固化成形物制造技术

一种成形物，所述成形物由含有SiO2、碱土类金属的生物可溶性无机纤维构成，所述成形物中所述生物可溶性无机纤维的含量为20～99重量%，其中，固化剂从所述成形物的表面渗入，使得所述成形物的表面被固化，所述固化剂为胶体二氧化硅。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种成形物，所述成形物由含有SiO2、碱土类金属的生物可溶性无机纤维构成，所述成形物中所述生物可溶性无机纤维的含量为20～99重量%，其中，固化剂从所述成形物的表面渗入，使得所述成形物的表面被固化，所述固化剂为胶体二氧化硅。【专利说明】固化成形物
本专利技术涉及由进行了固化处理的无机纤维构成的成形物。
技术介绍
无机纤维质量轻容易操作，而且耐热性优异，因此例如作为耐热性的封装材料使用。另一方面，近些年来，无机纤维被指出由于吸入人体而入侵肺部的问题。为此，开发了即便被吸入人体也不会引起问题或者难以引起问题的生物可溶性无机纤维。然而，使用生物可溶性纤维制造的成形物，存在绝对强度低的缺点。另外，在专利文献I中，公开了含有生物可溶性硅酸碱土类金属盐纤维和胶体二氧化硅的灰泥，通过将胶体二氧化硅作为粘结剂使用，从而可以发挥优异的贮藏稳定性，进一步通过含有EDTA (乙二胺四乙酸)等的螯合剂而能够进一步提高贮藏稳定性。在专利文献2中，公开了为了抑制粉尘的发生而将硬硅钙石类硅酸钙板浸在无机粘结剂中。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2002-524384号公报专利文献2:日本特开2008-13402号公报
技术实现思路
专利技术想要解决的课题本专利技术是鉴于上述课题完成的专利技术，以提供由无机纤维构成的强度高的成形物作为其目的之一。解决课题的手段本【专利技术者】们通过专门研究的结果，发现用固化剂处理成形物可以提高强度从而完成了本专利技术。通过本专利技术，可以提供以下的固化成形物及其固化方法。1.一种成形物，其中，所述成形物由含有SiO2、碱土类金属的生物可溶性无机纤维构成，所述成形物中所述生物可溶性无机纤维的含量为20-99重量％，其中，固化剂从所述成形物的表面渗入，使得所述成形物的表面被固化，所述固化剂为胶体二氧化硅。2.如I所述的成形物，其中，不含金属离子的螯合剂与所述固化剂一起渗入。3.如2所述的成形物，其中，所述螯合剂为EDTA.Hd(NH4)或者EDTA ? 2H ? 2 (NH4)。4.如I所述的成形物，其中，酸与所述固化剂一起渗入。5.如4所述的成形物，其中，所述酸为羟基酸。6.如4所述的成形物，其中，所述酸为选自柠檬酸、苹果酸、酒石酸、水杨酸中的I 种以上。7.如I所述的成形物，其中，所述固化剂为酸性胶体二氧化硅或者阳离子型胶体二氧化硅。8.如7所述的成形物，其中，所述酸性胶体二氧化硅的pH为2~5。9.如I~8中任一项所述的成形物，其中，所述无机纤维为以下组成:SiO2, ZrO2, Al2O3 和 TiO2 的合计为 50 ~82 重量 ％，碱金属氧化物和碱土类金属氧化物的合计为18~50重量％。10.如I~8中任一项所述的成形物，其中，所述无机纤维为以下组成:SiO2 为 50 ~82 重量 ％，CaO和MgO的合计为10~43重量％。11.如I~8中任一项所述的成形物，其中，所述无机纤维为具有以下组成的镁硅酸盐纤维、或者具有以下组成的钙硅酸盐纤维，SiO2 66 ~82 重量 ％、CaO I ~9 重量 ％、MgO 10 ~30 重量 ％、Al2O3 3重量％ 以下、其它氧化物小于2重量％ ；SiO2 66 ~82 重量 ％、CaO 10 ~34 重量 ％、MgO 3重量％以下、Al2O3 5重量％ 以下、其它氧化物小于2重量％。12.一种成形物的固化方法，其中，在由含有SiO2、碱土类金属的生物可溶性无机纤维构成的成形物中，渗入含有胶体二氧化硅的固化处理液并干燥，所述成形物中所述生物可溶性无机纤维的含量为20~99重量％。13.如12所述的成形物的固化方法，其中，所述固化处理液进一步含有螯合剂或者酸，所述螯合剂不含金属离子。14.一种成形物，所述成形物通过12或13所述的固化方法固化得到。通过本专利技术，可以提供由无机纤维构成的强度高的成形物。【专利附图】【附图说明】图1为实施例1的无机板的固化前后的表面的照片。【具体实施方式】本专利技术的固化成形物是通过使用固化剂对用含有SiO2、碱土类金属的无机纤维形成的成形物进行处理而得到的。固化剂可以使用胶体二氧化硅。胶体二氧化硅包括碱性胶体二氧化硅(PH8~10)、酸性胶体二氧化硅(pH2~6)或者阳离子型胶体二氧化硅等。固化处理例如通过将成形物浸于固化处理液中来实施，或者通过涂布固化处理液 (刷子涂布、滚筒涂布等)、喷涂(喷淋涂布、喷雾涂布等)来实施，固化处理后干燥。干燥时，溶剂从表面蒸发，因此，溶剂移动到表面上并且胶体二氧化硅也随着移动到表面。即使溶剂蒸发，胶体二氧化硅也会残留，因此，胶体二氧化硅会偏析于表面附近，其结果使得成形物的表面被固化。作为溶剂可以使用乙醇、丙醇等一元醇类、乙二醇等二元醇类等。通过固化处理而含于成形物中的胶体二氧化硅的量，是使成形物的密度例如提高 10-150%，优选为10%-100%，更加优选为10-50%的量。通常，将成形物浸于固形成分比率为10-30%的胶体二氧化硅中I秒-数分钟，不过不限定于此。也可以进行I次或者 2次以上处理。进行了固化处理的成形物的水分量通常约为5重量％以下。水分量的确认通过干燥后的重量确认。通过上述的固化处理，增大了硬度，提高了强度、操作性(持握时的手的印记、加工时的小缺损、切割时没有棱角、掉粉等的问题)。作为固化剂如果使用碱性胶体二氧化硅来处理成形物，则固化处理液中碱土类金属离子、特别是Ca离子、Mg离子会溶出。该离子和固化剂在成形物表面反应，如果加热到 800°C以上则会成为产生裂纹的原因。这被认为是因为二氧化硅和Ca离子等反应会引起体积变化。为了抑制裂纹的产生，将成形物用不含金属离子的螯合剂和固化剂进行处理。螯合剂被认为是通过捕获溶出的碱土类金属的同时形成保护层，从而抑制碱土类金属和固化剂的反应，由此防止裂纹的产生。螯合剂由于具有2个以上的供电子基团，因而可以形成金属螯合剂化合物。在供电子基团上，具有羧基、羟基等。本专利技术中使用的螯合剂不含碱土类金属或者碱金属。作为螯合剂的例子，可以列举EDTA (乙二胺四乙酸)*H*3(NH4)的组成的螯合剂、EDTA ? 2H ? 2 (NH4)的组成的螯合剂等。和螯合剂并用的固化剂可以使用胶体二氧化硅，可以使用碱性胶体二氧化硅、酸性胶体二氧化硅、阳离子型胶体二氧化硅等。螯合剂的浓度可以适当设定，不过在使用碱性胶体二氧化娃作为固化剂的情况下，优选相对于固形成分为10重量％的固化处理液，碱性胶体二氧化硅的浓度为0.5重量％以上。另外，为了抑制裂纹的产生，可以将成形物用pH为6以下(优选为pHl-6、进一步优选为2-5，特别优选为pH3-5)的固化处理液进行处理。认为通过使之为酸性，抑制碱土类金属的溶出，从而抑制碱土类金属和固化剂的反应，由此防止裂纹的产生。具体而言，将成形物用酸和固化剂进行处理。酸可以为弱酸也可以为强酸，作为弱酸，可以列举柠檬酸、苹果酸、酒石酸、水杨酸、乙醇酸、乳酸、扁桃酸、二苯乙醇酸、香豆酸、 醋酸等，作为强酸，可以列举硫酸、盐酸、硝酸等。由于弱酸没有产生气体的问题，因此优选弱酸。另外，也可以使用酸性(例如pHl-6或者2-5)的胶体二氧化硅。作为酸性胶体二氧化硅，可以使用SILICAD0L20A (日本化学工业株式会社制造，固形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：岸木智彦，三原彻也，米内山贤，石原铁也，
申请(专利权)人：霓佳斯株式会社，
类型：
国别省市：