特開 2022-97783 発泡ガラス体、発泡ガラス体を用いた断熱体、及び発泡ガラス体の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022097783

(43)【公開日】2022-07-01

(54)【発明の名称】発泡ガラス体、発泡ガラス体を用いた断熱体、及び発泡ガラス体の製造方法

(51)【国際特許分類】

   C03B 19/08 20060101AFI20220624BHJP

   C03C 11/00 20060101ALI20220624BHJP

【ＦＩ】

C03B19/08 Z

C03C11/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020210922

(22)【出願日】2020-12-21

(71)【出願人】

【識別番号】501418498

【氏名又は名称】矢崎エナジーシステム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100145908

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 信雄

(74)【代理人】

【識別番号】100136711

【弁理士】

【氏名又は名称】益頭 正一

(72)【発明者】

【氏名】中村 拓樹

【テーマコード（参考）】

4G062

【Ｆターム（参考）】

4G062AA13

4G062BB01

4G062DA01

4G062DA02

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4G062KK03

4G062KK05

4G062KK07

4G062KK10

4G062MM01

(57)【要約】

【課題】圧縮強度の向上を図ることが可能な発泡ガラス体、発泡ガラス体を用いた断熱体、及び発泡ガラス体の製造方法を提供する。
【解決手段】断熱体１は、発泡ガラス体１０と、発泡ガラス体１０を中空部Ｈに収納する中空部材２０とを備えている。発泡ガラス体１０は、Ｒ_２Ｏ類及びＲＯ類を含む珪酸ガラス材料により構成されたものであって、全体に対するＲ_２Ｏ類の酸化物換算の重量比（％）を値Ａとし、全体に対するＲＯ類の酸化物換算の重量比（％）を値Ｂとした場合に、値Ａ－２．０８×値Ｂにより得られる値Ｃの絶対値が５．２７以下、又は、値Ａ－２．６８×値Ｂにより得られる値Ｄの絶対値が３．２３以下である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｒ_２Ｏ類及びＲＯ類を含む珪酸ガラス材料により構成され、大気圧下においてかさ密度が０．２ｇ／ｃｍ^３以下の発泡ガラス体であって、
全体に対する前記Ｒ_２Ｏ類の酸化物換算の重量比（％）を値Ａとし、全体に対する前記ＲＯ類の酸化物換算の重量比（％）を値Ｂとした場合に、値Ａ－２．０８×値Ｂにより得られる値Ｃの絶対値が５．２７以下である
ことを特徴とする発泡ガラス体。

【請求項2】

値Ａ－２．０８×値Ｂにより得られる値Ｃの絶対値が３．７７以下である
ことを特徴とする請求項１に記載の発泡ガラス体。

【請求項3】

値Ａ－２．０８×値Ｂにより得られる値Ｃの絶対値が２．２８以下である
ことを特徴とする請求項２に記載の発泡ガラス体。

【請求項4】

Ｒ_２Ｏ類及びＲＯ類を含む珪酸ガラス材料により構成され、大気圧下においてかさ密度が０．２ｇ／ｃｍ^３以下の発泡ガラス体であって、
全体に対する前記Ｒ_２Ｏ類の酸化物換算の重量比（％）を値Ａとし、全体に対する前記ＲＯ類の酸化物換算の重量比（％）を値Ｂとした場合に、値Ａ－２．６８×値Ｂにより得られる値Ｄの絶対値が３．２３以下である
ことを特徴とする発泡ガラス体。

【請求項5】

値Ａ－２．６８×値Ｂにより得られる値Ｄの絶対値が２．１４以下である
ことを特徴とする請求項４に記載の発泡ガラス体。

【請求項6】

値Ａ－２．６８×値Ｂにより得られる値Ｄの絶対値が１．０４以下である
ことを特徴とする請求項５に記載の発泡ガラス体。

【請求項7】

前記値Ａと前記値Ｂとの合計が７以下である
ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の発泡ガラス体。

【請求項8】

請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の発泡ガラス体と、
前記発泡ガラス体を中空部に収納する中空部材と、
を備えることを特徴とする断熱体。

【請求項9】

大気圧が加えられた状態においてかさ密度が０．２ｇ／ｃｍ^３以下となるように発泡温度が調整された発泡ガラス体の製造方法であって、
Ｒ_２Ｏ類及びＲＯ類を含む珪酸ガラス材料、又は、前記珪酸ガラス材料を発泡させた発泡体である対象物に対して、前記対象物全体の前記Ｒ_２Ｏ類の酸化物換算の重量比（％）を減少させる脱アルカリ処理を行う脱アルカリ工程、及び、前記対象物に対して前記ＲＯ類を付加する付加工程の少なくとも一方を有し、
全体に対する前記Ｒ_２Ｏ類の酸化物換算の重量比（％）を値Ａとし、全体に対する前記ＲＯ類の酸化物換算の重量比（％）を値Ｂとした場合に、値Ａ－２．０８×値Ｂにより得られる値Ｃの絶対値が５．２７以下とする
ことを特徴とする発泡ガラス体の製造方法。

【請求項10】

大気圧が加えられた状態においてかさ密度が０．２ｇ／ｃｍ^３以下となるようにに発泡温度が調整された発泡ガラス体の製造方法であって、
Ｒ_２Ｏ類及びＲＯ類を含む珪酸ガラス材料、又は、前記珪酸ガラス材料を発泡させた発泡体である対象物に対して、前記対象物全体の前記Ｒ_２Ｏ類の酸化物換算の重量比（％）を減少させる脱アルカリ処理を行う脱アルカリ工程、及び、前記対象物に対して前記ＲＯ類を付加する付加工程の少なくとも一方を有し、
全体に対する前記Ｒ_２Ｏ類の酸化物換算の重量比（％）を値Ａとし、全体に対する前記ＲＯ類の酸化物換算の重量比（％）を値Ｂとした場合に、値Ａ－２．６８×値Ｂにより得られる値Ｄの絶対値が３．２３以下である
ことを特徴とする発泡ガラス体の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、発泡ガラス体、発泡ガラス体を用いた断熱体、及び発泡ガラス体の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、断熱性能を発揮する断熱体が知られている。このような断熱体は、例えば外皮内に発泡ガラス体を収納して構成されている。また、断熱体には、外皮をガスバリア性のもので構成し、内部を真空に保ったものもある。

【0003】

一例として、内槽及び内槽を覆う外槽を外皮として有する二重構造のＬＮＧタンクの内外槽間にコア材としてパーライト粉末（発泡ガラス体）を充填したものが提案されている（例えば特許文献１参照）。また、より軽量の構造が求められる冷蔵庫等では、外皮としてアルミ蒸着した樹脂フィルム等が使われている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平２－２５６９９９号公報

【特許文献2】特開昭４７－３４６０７号公報

【特許文献3】特開昭５３－２２５２０号公報

【特許文献4】特開昭６０－７７１４５号公報

【特許文献5】特開昭６０－９０９４３号公報

【特許文献6】特開昭６１－１６３１４８号公報

【特許文献7】特開昭６３－１４４１４４号公報

【特許文献8】特開平２－１２０２５５号公報

【特許文献9】特開平８－７４１６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ここで、このような断熱体は、外圧によって過度に形状変化しない構造である必要がある。特に、断熱体が建築材料（例えば外壁）として用いられる場合には、外皮に対して人が寄り掛かったり風圧を受けたりしても、変形が殆どなく圧縮強度が高いことが望まれている。

【0006】

圧縮強度が高い断熱体については、発泡密度が低くなるように発泡すれば容易に得られる。しかし、この場合、例えばかさ密度が０．３ｇ／ｃｍ^３を超えるものとなる。

【0007】

そこで、軽量化に着目してかさ密度が０．２ｇ／ｃｍ^３以下となるように焼成発泡する試みがなされて来た。例えば特許文献２～９はいずれも、アルカリ成分を添加して軟質化・低融点化により延びやすくして焼成発泡することにより、均質な薄壁で比較的高強度で発泡倍率の高い独立気泡体を得るものである。しかしこれらの場合気泡のガラス壁が軟質であることから十分な強度は得られず、例えばかさ密度が０．１ｇ／ｃｍ^３の発泡ガラス体を基準として０．７気圧程度の押圧（人が寄り掛かったときや風圧により生じる押圧）に対する圧縮率が１０％を超えて収縮してしまうことから、断熱体のコア材として充分な圧縮強度を有しているとは言い難い。

【0008】

このように、従来、軽量（かさ密度が０．２ｇ／ｃｍ^３以下）であって圧縮強度が高い（かさ密度が０．１ｇ／ｃｍ^３を基準としたときに圧縮率１０％以下の）発泡ガラス体を得ることができず、若しくは極めて偶発的にしか得ることができなかった。

【0009】

なお、上記問題は、建築材用途に限るものではなく、タンクや冷蔵庫内等においても共通するものである。例えば、上記では人が寄り掛かったときや風圧により生じる押圧を想定して述べたが、タンクや冷蔵庫内において物体の接触や衝突等があり得ることから圧縮強度が高いことは望ましく、また、発泡ガラス体が軽量であれば製品の低重量化につながることから好ましいものである。

【0010】

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、より軽量でより高い圧縮強度を有した発泡ガラス体、発泡ガラス体を用いた断熱体、及び発泡ガラス体の製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明に係る発泡ガラス体は、Ｒ_２Ｏ類及びＲＯ類を含む珪酸ガラス材料により構成され、大気圧下においてかさ密度が０．２ｇ／ｃｍ^３以下の発泡ガラス体であって、全体に対する前記Ｒ_２Ｏ類の酸化物換算の重量比（％）を値Ａとし、全体に対する前記ＲＯ類の酸化物換算の重量比（％）を値Ｂとした場合に、値Ａ－２．０８×値Ｂにより得られる値Ｃの絶対値が５．２７以下であることを特徴とする。

【0012】

また、本発明に係る発泡ガラス体は、Ｒ_２Ｏ類及びＲＯ類を含む珪酸ガラス材料により構成され、大気圧下においてかさ密度が０．２ｇ／ｃｍ^３以下の発泡ガラス体であって、全体に対する前記Ｒ_２Ｏ類の酸化物換算の重量比（％）を値Ａとし、全体に対する前記ＲＯ類の酸化物換算の重量比（％）を値Ｂとした場合に、値Ａ－２．６８×値Ｂにより得られる値Ｄの絶対値が３．２３以下であることを特徴とする。

【0013】

本発明に係る発泡ガラス体の製造方法は、大気圧が加えられた状態においてかさ密度が０．２ｇ／ｃｍ^３以下となるように発泡温度が調整された発泡ガラス体の製造方法であって、Ｒ_２Ｏ類及びＲＯ類を含む珪酸ガラス材料、又は、前記珪酸ガラス材料を発泡させた発泡体である対象物に対して、前記対象物全体の前記Ｒ_２Ｏ類の酸化物換算の重量比（％）を減少させる脱アルカリ処理を行う脱アルカリ工程、及び、前記対象物に対して前記ＲＯ類を付加する付加工程の少なくとも一方を有し、全体に対する前記Ｒ_２Ｏ類の酸化物換算の重量比（％）を値Ａとし、全体に対する前記ＲＯ類の酸化物換算の重量比（％）を値Ｂとした場合に、値Ａ－２．０８×値Ｂにより得られる値Ｃの絶対値が５．２７以下とすることを特徴とする。

【0014】

また、本発明に係る発泡ガラス体の製造方法は、大気圧が加えられた状態においてかさ密度が０．２ｇ／ｃｍ^３以下となるようにに発泡温度が調整された発泡ガラス体の製造方法であって、Ｒ_２Ｏ類及びＲＯ類を含む珪酸ガラス材料、又は、前記珪酸ガラス材料を発泡させた発泡体である対象物に対して、前記対象物全体の前記Ｒ_２Ｏ類の酸化物換算の重量比（％）を減少させる脱アルカリ処理を行う脱アルカリ工程、及び、前記対象物に対して前記ＲＯ類を付加する付加工程の少なくとも一方を有し、全体に対する前記Ｒ_２Ｏ類の酸化物換算の重量比（％）を値Ａとし、全体に対する前記ＲＯ類の酸化物換算の重量比（％）を値Ｂとした場合に、値Ａ－２．６８×値Ｂにより得られる値Ｄの絶対値が３．２３以下であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、より軽量であって圧縮強度の向上を図ることが可能な発泡ガラス体、発泡ガラス体を用いた断熱体、及び発泡ガラス体の製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施形態に係る発泡ガラス体を用いた断熱体を示す概略構成図である。

【図2】本実施形態に係る発泡ガラス体の製造方法を示す工程図である。

【図3】実験試料及び実験結果を示す第１の図表である。

【図4】実験試料及び実験結果を示す第２の図表である。

【図5】実験試料及び実験結果を示す第３の図表である。

【図6】実験試料及び実験結果を示す第４の図表である。

【図7】０ｋＰａから１０２．８ｋＰａに加圧したときのかさ密度増加率と、Ｒ_２Ｏ類の酸化物換算の重量比（％）からＲＯ類の酸化物換算の重量比（％）の２．０８倍を減算した値の絶対値との相関を示すグラフである。

【図8】０ｋＰａから２０１．２ｋＰａに加圧したときのかさ密度増加率と、Ｒ_２Ｏ類の酸化物換算の重量比（％）からＲＯ類の酸化物換算の重量比（％）の２．６８倍を減算した値の絶対値との相関を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明を好適な実施形態に沿って説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す実施形態においては、一部構成の図示や説明を省略している箇所があるが、省略された技術の詳細については、以下に説明する内容と矛盾点が発生しない範囲内において、適宜公知又は周知の技術が適用されていることはいうまでもない。

【0018】

図１は、本発明の実施形態に係る発泡ガラス体を用いた断熱体を示す概略構成図である。図１に示すように、断熱体１は、発泡ガラス体１０と、中空部材２０とを備えている。中空部材２０の内部空間となる中空部Ｈには発泡ガラス体１０が収納されている。中空部Ｈは、真空引きされていてもよいし、されていなくともよい。真空引きされる場合、中空部Ｈにおける気圧は好ましくは１ｋＰａ以下となっている。この断熱体１は、例えば建築材の一部として用いられるものであり、常温環境下（摂氏－６０℃以上の一例）で使用されるものである。

【0019】

中空部材２０は、例えば断熱体１が建築材として用いられた場合に室内側と室外側とのそれぞれに対応する外皮２１，２２と、外皮２１，２２の端部を封止する封止部材２３によって構成されている。外皮２１，２２は、例えばガスバリア性を有した樹脂フィルムやステンレス等の金属フィルムによって構成されている。封止部材２３についてもガスバリア性を有した部材によって構成されている。なお、断熱体１は室内側と室外側とを隔てるものに限らず、室内の或る空間と他の空間とを隔てるものとして用いられてもよいし、冷温、高温等の温度域で保温の必要がある部材の周囲を覆う箱体や壁体等（大きさは問わない）として用いられてもよい。また、上記において外皮２１，２２と封止部材２３とは別体となっているが、一体となっていてもよい。

【0020】

発泡ガラス体１０は、アルカリ金属類（以下、Ｒ_２Ｏ類という）及びアルカリ土類金属類（以下、ＲＯ類という）を含む珪酸ガラス材料、例えばパーライト精石（天然の松脂岩、真珠岩、黒曜石を砕いたもの）を化学改質（脱アルカリ処理又はＲＯ類の付加処理）のうえ発泡させたもの、又は、発泡後のパーライト粉末を化学改質（脱アルカリ処理又はＲＯ類の付加処理）したもので構成されている。なお、珪酸ガラス材料は、パーライト精石やその発泡後のパーライト粉末に限らず、硅砂、火山灰、廃ガラス粉やその発泡後の粉末であってもよい。

【0021】

さらに、本実施形態に係る発泡ガラス体１０は、化学改質が施された結果、中空部Ｈが空気で満たされる断熱体１において特定の値（後述の値Ｃ）が５．２７以下、より好ましくは３．７７以下、さらに好ましくは２．２８以下とされ、中空部Ｈが真空引きされる断熱体１において特定の値（後述の値Ｄ）が３．２３以下、より好ましくは２．１４以下、さらに好ましくは１．０４以下とされている。これにより、かさ密度０．２ｇ／ｃｍ^３以下というより軽量であって、例えば０．７気圧程度の押圧に対して高い圧縮強度を有した発泡ガラス体１を得易くすることができるからである。

【0022】

なお、値Ｃは、後述するように、値Ａ－２．０８×値Ｂにて算出され、値Ｄは、値Ａ－２．６５×値Ｂにて算出される。値Ａは、発泡ガラス体１の全体に対するＲ_２Ｏ類の酸化物換算の重量比（％）であり、値Ｂは、発泡ガラス体１の全体に対するＲＯ類の酸化物換算の重量比（％）である。

【0023】

加えて、本実施形態に係る発泡ガラス体１０は値Ａと値Ｂとの合計が７以下（すなわち全体に対するＲＯ類とＲ_２Ｏ類との酸化物換算の重量比（％）の合計が７％以下）とされていることが好ましい。ＲＯ類とＲ_２Ｏ類とが少なくなると、発泡ガラス体１０の融点を高めることとなるため、例えば９００℃の温度で６時間以上曝されたとしても収縮を５％以内とでき、耐熱性を確保することができるからである。

【0024】

次に、本実施形態に係る発泡ガラス体１０の製造方法を説明する。図２は、本実施形態に係る発泡ガラス体１０の製造方法を示す工程図である。図２に示すように、まずＲ_２Ｏ類とＲＯ類とを含む珪酸ガラス材料、又は、この珪酸ガラス材料が発泡させられた発泡体を用意する（Ｓ１）。ここで用意された発泡ガラス体は、Ｒ_２Ｏ類を５％以上含むものであり、値Ｃが５．２７を超え、値Ｄが３．２３を超えているものである。

【0025】

次に、ステップＳ１において用意された対象物に対して、脱アルカリ処理を行う（Ｓ２）。脱アルカリ処理は、例えば硫酸を収納した容器に対象物を投入し、加熱保持することによって行われる。これにより、対象物中のアルカリ金属成分が除去される。

【0026】

次いで、ステップＳ２において脱アルカリ処理が行われた対象物に対して、ＲＯ類の付加処理を行う（Ｓ３）。付加処理は、湿式にて水酸化カルシウムを複合化することによって行われる。この処理においては、対象物に対して水酸化カルシウム粉末を混合すると共に、さらに蒸留水を添加、混合、撹拌、及び乾燥することで、水酸化カルシウムの微粉を対象物に付着することができる。

【0027】

その後、後工程等の必要な処理（特に、対象物が発泡前の珪酸ガラス材料である場合には加熱による発泡処理）を経て、発泡ガラス体１０が得られる。

【0028】

なお、本実施形態においては、ステップＳ２における硫酸などの濃度、容量、加熱温度及び加熱時間等を調整することでアルカリ金属成分の除去度合いを調整することができる。さらに、ステップＳ３においては、蒸留水に対する水酸化カルシウム粉末の濃度、撹拌速度、及び乾燥時間等を調整することでＲ_２Ｏ類の付加度合いを調整することができる。

【0029】

本実施形態では、これらの調整により、発泡ガラス体１０の値Ｃを５．２７以下、より好ましくは３．７７以下、さらに好ましくは２．２８以下とし、又は、発泡ガラス体１０の値Ｄを３．２３以下、より好ましくは２．１４以下、さらに好ましくは１．０４以下とすることができる。さらに、本実施形態では、これらの調整により、値Ａと値Ｂとの合計が７以下とすることができる。

【0030】

なお、上記においては脱アルカリ処理（Ｓ２）と付加処理（Ｓ３）との双方が行われているが、これに限らず、いずれか一方のみが行われてもよいし、双方が行われる場合には付加処理が先に行われてもよい。また、可能であればステップＳ１～Ｓ３の間のいずれかに発泡処理が含まれていてもよい。

【0031】

次に、本発明に係る発泡ガラス体の実験結果等を説明する。図３～図６は、実験試料及び実験結果を示す図表である。

【0032】

まず、以下の実験においては、化学改質を行って又は未実施の状態でＲ_２Ｏ類とＲＯ類とが様々な割合となったパーライト精石を２８種用意した。次いで、２８種のパーライト精石それぞれを炉内に投入して高温にして発泡させた。発泡時の温度は、それぞれの種類のパーライト精石が炉内にて溶解して炉壁に付着しない程度の高温（略最高温度であって、以下実験温度という）とした。このため、２８種のパーライト精石は、可能な限り、発泡されており、後述するように全てがかさ密度が０．２ｇ／ｃｍ^３以下となった。

【0033】

また、以下の実験において、Ｒ_２Ｏ類及びＲＯ類の酸化物換算の重量比（％）については、走査型電子顕微鏡（日立ハイテクノロジーズ製：Ｓ－３４００Ｎ）に付属のエネルギー分散型Ｘ線分析装置（堀場製作所製：ＥＸ－３５０）にて表面の組成分析を行い、その平均値からアルカリ金属成分の濃度を求め、さらに酸化物換算した。各サンプルともに１０粒以上のパーライト粒の表面組成分析をクロマトグラフィー法により測定した結果を示している。観察は加速電圧１５ｋＶにて行った。

【0034】

また、かさ密度の変化率（増加率）については、上方が開放状態の容器に対して発泡後のパーライト粉末を投入し、開放部分に蓋部材を設け、蓋部材のうえに０ｋＰａから１０２．８ｋＰａに加圧したときに相当する荷重、及び、０ｋＰａから２０１．２ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を掛けて押圧したときのかさ密度に基づいて算出した値を示している。なお、１０２．８ｋＰａは大気圧に相当するものである。例えば内部空間が空気で満たされる断熱体においては、０．７気圧程度の負荷がかかることがあるため、予め０．７気圧よりも高い１気圧（１０２．８ｋＰａ）まで加圧したときのかさ密度の変化率を算出しておくこととした。また、内部空間が真空とされる断熱体においては、内部の発泡ガラス体に大気圧が加わった状態であることから、予め約２気圧（２０１．２ｋＰａ）まで加圧したときのかさ密度の変化率を算出しておくこととした。

【0035】

さらに、実験試料に対して行われる酸化カルシウムの付加処理については、５０～１００ｇ程度のパーライト精石に粒径１０μｍ以下の水酸化カルシウム粉末（１級：キシダ化学製）を目的の濃度（混合物としての酸化物換算の重量比（％）で１．５％又は３％など）となるような絶対量を混合し、さらに、このパーライト精石及び水酸化カルシウムの混合物と、蒸留水との比が４：３となるよう蒸留水を添加、混合、撹拌、乾燥することでパーライト表面に水酸化カルシウムの微粉を付着させた。具体的にはビーカー内に上記の混合液を入れ、撹拌子等によっておよそ２００ｒｐｍの回転速度で撹拌しながら、ヒータ等の外部加熱装置にて混合液を加熱し、約１～２時間をかけ完全に水分を揮発させることで、表面に微細な水酸化カルシウム粉末をほぼ均一に付着させたパーライト精石を得た。

【0036】

また、実験試料に対して行われる脱アルカリ処理については以下のように行った。すなわち、パーライト精石約５０ｇ及び濃度８５ｗｔ％硫酸５０ｃｃを容量２００ｃｃの反応容器（外筒ＳＵＳ３０４、内筒ＰＴＦＥ）に充填し、加熱保持することでパーライト中のアルカリ金属成分の除去（脱アルカリ処理）を試みた。用いた硫酸は濃度９８ｗｔ％及び７０ｗｔ％の試薬（特級試薬：キシダ化学製）を混合することで８５ｗｔ％に調整した。パーライト精石及び硫酸を充填した反応容器は、マッフル炉中にて所定の温度、時間条件にて加熱保持した。加熱後の容器からパーライト精石を取り出し、洗浄廃液が完全にｐＨ＝７となるまで蒸留水にてパーライト精石の洗浄を実施した。洗浄後のパーライトは乾燥器内で完全に乾燥させ脱アルカリ処理後のパーライト精石を得た。

【0037】

脱アルカリ処理の進行度の評価のため、脱アルカリ処理を行ったパーライト精石について走査型電子顕微鏡（日立ハイテクノロジーズ製：Ｓ－３４００Ｎ）による観察を行った。脱アルカリ後のパーライト粒の表面を走査型電子顕微鏡で観察し、付帯したエネルギー分散型Ｘ線分析装置（堀場製作所製：ＥＸ－３５０）にて表面の組成分析を行った。観察は加速電圧１５ｋＶにて行い、各サンプルともに１０粒以上のパーライト粒の表面組成分析を行い、その平均値からアルカリ金属成分の濃度を求め、さらに酸化物換算することで脱アルカリの進行度を「高」「中」「低」と評価した。

【0038】

さらに、断熱体（発泡ガラス体）については、人が寄り掛かったり、風圧を受けたりしたときに変形が少ないことが求められ、例えばかさ密度が０．１ｇ／ｃｍ^３の断熱体においては、０．７気圧程度の押圧に対する圧縮率が１０％以内（すなわちかさ密度増加量が０．０１ｇ・ｃｍ^３以下）であることが望まれる。以下の実験例においては、０．７気圧程度の押圧に対するかさ密度増加量が０．０１ｇ・ｃｍ^３以下のものを合格品とした。実際には比例により１０２．８ｋＰａの押圧に対して０．１４３ｇ／ｍ^３・Ｐａ以下かさ密度増加量のものを合格品とした。

【0039】

まず、図３に示す第１実験試料は既製品のパーライト精石である。第１実験試料のパーライト精石を実験温度にて高温発泡させた結果、かさ密度（もとのかさ密度であって、大気圧下のかさ密度：以下同じ）が０．０４ｇ／ｃｍ^３となった。なお、この第１実験試料のパーライト精石を測定した結果、酸化ナトリウムの酸化物換算の重量比（％）は２．７７であり、酸化カリウムの酸化物換算の重量比（％）は４．８であり、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）は０．１であった（成分については発泡後に測定しても同じ）。

【0040】

このような第１実験試料を発泡させた第１実験例において、０ｋＰａから１０２．８ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．４９ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。また、０ｋＰａから２０１．２ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．３９ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。

【0041】

第２実験試料は所定環境において保管した後の既製品のパーライト精石である。第２実験試料のパーライト精石を実験温度にて高温発泡させた結果、かさ密度が０．０６ｇ／ｃｍ^３となった。なお、この第２実験試料のパーライト精石を測定した結果、酸化ナトリウムの酸化物換算の重量比（％）は２．７７であり、酸化カリウムの酸化物換算の重量比（％）は４．８であり、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）は０．１であった（成分については発泡後に測定しても同じ）。

【0042】

このような第２実験試料を発泡させた第２実験例において、０ｋＰａから１０２．８ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．２６ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。また、０ｋＰａから２０１．２ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．２５ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。

【0043】

第３実験試料は所定環境において第２実験試料と異なる保管時間で保管した後の既製品のパーライト精石である。第３実験試料のパーライト精石を実験温度にて高温発泡させた結果、かさ密度が０．０５ｇ／ｃｍ^３となった。なお、この第３実験試料のパーライト精石を測定した結果、酸化ナトリウムの酸化物換算の重量比（％）は２．７７であり、酸化カリウムの酸化物換算の重量比（％）は４．８であり、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）は０．１であった（成分については発泡後に測定しても同じ）。

【0044】

このような第３実験試料を発泡させた第３実験例において、０ｋＰａから１０２．８ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．２３ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。また、０ｋＰａから２０１．２ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．２５ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。

【0045】

第４実験試料は既製品のパーライト精石をＨ_２Ｏにて高圧処理したものである。第４実験試料のパーライト精石を実験温度にて高温発泡させた結果、かさ密度が０．０５ｇ／ｃｍ^３となった。なお、この第４実験試料のパーライト精石を測定した結果、酸化ナトリウムの酸化物換算の重量比（％）は２．７７であり、酸化カリウムの酸化物換算の重量比（％）は４．８であり、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）は０．１であった（成分については発泡後に測定しても同じ）。すなわち、Ｈ_２Ｏの高圧処理ではＲ_２Ｏ類及びＲＯ類の成分に対して変化させるものではなかった。

【0046】

このような第４実験試料を発泡させた第４実験例において、０ｋＰａから１０２．８ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．２２ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。また、０ｋＰａから２０１．２ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．２４ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。

【0047】

第５実験試料は既製品のパーライト精石をＨ_２Ｏにて高圧処理すると共に、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）が０．７５となるように付加処理を行ったものである。第５実験試料のパーライト精石を実験温度にて高温発泡させた結果、かさ密度が０．０５ｇ／ｃｍ^３となった。なお、この第５実験試料のパーライト精石を測定した結果、酸化ナトリウムの酸化物換算の重量比（％）は２．７７であり、酸化カリウムの酸化物換算の重量比（％）は４．８であり、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）は０．７５であった（成分については発泡後に測定しても同じ）。

【0048】

このような第５実験試料を発泡させた第５実験例において、０ｋＰａから１０２．８ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．１７ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。また、０ｋＰａから２０１．２ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．１７ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。

【0049】

第６実験試料は既製品のパーライト精石をＨ_２Ｏにて高圧処理すると共に、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）が１．５となるように付加処理を行ったものである。第６実験試料のパーライト精石を実験温度にて高温発泡させた結果、かさ密度が０．０５ｇ／ｃｍ^３となった。なお、この第６実験試料のパーライト精石を測定した結果、酸化ナトリウムの酸化物換算の重量比（％）は２．７７であり、酸化カリウムの酸化物換算の重量比（％）は４．８であり、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）は１．５であった（成分については発泡後に測定しても同じ）。

【0050】

このような第６実験試料を発泡させた第６実験例において、０ｋＰａから１０２．８ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．１２ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。また、０ｋＰａから２０１．２ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．１６ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。

【0051】

第７実験試料は既製品のパーライト精石に対して、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）が１．５となるように付加処理を行ったものである。第７実験試料のパーライト精石を実験温度にて高温発泡させた結果、かさ密度が０．０５ｇ／ｃｍ^３となった。なお、この第７実験試料のパーライト精石を測定した結果、酸化ナトリウムの酸化物換算の重量比（％）は２．７７であり、酸化カリウムの酸化物換算の重量比（％）は４．８であり、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）は１．５であった（成分については発泡後に測定しても同じ）。

【0052】

このような第７実験試料を発泡させた第７実験例において、０ｋＰａから１０２．８ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．１９ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。また、０ｋＰａから２０１．２ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．２７ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。

【0053】

図４に示す第８実験試料は既製品のパーライト精石に対して、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）が０．７５となるように付加処理を行ったものである。第８実験試料のパーライト精石を実験温度にて高温発泡させた結果、かさ密度が０．０６ｇ／ｃｍ^３となった。なお、この第８実験試料のパーライト精石を測定した結果、酸化ナトリウムの酸化物換算の重量比（％）は２．７７であり、酸化カリウムの酸化物換算の重量比（％）は４．８であり、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）は０．７５であった（成分については発泡後に測定しても同じ）。

【0054】

このような第８実験試料を発泡させた第８実験例において、０ｋＰａから１０２．８ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．２０ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。また、０ｋＰａから２０１．２ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．２０ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。

【0055】

第９実験試料は既製品のパーライト精石に対して、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）が１．５となるように付加処理を行ったものである。第９実験試料のパーライト精石を実験温度にて高温発泡させた結果、かさ密度が０．０５ｇ／ｃｍ^３となった。なお、この第９実験試料のパーライト精石を測定した結果、酸化ナトリウムの酸化物換算の重量比（％）は２．７７であり、酸化カリウムの酸化物換算の重量比（％）は４．８であり、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）は１．５であった（成分については発泡後に測定しても同じ）。

【0056】

このような第９実験試料を発泡させた第９実験例において、０ｋＰａから１０２．８ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．１７ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。また、０ｋＰａから２０１．２ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．１６ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。

【0057】

第１０実験試料は既製品のパーライト精石に対して、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）が２．２５となるように付加処理を行ったものである。第１０実験試料のパーライト精石を実験温度にて高温発泡させた結果、かさ密度が０．０６ｇ／ｃｍ^３となった。なお、この第１０実験試料のパーライト精石を測定した結果、酸化ナトリウムの酸化物換算の重量比（％）は２．７７であり、酸化カリウムの酸化物換算の重量比（％）は４．８であり、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）は２．２５であった（成分については発泡後に測定しても同じ）。

【0058】

このような第１０実験試料を発泡させた第１０実験例において、０ｋＰａから１０２．８ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．１３ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。また、０ｋＰａから２０１．２ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．１２ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。

【0059】

第１１実験試料は既製品のパーライト精石に対して、脱アルカリ処理（弱）を行ったものである。第１１実験試料のパーライト精石を実験温度にて高温発泡させた結果、かさ密度が０．０４ｇ／ｃｍ^３となった。なお、この第１１実験試料のパーライト精石を測定した結果、酸化ナトリウムの酸化物換算の重量比（％）は２．２９であり、酸化カリウムの酸化物換算の重量比（％）は４．８であり、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）は０．１であった（成分については発泡後に測定しても同じ）。

【0060】

このような第１１実験試料を発泡させた第１１実験例において、０ｋＰａから１０２．８ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．０７ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。また、０ｋＰａから２０１．２ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．１４ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。

【0061】

第１２実験試料は既製品のパーライト精石に対して、脱アルカリ処理（弱）を行うと共に、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）が３となるように付加処理を行ったものである。第１２実験試料のパーライト精石を実験温度にて高温発泡させた結果、かさ密度が０．０５ｇ／ｃｍ^３となった。なお、この第１２実験試料のパーライト精石を測定した結果、酸化ナトリウムの酸化物換算の重量比（％）は２．２９であり、酸化カリウムの酸化物換算の重量比（％）は４．８であり、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）は３であった（成分については発泡後に測定しても同じ）。

【0062】

このような第１２実験試料を発泡させた第１２実験例において、０ｋＰａから１０２．８ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．０９ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。また、０ｋＰａから２０１．２ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．０９ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。

【0063】

第１３実験試料は既製品のパーライト精石に対して、脱アルカリ処理（弱）を行うと共に、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）が１となるように付加処理を行ったものである。第１３実験試料のパーライト精石を実験温度にて高温発泡させた結果、かさ密度が０．０６ｇ／ｃｍ^３となった。なお、この第１３実験試料のパーライト精石を測定した結果、酸化ナトリウムの酸化物換算の重量比（％）は２．２９であり、酸化カリウムの酸化物換算の重量比（％）は４．８であり、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）は１であった（成分については発泡後に測定しても同じ）。

【0064】

このような第１３実験試料を発泡させた第１３実験例において、０ｋＰａから１０２．８ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．１３ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。また、０ｋＰａから２０１．２ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．１１ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。

【0065】

第１４実験試料は既製品のパーライト精石に対して、脱アルカリ処理（弱）を行うと共に、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）が１．５となるように付加処理を行ったものである。第１４実験試料のパーライト精石を実験温度にて高温発泡させた結果、かさ密度が０．０６ｇ／ｃｍ^３となった。なお、この第１４実験試料のパーライト精石を測定した結果、酸化ナトリウムの酸化物換算の重量比（％）は２．２９であり、酸化カリウムの酸化物換算の重量比（％）は４．８であり、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）は１．５であった（成分については発泡後に測定しても同じ）。

【0066】

このような第１４実験試料を発泡させた第１４実験例において、０ｋＰａから１０２．８ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．１４ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。また、０ｋＰａから２０１．２ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．１０ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。

【0067】

図５に示す第１５実験試料は既製品のパーライト精石に対して、脱アルカリ処理（弱）を行うと共に、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）が２となるように付加処理を行ったものである。第１５実験試料のパーライト精石を実験温度にて高温発泡させた結果、かさ密度が０．０７ｇ／ｃｍ^３となった。なお、この第１５実験試料のパーライト精石を測定した結果、酸化ナトリウムの酸化物換算の重量比（％）は２．２９であり、酸化カリウムの酸化物換算の重量比（％）は４．８であり、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）は２であった（成分については発泡後に測定しても同じ）。

【0068】

このような第１５実験試料を発泡させた第１５実験例において、０ｋＰａから１０２．８ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．１０ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。また、０ｋＰａから２０１．２ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．１２ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。

【0069】

第１６実験試料は既製品のパーライト精石に対して、脱アルカリ処理（弱）を行うと共に、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）が３となるように付加処理を行ったものである。第１６実験試料のパーライト精石を実験温度にて高温発泡させた結果、かさ密度が０．０７ｇ／ｃｍ^３となった。なお、この第１６実験試料のパーライト精石を測定した結果、酸化ナトリウムの酸化物換算の重量比（％）は２．２９であり、酸化カリウムの酸化物換算の重量比（％）は４．８であり、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）は３であった（成分については発泡後に測定しても同じ）。

【0070】

このような第１６実験試料を発泡させた第１６実験例において、０ｋＰａから１０２．８ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．１１ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。また、０ｋＰａから２０１．２ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．１０ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。

【0071】

第１７実験試料は既製品のパーライト精石に対して、脱アルカリ処理（弱）を行うと共に、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）が１となるように付加処理を行ったものである。第１７実験試料のパーライト精石を実験温度にて高温発泡させた結果、かさ密度が０．０６ｇ／ｃｍ^３となった。なお、この第１７実験試料のパーライト精石を測定した結果、酸化ナトリウムの酸化物換算の重量比（％）は２．２９であり、酸化カリウムの酸化物換算の重量比（％）は４．８であり、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）は１であった（成分については発泡後に測定しても同じ）。

【0072】

このような第１７実験試料を発泡させた第１７実験例において、０ｋＰａから１０２．８ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．１７ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。また、０ｋＰａから２０１．２ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．２０ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。

【0073】

第１８実験試料は既製品のパーライト精石に対して、脱アルカリ処理（弱）を行うと共に、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）が１．５となるように付加処理を行ったものである。第１８実験試料のパーライト精石を実験温度にて高温発泡させた結果、かさ密度が０．０６ｇ／ｃｍ^３となった。なお、この第１８実験試料のパーライト精石を測定した結果、酸化ナトリウムの酸化物換算の重量比（％）は２．２９であり、酸化カリウムの酸化物換算の重量比（％）は４．８であり、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）は１．５であった（成分については発泡後に測定しても同じ）。

【0074】

このような第１８実験試料を発泡させた第１８実験例において、０ｋＰａから１０２．８ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．１０ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。また、０ｋＰａから２０１．２ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．１２ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。

【0075】

第１９実験試料は既製品のパーライト精石に対して、脱アルカリ処理（弱）を行うと共に、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）が２となるように付加処理を行ったものである。第１９実験試料のパーライト精石を実験温度にて高温発泡させた結果、かさ密度が０．０６ｇ／ｃｍ^３となった。なお、この第１９実験試料のパーライト精石を測定した結果、酸化ナトリウムの酸化物換算の重量比（％）は２．２９であり、酸化カリウムの酸化物換算の重量比（％）は４．８であり、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）は２であった（成分については発泡後に測定しても同じ）。

【0076】

このような第１９実験試料を発泡させた第１９実験例において、０ｋＰａから１０２．８ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．１５ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。また、０ｋＰａから２０１．２ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．１６ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。

【0077】

第２０実験試料は既製品のパーライト精石に対して、脱アルカリ処理（弱）を行うと共に、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）が３となるように付加処理を行ったものである。第２０実験試料のパーライト精石を実験温度にて高温発泡させた結果、かさ密度が０．０６ｇ／ｃｍ^３となった。なお、この第２０実験試料のパーライト精石を測定した結果、酸化ナトリウムの酸化物換算の重量比（％）は２．２９であり、酸化カリウムの酸化物換算の重量比（％）は４．８であり、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）は３であった（成分については発泡後に測定しても同じ）。

【0078】

このような第２０実験試料を発泡させた第２０実験例において、０ｋＰａから１０２．８ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．０９ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。また、０ｋＰａから２０１．２ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．１１ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。

【0079】

第２１実験試料は既製品のパーライト精石に対して、脱アルカリ処理（中）を行ったものである。第２１実験試料のパーライト精石を実験温度にて高温発泡させた結果、かさ密度が０．０５ｇ／ｃｍ^３となった。なお、この第２１実験試料のパーライト精石を測定した結果、酸化ナトリウムの酸化物換算の重量比（％）は１．５であり、酸化カリウムの酸化物換算の重量比（％）は４．２８であり、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）は０．１であった（成分については発泡後に測定しても同じ）。

【0080】

このような第２１実験試料を発泡させた第２１実験例において、０ｋＰａから１０２．８ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．１８ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。また、０ｋＰａから２０１．２ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．１７ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。

【0081】

図６に示す第２２実験試料は既製品のパーライト精石に対して、脱アルカリ処理（中）を行うと共に、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）が３となるように付加処理を行ったものである。第２２実験試料のパーライト精石を実験温度にて高温発泡させた結果、かさ密度が０．０５ｇ／ｃｍ^３となった。なお、この第２２実験試料のパーライト精石を測定した結果、酸化ナトリウムの酸化物換算の重量比（％）は１．５であり、酸化カリウムの酸化物換算の重量比（％）は４．２８であり、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）は３であった（成分については発泡後に測定しても同じ）。

【0082】

このような第２２実験試料を発泡させた第２２実験例において、０ｋＰａから１０２．８ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．０７ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。また、０ｋＰａから２０１．２ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．１３ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。

【0083】

第２３実験試料は既製品のパーライト精石に対して、脱アルカリ処理（高）を行ったものである。第２３実験試料のパーライト精石を実験温度にて高温発泡させた結果、かさ密度が０．０５ｇ／ｃｍ^３となった。なお、この第２３実験試料のパーライト精石を測定した結果、酸化ナトリウムの酸化物換算の重量比（％）は０．２１であり、酸化カリウムの酸化物換算の重量比（％）は３．９３であり、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）は０．１であった（成分については発泡後に測定しても同じ）。

【0084】

このような第２３実験試料を発泡させた第２３実験例において、０ｋＰａから１０２．８ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．１０ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。また、０ｋＰａから２０１．２ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．１３ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。

【0085】

第２４実験試料は既製品のパーライト精石に対して、脱アルカリ処理（高）を行うと共に、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）が３となるように付加処理を行ったものである。第２４実験試料のパーライト精石を実験温度にて高温発泡させた結果、かさ密度が０．０５ｇ／ｃｍ^３となった。なお、この第２４実験試料のパーライト精石を測定した結果、酸化ナトリウムの酸化物換算の重量比（％）は０．２１であり、酸化カリウムの酸化物換算の重量比（％）は３．９３であり、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）は３であった（成分については発泡後に測定しても同じ）。

【0086】

このような第２４実験試料を発泡させた第２４実験例において、０ｋＰａから１０２．８ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．１２／ｍ^３・Ｐａであった。また、０ｋＰａから２０１．２ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．１８ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。

【0087】

第２５実験試料は既製品のパーライト精石に対して、脱アルカリ処理（高）を行うと共に、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）が０．６となるように付加処理を行ったものである。第２５実験試料のパーライト精石を実験温度にて高温発泡させた結果、かさ密度が０．０７ｇ／ｃｍ^３となった。なお、この第２５実験試料のパーライト精石を測定した結果、酸化ナトリウムの酸化物換算の重量比（％）は０．２１であり、酸化カリウムの酸化物換算の重量比（％）は３．９３であり、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）は０．６であった（成分については発泡後に測定しても同じ）。

【0088】

このような第２５実験試料を発泡させた第２５実験例において、０ｋＰａから１０２．８ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．１０／ｍ^３・Ｐａであった。また、０ｋＰａから２０１．２ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．１１ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。

【0089】

第２６実験試料は既製品のパーライト精石に対して、脱アルカリ処理（高）を行うと共に、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）が０．８５となるように付加処理を行ったものである。第２６実験試料のパーライト精石を実験温度にて高温発泡させた結果、かさ密度が０．０６ｇ／ｃｍ^３となった。なお、この第２６実験試料のパーライト精石を測定した結果、酸化ナトリウムの酸化物換算の重量比（％）は０．２１であり、酸化カリウムの酸化物換算の重量比（％）は３．９３であり、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）は０．８５であった（成分については発泡後に測定しても同じ）。

【0090】

このような第２６実験試料を発泡させた第２６実験例において、０ｋＰａから１０２．８ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．１１／ｍ^３・Ｐａであった。また、０ｋＰａから２０１．２ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．１６ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。

【0091】

第２７実験試料は既製品のパーライト精石に対して、脱アルカリ処理（高）を行うと共に、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）が１．１５となるように付加処理を行ったものである。第２７実験試料のパーライト精石を実験温度にて高温発泡させた結果、かさ密度が０．０６ｇ／ｃｍ^３となった。なお、この第２６実験試料のパーライト精石を測定した結果、酸化ナトリウムの酸化物換算の重量比（％）は０．２１であり、酸化カリウムの酸化物換算の重量比（％）は３．９３であり、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）は１．１５であった（成分については発泡後に測定しても同じ）。

【0092】

このような第２７実験試料を発泡させた第２７実験例において、０ｋＰａから１０２．８ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．０６／ｍ^３・Ｐａであった。また、０ｋＰａから２０１．２ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．１１ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。

【0093】

第２８実験試料は既製品のパーライト精石に対して、脱アルカリ処理（高）を行うと共に、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）が１．７５となるように付加処理を行ったものである。第２８実験試料のパーライト精石を実験温度にて高温発泡させた結果、かさ密度が０．０６ｇ／ｃｍ^３となった。なお、この第２６実験試料のパーライト精石を測定した結果、酸化ナトリウムの酸化物換算の重量比（％）は０．２１であり、酸化カリウムの酸化物換算の重量比（％）は３．９３であり、酸化カルシウムの酸化物換算の重量比（％）は１．７５であった（成分については発泡後に測定しても同じ）。

【0094】

このような第２８実験試料を発泡させた第２８実験例において、０ｋＰａから１０２．８ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．０６／ｍ^３・Ｐａであった。また、０ｋＰａから２０１．２ｋＰａに加圧したときに相当する荷重を付与したときのかさ密度増加率は０．１３ｇ／ｍ^３・Ｐａであった。

【0095】

図７は、０ｋＰａから１０２．８ｋＰａに加圧したときのかさ密度増加率と、Ｒ_２Ｏ類の酸化物換算の重量比（％）からＲＯ類の酸化物換算の重量比（％）の２．０８倍を減算した値の絶対値との相関を示すグラフである。図８は、０ｋＰａから２０１．２ｋＰａに加圧したときのかさ密度増加率と、Ｒ_２Ｏ類の酸化物換算の重量比（％）からＲＯ類の酸化物換算の重量比（％）の２．６８倍を減算した値の絶対値との相関を示すグラフである。

【0096】

以上のような２８種の実験結果を鋭意検討した。この結果、０ｋＰａから１０２．８ｋＰａに加圧したときのかさ密度増加率を縦軸とした場合、横軸をＲ_２Ｏ類の酸化物換算の重量比（％）（すなわち値Ａ）からＲＯ類の酸化物換算の重量比（％）（すなわち値Ｂ）の２．０８倍を減算した値（すなわち値Ｃ）の絶対値とすれば、相関が高くなることがわかった。具体的にはかさ密度増加率をｙとし、値Ｃをｘとすると、ｙ＝０．０２６１ｘ＋０．０４４６と近似でき、相関係数は０．６８５９となり強い相関があることがわかった。

【0097】

なお、値Ｃについては、第１実験例から第２８実験例の順に、７．３６、７．３６、７．３６、７．３６、６．０１、４．４５、４．４５、６．０１、４．４５、２．８９、６．８８、０．８５、５．０１、３．９７、２．９３、０．８５、５．０１、３．９７、２．９３、０．８５、５．５７、０．４６、３．９３、２．１０、２．８９、２．３７、１．７５及び０．５０となった。

【0098】

同様に、２８種の実験結果を鋭意検討した結果、０ｋＰａから２０１．２ｋＰａに加圧したときのかさ密度増加率を縦軸とした場合、横軸をＲ_２Ｏ類の酸化物換算の重量比（％）（すなわち値Ａ）からＲＯ類の酸化物換算の重量比（％）（すなわち値Ｂ）の２．６８倍を減算した値（すなわち値Ｄ）の絶対値とすれば、相関が高くなることがわかった。具体的にはかさ密度増加率をｙとし、値Ｄをｘとすると、ｙ＝０．０２３４ｘ＋０．０７４と近似でき、相関係数は０．７３９１となり極めて強い相関があることがわかった。

【0099】

なお、値Ｄについては、第１実験例から第２８実験例の順に、７．３０、７．３０、７．３０、７．３０、５．５６、３．５５、３．５５、５．５６、３．５５、１．５４、６．８２、０．９５、４．４１、３．０７、１．７３、０．９５、４．４１、３．０７、１．７３、０．９５、５．５１、２．２６、３．８７、３．９０、２．５３、１．８６、１．０６及び０．５５となった。

【0100】

以上のように、上記相関があることからすると、内部空間が空気で満たされる断熱体においては、値Ｃを制御することで圧縮強度を確保し易くなり、内部空間が真空状態となる断熱体においては、値Ｄを制御することで圧縮強度を確保し易くなることがわかった。

【0101】

ここで、かさ密度が０．１ｇ／ｃｍ^３の発泡ガラス体を有した断熱体を基準として、例えば０．７気圧程度の押圧に対する圧縮率が１０％以内（すなわちかさ密度増加量が０．０１ｇ・ｃｍ^３以下）であることを目標値とする。この場合、内部空間が空気で満たされる断熱体においては、単位圧力あたりのかさ密度増加率が０．１４３ｇ／ｍ^３・Ｐａ以下（合格ライン）であることが望まれる。内部空間が真空状態とされる断熱体においては、更に大気圧が加わることを考慮して、単位圧力あたりのかさ密度増加率が０．１２４ｇ／ｍ^３・Ｐａ以下（合格ライン）であることが望まれる。

【0102】

また、図７及び図８に示す近似直線に対するかさ密度増加率のばらつきが正規分布に従うものであるとすると標準正規分布表に基づけば、値Ｃを５．２７以下とすれば約２０％の製品（内部空間が空気で満たされる断熱体）が合格ラインを満たし、３．７７以下とすれば約５０％の製品が合格ラインを満たし、２．２８以下とすれば約８０％の製品が合格ラインを満たすことがわかった。同様に、値Ｄを３．２３以下とすれば約２０％の製品（内部空間が真空状態となる断熱体）が合格ラインを満たし、２．１４以下とすれば約５０％の製品が合格ラインを満たし、１．０４以下とすれば約８０％の製品が合格ラインを満たすことがわかった。

【0103】

以上より、値Ｃ及び値Ｄの制御によって、従来では得られなかった軽量（かさ密度０．２ｇ／ｃｍ^３以下）で、圧縮強度が高い（上記合格ラインを満たす）発泡ガラス体を得ることができることがわかった。

【0104】

なお、実験例のパーライト精石は、実験温度で加熱発泡されて、もとのかさ密度が大凡０．０４ｇ／ｃｍ^３以上０．０７ｇ／ｃｍ^３以下の範囲に収まっている。このようなパーライト精石に関しては、もとのかさ密度が０．２ｇ／ｃｍ^３を超えない範囲で、実験温度よりも低い温度で発泡されて製造されてもよい。ここで、発泡ガラス体は、かさ密度が増加するのに従って圧縮強度が高まる傾向にある。すなわち、値Ｃ及び値Ｄを満たす場合において、実験温度よりも低い温度で発泡させた場合には合格品率が増す結果となるためである。

【0105】

さらに、このような２８種の実験例に対して耐熱試験も行った。耐熱試験については、ＳＵＳ容器にパーライト粉末を１気圧状態で充填し、電気炉にてパーライト粉末を９００℃で２時間加熱した後に徐冷して取出し、次いで９５０℃で２時間加熱した後に徐冷して取出し、最後に１０００℃で２時間加熱した後に徐冷して取出し、加熱前と１０００℃加熱後との体積を測定した。測定の結果、５％以上の収縮が見られたものをＢａｄとし、５％以上の収縮が見られなかったものをＧｏｏｄとした。

【0106】

さらに、上記２８種の実験試料についてＲ_２Ｏ類の酸化物換算の重量比（％）（値Ａ）とＲＯ類の酸化物換算の重量比（％）（値Ｂ）との加算値は、第１実験例から第２８実験例の順に、７．６７、７．６７、７．６７、７．６７、８．３２、９．０７、９．０７、８．３２、９．０７、９．８２、７．１９、１０．０９、８．０９、８．５９、９．０９、１０．０９、８．０９、８．５９、９．０９、１０．０９、５．５８、８．７８、４．２４、７．１４、４．７４、４．９９、５．２９及び５．８９となった。

【0107】

以上より、耐熱試験においてＧｏｏｄとなった第２１，２３，２５～２８実験例については、値Ａ＋値Ｂが５．５８、４．２４，４．７４，４．９９、５．２９、５．８９となった。すなわち、値Ａ＋値Ｂを５．８９以下とすれば、より高い耐熱性を満たすことがわかった。

【0108】

なお、図示を省略したが、Ｇｏｏｄを示すなかで最も値Ａ＋値Ｂの値が高い第２８実験例であっても収縮は５％とはならず、収縮５％までは或る程度の余裕があるものであった。このため、計算上では７％超までは収縮５％に収まることが見込まれており、少なくとも値Ａ＋値Ｂの値が７以下であれば、収縮５％に収まることもわかった。

【0109】

加えて、実験例の記載を省略するが、硅砂、火山灰、廃ガラス粉であっても同様に値Ｃと値Ｄとを制御すれば、より軽量でより圧縮強度が高い発泡ガラス体を得られることがわかった。特に、化学改質をしない未処理状態の硅砂、火山灰、及び廃ガラス粉については、値Ｃが５．２７を超え値Ｄが３．２３を超えており、より軽量でより圧縮強度が高い発泡ガラス体を得ることができず、若しくは極めて偶発的にしか得ることができなかった。しかし、値Ｃを５．２７以下、より好ましくは３．７７以下、さらに好ましくは２．２８以下とし、値Ｄを３．２３以下、より好ましくは２．１４以下、さらに好ましくは１．０４以下とすれば、所定以上の合格品を製造できることがわかった。

【0110】

このようにして、本実施形態に係る発泡ガラス体１０によれば、大気圧下においてかさ密度が０．２ｇ／ｃｍ^３以下の発泡ガラス体１０において値Ｃの絶対値を５．２７以下とすることにより、外皮内に発泡ガラス体を収めた断熱体１において、例えば人が寄り掛かったり風圧を受けたりしたときの収縮率を目標値内に収め易くでき、より軽量でより高い圧縮強度を有した発泡ガラス体１０を偶発的でなく（或る程度以上の確率で）得ることができる。

【0111】

また、値Ｃの絶対値を３．７７以下とすることにより、より軽量でより高い圧縮強度を有した発泡ガラス体１０を、より高い確率で得ることができる。また、値Ｃの絶対値を２．２８以下とすることにより、より軽量でより高い圧縮強度を有した発泡ガラス体１０を、非常に高い確率で得ることができる。

【0112】

また、本実施形態に係る発泡ガラス体１０によれば、大気圧下においてかさ密度が０．２ｇ／ｃｍ^３以下の発泡ガラス体１０において値Ｄの絶対値を３．２３以下とすることにより、外皮内を真空状態にして発泡ガラス体１０を収めた断熱体１において、例えば人が寄り掛かったり風圧を受けたりしたときの収縮率を目標値内に収め易くでき、より軽量でより高い圧縮強度を有した発泡ガラス体１０を偶発的でなく（或る程度以上の確率で）得ることができる。

【0113】

また、値Ｄの絶対値を２．１４以下とすることにより、より軽量でより高い圧縮強度を有した発泡ガラス体１０を、より高い確率で得ることができる。また、値Ｄの絶対値を１．０４以下とすることにより、より軽量でより高い圧縮強度を有した発泡ガラス体１０を、非常に高い確率で得ることができる。

【0114】

さらに、値Ａと値Ｂとの合計が７％以下とすることで、Ｒ_２Ｏ類とＲＯ類との酸化物換算の重量比（％）を抑えることにより、発泡ガラス体１０の融点を高めることとなり、９００℃の温度で６時間以上曝されたとしても収縮を５％以内とでき、耐熱性を確保することができる。

【0115】

また、大気圧下においてかさ密度が０．２ｇ／ｃｍ^３以下とされた発泡ガラス体１０において、外圧を０ｋＰａから１０２．８ｋＰａまで変化させたときのかさ密度の増加が０．１４３ｇ／ｍ^３・Ｐａ以下であるため、外皮内に空気を有する断熱体１において、例えば人が寄り掛かったり風圧を受けたりしたときに収縮が目標値以内となっており、より軽量でより高い圧縮強度を有した発泡ガラス体１０を偶発的でなく（或る程度以上の確率で）得ることができる。

【0116】

また、大気圧下においてかさ密度が０．２ｇ／ｃｍ^３以下とされた発泡ガラス体１０において、外圧を０ｋＰａから２０１．２ｋＰａまで変化させたときのかさ密度の増加が０．１２４ｇ／ｍ^３・Ｐａ以下であるため、外皮内を真空状態にして発泡ガラス体１０を収めた断熱体１において、例えば人が寄り掛かったり風圧を受けたりしたときに収縮が目標値以内となっており、より軽量でより高い圧縮強度を有した発泡ガラス体１０とすることができる。

【0117】

また、本実施形態に係る断熱体１によれば、上記の発泡ガラス体１０を収納するため、圧縮強度の向上を図った断熱体１を提供することができる。

【0118】

さらに、本実施形態に係る発泡ガラス体１０の製造方法によれば、大気圧が加えられた状態においてかさ密度が０．２ｇ／ｃｍ^３以下となるように発泡温度を調整すると共に、珪酸ガラス材料又は発泡ガラス体１０に対して脱アルカリ処理を行い又はＲＯ類を付加し、この結果、値Ｃの絶対値を５．２７以下とするため、値Ｃが条件に満たない珪酸ガラス材料又は発泡ガラス体に対する化学改質によって、中空部Ｈに空気を有する断熱体１に使用した場合に値Ｃの絶対値を５．２７以下として収縮を目標値以内に収めることができる。従って、より軽量でより高い圧縮強度を有した発泡ガラス体１０を製造することができる。

【0119】

加えて、本実施形態に係る発泡ガラス体１０の製造方法によれば、大気圧が加えられた状態においてかさ密度が０．２ｇ／ｃｍ^３以下となるように発泡温度を調整すると共に、珪酸ガラス材料又は発泡ガラス体に対して脱アルカリ処理を行い又はＲＯ類を付加し、この結果、値Ｄの絶対値を３．２３以下とするため、値Ｄが条件に満たない珪酸ガラス材料又は発泡ガラス体に対する化学改質によって、中空部Ｈを空気引きした断熱体１に使用した場合に値Ｄの絶対値を３．２３以下として収縮を目標値以内に収めることができる。従って、より軽量でより高い圧縮強度を有した発泡ガラス体１０を製造することができる。

【0120】

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよいし、可能な範囲で適宜公知又は周知の技術を組み合わせてもよい。

【0121】

また、本実施形態において脱アルカリ処理は高温保持の工程を含んでいることから、この高温保持によって発泡を行うようにしてもよい。脱アルカリ処理は、高温の乾式のブルーム処理により行われてもよい。また、脱アルカリ処理は、加圧環境下で液体の希硫酸、希硝酸で処理を行い、水分量を維持しながら処理してもよい。

【符号の説明】

【0122】

１ ：断熱体
１０ ：発泡ガラス体
２０ ：中空部材
２１，２２ ：外皮
２３ ：封止部材
Ｈ ：中空部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】