| 【発明の名称】 |
鉱石混合組成物 |
| 【発明者】 |
【氏名】石川 胤明
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| 【要約】 |
【課題】土壌改良材、培土等に使用する場合に好適な特性を示す鉱石混合組成物を提供する。
【解決手段】ＪＩＳふるい粒径０．５９ｍｍ〜７．９３ｍｍの焼成バ−ミキュライトとＪＩＳふるい粒径７４μｍ以下のアタパルジャイト又はセピオライトとの混合比が１：０．１〜１（重量比）である鉱石混合組成物である。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ＪＩＳふるい粒径０．５９ｍｍ〜７．９３ｍｍの焼成バ−ミキュライトとＪＩＳふるい粒径７４μｍ以下のアタパルジャイト又はセピオライトとの混合比が１：０．１〜１（重量比）である鉱石混合組成物。
【請求項２】 焼成バ−ミキュライトが８００〜１１００℃の範囲で焼成されたものである請求項１記載の鉱石混合組成物。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は鉱石混合組成物に関する。更に詳しくは、ＪＩＳふるい粒径０．５９ｍｍ〜７．９３ｍｍの焼成バ−ミキュライトとＪＩＳふるい粒径７４μｍ以下のアタパルジャイト又はセピオライトとの混合比が１：０．１〜１（重量比）である土壌改良剤、培土等として有用な鉱石混合組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】これまで、バ−ミキュライト、特に焼成バ−ミキュライトは軽量で、断熱性があり、保温性、耐熱性に優れているので、コンクリ−ト、ブラスタ−、モルタル等の軽量材、防火板、防火モルタル、耐火物等の断熱材、保温保冷、高温断熱など広い温度領域で各種パイプ、高温・恒温室の被覆保温材等として、また、防音・吸音材、建築材、製鉄・鋳造用除滓材、農業・園芸用土壌改良材、ボ−リング逸泥防止材、微生物担体など多くの用途に利用されている。
【０００３】一方、アタパルジャイト又はセピオライトは吸着、脱色力に優れているので、各種精製工程での脱色材、肥料の固結防止材、農薬のキャリア、塗料の濃化材、たれ防止材、ボ−リングの泥水材等に利用されている。
【０００４】しかしながら、焼成バ−ミキュライトは水湿潤状態のものを乾燥すると、体積が著しく収縮し、断熱材、軽量化材等に使用した場合、亀裂を生じ耐久性に問題があり、土壌改良材、培土として使用した場合は、減容により空隙率が減少し、根の成長が悪くなるなど、植物生育に好影響をもたらさなかった。また、微生物担体として使用する場合は、担持容積の低下により微生物の生育空間が減少し、菌数の低下をもたらす場合があった。
【０００５】
【発明が解決しようする課題】そこで、発明者らは焼成バ−ミキュライトが水蒸気や水湿潤後乾燥した場合の減容を防止する方法について、鋭意検討を重ねた結果、以下に詳記する本発明を完成したものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明はＪＩＳふるい粒径０．５９ｍｍ〜７．９３ｍｍの焼成バ−ミキュライトとＪＩＳふるい粒径７４μｍ以下のアタパルジャイ又はセピオライトとの混合比が１：０．１〜１（重量比）である鉱石混合組成物に関する。
【０００７】
【発明の実施の形態】バ−ミキュライトは、粘土鉱物の一種であり、加熱すると層間水を放出して結晶面に対して垂直方向に膨張する。加熱温度により膨張率が異なり、膨張の程度により膨張後の形態保持性が異なる。一般的には、焼成温度が高いほど見掛け比重は、小さくなり、保水性，断熱性等の性能は向上するが、脆くなり体積保持能力は低下する。
【０００８】一方、アタパルジャイトは、層−リボン構造を持ち、結晶構造は鎖状であり、粒子は針状物である。結晶の大きさは概ね、長さ１μm ，幅０．０１μm程度である。アタパルジャイトは他の多くの粘土鉱物が、板状結晶の集合体であるに対して、鎖状結晶の絡まりあった集合体となっている。従って両者を水に分散すると、前者は層間に水分を取り込むことによって及び端面を突き合わせ、即ち”カ−ドハウス”現象で系の粘度が上昇する。他方、後者は、鎖状の絡み合いの内部に水分を吸蔵すること及び鎖状物を水系へ放出することにより、系の粘度が上昇する。また、水湿潤したアタパルジャイトを乾燥すると、３次元的に収縮して減容する。本発明に使用するセピオライトに関して言えば、アタパルジャイトと類似の構造を有し、結晶、構造が針状でアタパルジャイトに比べて繊維巾が広い。アタパルジャイト又はセピオライトは塊状又は粗粒度の粉体として産出されるが、この形態は、前述の”鎖状、針状結晶の絡まりあった集合体”がさらに集合した状態になっている。この集合体を粉砕したものが種々市販されている。本発明者らは、上記性質を有し、水蒸気あるいは水に湿潤し、その後乾燥した時に減容する焼成バ−ミキュライトの減容防止方法について検討する中で、偶然にも特定の粒径のアタパルジャイト又はセピオライトが減容防止に極めて有効であることを発見したものである。
【０００９】本発明に使用する焼成バ−ミキュライトとしては、ＪＩＳふるい粒径０．５９ｍｍ〜７．９３ｍｍのものである。下限を下廻る場合は、担持可能なアタパルジャイト又はセピオライト量が低減し、減容防止効果が極めて小さくなる。また、上限を上廻る場合は、物性を保持するに必要なアタパルジャイト又はセピオライト量が増大して経済的でない。
【００１０】また、アタパルジャイト又はセピオライトの粒径に関して言えば、ＪＩＳふるい粒径７４μｍ以下のものである。粒径が７４μｍ以上になるとほとんど減容防止効果が期待できない。一般に粒径が小さい程減容防止効果は大である。
【００１１】ところで、上記範囲を逸脱する粒径のものを含んでも格別大きな支障はないが、上記粒径の両者の混合比は１：０．１〜１（重量比）の範囲であるべきである。この範囲を逸脱すると本発明の効果は著しく低下する。
【００１２】要するに、本発明に於いてはＪＩＳふるい粒径０．５９ｍｍ〜７．９３ｍｍの焼成バ−ミキュライトに対して、ＪＩＳふるい粒径７４μｍ以下のアタパルジャイ又はセピオライトが１：０．１〜１（重量比）の範囲であれば良い。本発明に使用する焼成バ−ミキュライトは、８００〜１１００℃で焼成されたものであり、このようなバ−ミキュライトは市販されており、誰でも容易に入手することができる。
【００１３】さて、本発明の目的はこの両者を単に混合するのみで達成することができる。本発明鉱石混合組成物で何故このような焼成バ−ミキュライトの減容防止効果が発現するか、必ずしも定かではないが、混合時に７４μｍ以下のアタパルジャイト又はセピオライトは層間に取り込まれ、十分に水で湿潤する。その後乾燥時に微細集合体となり、”つらら”状態となってバ−ミキュライトの結晶面に対して垂直方向の収縮による減容を防止しているものと推定される。ところで、この減容防止効果は、驚くべきことに、前記のとおり、単に撹拌装置を備えた容器中で乾式混合するのみで良い。
【００１４】しかし、媒体として水等を用いて湿式混合後、必要に応じ乾燥することを妨げるものではない。このような効果を有する本発明鉱石混合組成物は、前記のバ−ミキュライトあるいはアタパルジャイト又はセピオライトの用途は、勿論、各種充填材，植物の培土，被覆土等に利用することができる。
【００１５】
【実施例】以下に実施例を掲げて更に詳しく説明する。尚、特に断らないかぎり％は全て重量％を示す。又本発明に於ける混合比は、特に断らないかぎりＪＩＳふるい粒径０．５９ｍｍ〜７．９３ｍｍの焼成バ−ミキュライトとＪＩＳふるい粒径７４μｍ以下のアタパルジャイト又はセピオライトとの混合比を示す。
【００１６】［参考例１］未焼成バ−ミキュライト（ヒルイシ工業（株）製商品名ヒルコンＳ−２の原料、見かけ比重１．１０）を金属溶解用ＭＧルツボ（内径６ｃｍさ１５．５ｃｍＭＡＳＤＡ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ製）に２０ｇ採り、１０℃／ｍｉｎで昇温し、設定温度（６００℃、８００℃、１０００℃）に到達後、１時間保持した。焼成終了後徐冷し、見掛け比重を調べた。結果を表１に示した。また、バ−ミキュライト焼成品の粒度分布を表２に示した。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【表２】
【００１９】［実施例１］焼成バ−ミキュライト 商品名 ヒルコンＳ−３（ヒルイシ工業（株）製 焼成温度９００℃，粒径分布は表４に示す。）１００ｇに各種保水材〔（カオリン：清水鉱業（株）製 商品名 笠岡特殊粘土（粒径 ７４μｍ通過品），ベンドナイト：豊順鑛業（株）製（粒径７４μｍ通過品），ケイソウ土：昭和化学工業（株）製 商品名 ラジオライト＃３（粒径 平均粒径4.7mm），アタパルジャイト：林化成（株）製 商品名 アタゲルＤＣ＃１５０（粒径７４μｍ通過品）〕を所定の混合比（保水材／焼成バ−ミキュライト＝０．５：重量比）で混合した。この混合物を下部に水抜き（直径０．５ｍｍ）のあるシリンダ−（直径３cm高さ１１．５cm）に５ｇ詰め、上部より水道水を５０ｃｃ流した。下部より流出する保水材を回収して１００℃乾燥して担持率を測定した。
担持率＝（１−流出重量／混合重量）×１００測定結果を表３に、バ−ミキュライト焼成品の粒径分布を表４に示す。
【００２０】
【表３】
【００２１】
【表４】
【００２２】［実施例２］焼成バ−ミキュライト（ヒルイシ工業（株）製 商品名 ヒルコンＳ−２ 焼成温度９００℃，粒径分布は表６に示す。）及びアタパルジャイトを使用し、混合組成物を実施例２で使用したシリンダーと同一のシリンダーに入れ、水で十分湿潤し、１００℃で乾燥後の乾燥後体積保持率（乾燥後体積／乾燥前体積×１００）及び収縮方向を調べた。使用アタパルジャイトの品位等を表５に示す。試験結果及び比較例として、焼成バ−ミキュライト単独、アタゲル＃５０単独及びミラクレ−Ｐ−８０Ｖを所定量混合した場合の結果を表７に示す。
【００２３】
【表５】
【００２４】
【表６】
【００２５】
【表７】
【００２６】［実施例３］種々の粒径分布を持つ焼成バ−ミキュライト（商品名 ヒルコン Ｓ−２，Ｓ−０，Ｓ−４０ヒルイシ工業（株）製 焼成温度９００℃，粒度分布は表８に示す。）とアタパルジャイト（商品名 ヒルコンＳ−２，Ｓ−０の場合は、アタパルジャイト／焼成バ−ミキュライト 混合比＝０．２５（重量比） 商品名 ヒルコン Ｓ−４０の場合は、アタパルジャイト／焼成バ−ミキュライト 混合比（但し粒度は本発明外）＝０．２５（重量比）を用いて乾燥後体積保持率を実施例３と同様の方法により測定した。試験結果を表９に示す。尚、アタパルジイトは、アタゲル＃５０を使用した。
【００２７】
【表８】
【００２８】
【表９】
【００２９】
【発明の効果】本発明の鉱石混合組成物は、ＪＩＳふるい粒径０．５９ｍｍ〜７．９３ｍｍの焼成バ−ミキュライトとＪＩＳふるい粒径７４μｍ以下のアタパルジャイト又はセピオライトとの混合比が１：０．１〜１（重量比）である鉱石混合組成物である。従来、焼成バ−ミキュライトは、水湿潤状態のものを乾燥すると、体積が著しく収縮し、断熱材、軽量化材等に使用した場合、亀裂を生じ耐久性に問題があり、土壌改良材、培土として使用する場合には、減容により空隙率が減少し、根の成長が悪くなるなど、植物生育に好影響をもたらさなかったという問題があったが、本発明の鉱石混合組成物は、この問題を解消し、土壌改良材、培土として使用する場合に好適な特性を示すものである。また、微生物担体として使用する場合には、担持容積の低下により微生物の生育空間が減少するという問題をも解消し、本発明の鉱石混合組成物は、好適な菌数の増加をもたらすものとなる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２０３６５６
【氏名又は名称】多木化学株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年１１月９日（１９９９．１１．９） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１２８５４４（Ｐ２００１−１２８５４４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年５月１５日（２００１．５．１５） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３１７９７２ |
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