量部に、上記のようにして調製した流動性ペースト
状の無機質バインダー１００重量部を加え、ビーズ状骨
材に無機質バインダーが全体に万遍なく行き渡るように
混ぜた後、９００×９００×５０ｍｍの型枠に流し込
み、常温で７日間放置して固化し、型枠より固化体の粟
おこし板を取り出し、複合型不燃性防音・保温材とし
た。そして、この複合型不燃性防音・保温材の製品試験
を行った。この結果を表１０に示す。Then, the above-mentioned lightweight bead-shaped aggregate 30 is used.
100 parts by weight of the fluid paste-like inorganic binder prepared as described above was added to 0 parts by weight, and the inorganic binder was mixed evenly with the beaded aggregate, and then 900 × 900 × 50 mm. It was poured into the mold and allowed to stand at room temperature for 7 days for solidification, and the milled plate of the solidified product was taken out from the mold to obtain a composite nonflammable soundproofing / heat insulating material. Then, a product test of this composite nonflammable soundproofing / heat insulating material was conducted. The results are shown in Table 10.
【０１５０】[0150]
【表１０】[Table 10]
【０１５１】以上の結果、上記第１の実施例に基づく流
動性ペーストが、複合型不燃性防音・保温材用の優れた
不燃性の無機質バインダーとなることが分かった。As a result of the above, it was found that the fluid paste according to the first embodiment was an excellent non-combustible inorganic binder for the composite non-combustible soundproofing / heat insulating material.
【０１５２】[0152]
【発明の効果】本発明によれば、煩雑な現場混合工程を
なくし、均質で十分な硬度を有し、施工作業に必要な流
動性・可使時間を確保でき、白化現象を防止でき、かつ
耐水性を向上できるケイ酸アルカリ組成物及びこれを用
いたペースト状ケイ酸アルカリ系固化材、産業廃棄物の
処理方法、ポリマー製品を提供することができる。また
このとき、形成された無機質ポリマーは地球環境に優し
く、かつ都市防災・危機管理に役立つように有効利用す
ることができ、産業活動、都市計画、生活環境等の各分
野において重要な役割を果たす。EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, a complicated in-situ mixing process is eliminated, a uniform and sufficient hardness can be secured, a fluidity and a working time necessary for a construction work can be secured, and a whitening phenomenon can be prevented, and An alkali silicate composition capable of improving water resistance, a paste-like alkali silicate-based solidifying material using the same, a method for treating industrial waste, and a polymer product can be provided. At this time, the formed inorganic polymer is friendly to the global environment and can be effectively used for urban disaster prevention and crisis management, and plays an important role in various fields such as industrial activities, city planning, and living environment. .
─────────────────────────────────────────────────────フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ (Ｃ０４Ｂ 28/26 Ｃ０４Ｂ 22:16 Ａ 22:08 22:06 Ｚ 22:16 Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢ 22:06） (73)特許権者 501046947 株式会社ナトー研究所 東京都港区南青山６丁目６番20号(72)発明者 泉田 龍男 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式 会社 日立製作所 日立工場内(72)発明者 服部 康雄 茨城県日立市幸町三丁目２番２号 日立 ニュークリアエンジニアリング株式会社 内(72)発明者 藤井 悟 山口県小野田市大字小野田6276番地 秩 父小野田株式会社 中央研究所内(72)発明者 内藤 博之 東京都港区南青山六丁目６番20号 有限 会社 ナトー研究所内 (56)参考文献 特開 昭58−151356（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 28/26 C04B 22/08 C04B 22/16 B09B 3/00─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (51) Int.Cl.7 Identification code FI (C04B 28/26 C04B 22:16 A 22:08 22:06 Z 22:16 B09B 3/00 ZAB 22:06) (73) Patent holder 501046947 Nato Laboratories Ltd. 6-6-20 Minamiaoyama, Minato-ku, Tokyo (72) Inventor Tatsuo Izumida 3-1-1, Saiwaicho, Hitachi, Ibaraki Hitachi Ltd. (72) Invention Person Yasuo Hattori 3-2-2, 3-chome, Sachimachi, Hitachi, Ibaraki Hitachi (72) Inventor Satoru Fujii 6276 Onoda, Onoda City, Yamaguchi Prefecture Chichibu Onoda Co., Ltd. Central Research Institute (72) Inventor Hiroyuki Naito 6-20 Minami-Aoyama 6-20 Minato-ku, Tokyo Inside NATO R & D Co., Ltd. (56) Reference JP-A-58-151356 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl.7 , DB name) C04B 28/26 C04B 22/08 C04B 22/16 B09B 3/00
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