本發(fā)明涉及一種無機纖維質(zhì)發(fā)泡體。

背景技術(shù)：

無機纖維質(zhì)發(fā)泡體通過使無機纖維的水分散液起泡，將所獲得的含氣泡水分散液成型后，進行干燥而制造。無機纖維質(zhì)發(fā)泡體具有近似于發(fā)泡聚氨酯或發(fā)泡聚乙烯的彈性，輕量且隔熱性和吸音性優(yōu)異，并且是不可燃性的，因此，能夠用于飛機、火箭、船舶、其它各種工業(yè)用機器等的高溫部用隔熱材料。

作為用于制造這種發(fā)泡體的無機纖維，石棉纖維在水中分散性和絡(luò)合性方面具有非常優(yōu)異的性質(zhì)，從而最適合。另一方面，近年來從環(huán)境衛(wèi)生方面的理由出發(fā)，石棉纖維的使用變得困難，因此，即使石棉纖維以外的無機纖維在使用上存在困難，也需要利用石棉纖維以外的無機纖維來制造彈性發(fā)泡體，為此，已提出了各種辦法(專利文獻1)。

然而，使用石棉纖維以外的其它無機纖維時，由于分散性、絡(luò)合性差，因此，制造的發(fā)泡體硬且回彈性低，例如施工性不優(yōu)異等在柔軟性和恢復(fù)性這樣的變形特性方面還有改善的余地。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開昭60-141684號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的課題在于提供一種變形特性優(yōu)異的發(fā)泡體。

本發(fā)明者們進行了精心研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，即使不使用石棉作為原料，也能夠獲得變形特性優(yōu)異的發(fā)泡體，從而完成了本發(fā)明。

根據(jù)本發(fā)明，可以提供以下的實施方式的發(fā)泡體。

1.一種發(fā)泡體，其中，是由除石棉以外的無機纖維構(gòu)成的多孔發(fā)泡體，該發(fā)泡體具有選自以下的特性(1)～(8)中的至少1種以上。

(1)在常溫下以壓縮率0～90％的各壓縮率壓縮時的壓縮應(yīng)力全部為1mpa以下；

(2)在常溫下以壓縮率80％壓縮時的壓縮應(yīng)力為0.1mpa以下；

(3)在常溫下以壓縮率80％壓縮時的恢復(fù)率為50％以上；

(4)在常溫下以壓縮率0～90％的各壓縮率壓縮時的恢復(fù)率全部為80％以上；

(5)在常溫下以壓縮率80％壓縮時的表觀楊氏模量為1mpa以下；

(6)在常溫下以壓縮率80％壓縮時的表觀楊氏模量為0.05mpa以下；

(7)在常溫下體積密度為0.005～0.1g/cm³；

(8)在常溫下以壓縮率40～80％壓縮時的體積密度與壓縮應(yīng)力的乘積值[mpa·g/cm³]為0.3以下；

(9)在常溫下以壓縮率80％壓縮時的上述乘積值為0.005以下。

2.如1所述的發(fā)泡體，其中，上述無機纖維為玻璃纖維。

3.一種無機纖維發(fā)泡體的制造方法，其中，使無機纖維的表面帶負電或正電，

將含有上述帶電的無機纖維和表面活性劑的分散液攪拌并使其發(fā)泡，從而得到濕潤發(fā)泡體，

將上述濕潤發(fā)泡體干燥，

向上述干燥發(fā)泡體供給偶聯(lián)劑。

4.如3所述的無機纖維發(fā)泡體的制造方法，其中，在使上述無機纖維的表面帶負電時，將含有上述帶電的無機纖維和陽離子表面活性劑的分散液攪拌并使其發(fā)泡，從而得到濕潤發(fā)泡體，

在使上述無機纖維的表面帶正電時，將含有上述帶電的無機纖維和陰離子表面活性劑的分散液攪拌并使其發(fā)泡，從而得到濕潤發(fā)泡體。

5.如3或4所述的無機纖維發(fā)泡體的制造方法，其中，通過使無機纖維的表面與堿性或酸性的處理液接觸而使其帶負電或正電。

6.如5所述的無機纖維發(fā)泡體的制造方法，其中，上述分散液包含上述處理液，一邊使其與上述處理液接觸一邊進行攪拌使其發(fā)泡。

7.如5或6所述的無機纖維發(fā)泡體的制造方法，其中，將上述無機纖維預(yù)先在上述處理液中開纖、分散并帶電。

8.如3～7中任一項所述的無機纖維發(fā)泡體的制造方法，其中，將上述濕潤發(fā)泡體干燥后，在供給偶聯(lián)劑之前，進行加熱，除去上述表面活性劑。

附圖說明

圖1是實施例1中得到的發(fā)泡體的截面的照片。

圖2是比較例1中得到的發(fā)泡體的截面的照片。

具體實施方式

對本發(fā)明的發(fā)泡體的實施方式進行說明。另外，以下所記載的特性只要沒有特別記載，是指常溫下的特性。本實施方式的發(fā)泡體是由無機纖維構(gòu)成的多孔體。

本實施方式的無機纖維不包含石棉纖維地構(gòu)成，例如可以使用選自陶瓷纖維、生物可溶性纖維(堿土金屬硅酸鹽纖維、巖棉(rockwool)等)和玻璃纖維中的1種以上。

生物可溶性無機纖維例如是40℃下的生理鹽水溶解率為1％以上的無機纖維。

生理鹽水溶解率例如按照以下的方法進行測定。即，首先，向三角燒瓶(容積300ml)中加入將無機纖維粉碎至200目以下而制備的試樣1g和生理鹽水150ml，設(shè)置于40℃的恒溫箱中。接著，對三角燒瓶施加每分鐘120轉(zhuǎn)的水平振動并持續(xù)50小時。之后，對通過過濾而得到的濾液中所含有的各元素(可以為主要元素)硅(si)、鎂(mg)、鈣(ca)、鈉(na)、鉀(k)和鋁(al)的濃度(mg/l)利用icp發(fā)光分析裝置進行測定。然后，基于所測得的各元素的濃度和溶解前的無機纖維中的各元素的含量(質(zhì)量％)，算出生理鹽水溶解率(％)。即，例如在測定元素為硅(si)、鎂(mg)、鈣(ca)和鋁(al)的情況下，由下式算出生理鹽水溶解率c(％)：c(％)＝[濾液量(l)×(a1+a2+a3+a4)×100]/[溶解前的無機纖維的質(zhì)量(mg)×(b1+b2+b3+b4)/100]。在該式中，a1、a2、a3和a4分別為所測得的硅、鎂、鈣和鋁的濃度(mg/l)，b1、b2、b3和b4分別為溶解前的無機纖維中的硅、鎂、鈣和鋁的含量(質(zhì)量％)。

生物可溶性纖維例如具有以下的組成。

sio2、zro2、al2o3和tio2的合計50重量％～82重量％

堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物的合計18重量％～50重量％

另外，生物可溶性纖維例如也可以具有以下的組成而構(gòu)成。

sio250～82重量％

cao和mgo的合計10～43重量％

平均纖維直徑?jīng)]有限定，但優(yōu)選細的平均纖維直徑。例如，可以為0.08μm～4.0μm、0.1μm～2.0μm、或0.2μm～1.0μm。平均纖維直徑可以由對隨機選擇的100根纖維進行測定而獲得的纖維直徑求出。

另外，本實施方式的發(fā)泡體除了無機成分以外，還可以包含有機成分。另一方面，在發(fā)泡體所含的全部無機成分中，無機纖維占例如50重量％～100重量％。無機纖維在全部無機成分中優(yōu)選占80重量％以上、90重量％以上、96重量％以上、或97重量％以上。

本實施方式的發(fā)泡體可以作為無機成分不包含氧化硼、氮化硼、金屬硼化物等無機粘合劑而構(gòu)成。

另外，本實施方式的發(fā)泡體可以作為有機成分不包含有機粘合劑而構(gòu)成。在此，有機粘合劑能夠提高常溫下的體積密度、壓縮應(yīng)力、壓縮恢復(fù)率，另一方面，由于在高溫條件下(例如450℃)會燒掉，因此，會降低體積密度、壓縮應(yīng)力、壓縮恢復(fù)率。即，本實施方式的發(fā)泡體由于不包含有機粘合劑，因此，與例如包含有機粘合劑的巖棉氈等不同，能夠保證即使在高溫條件下也不使體積密度、壓縮應(yīng)力、壓縮恢復(fù)率降低。另外，本實施方式的發(fā)泡體也可以包含有機粘合劑地構(gòu)成。

另外，在本實施方式的發(fā)泡體中，在常溫(根據(jù)jisz8703為5～35℃)下以壓縮率0～90％的各壓縮率壓縮時的壓縮應(yīng)力全部優(yōu)選為2.0mpa以下。例如，可以為1.5mpa以下、1.3mpa以下、1.0mpa以下、0.8mpa以下、0.6mpa以下、0.4mpa以下、0.2mpa以下、0.05mpa以下、或0.02mpa以下。下限為0mpa。進一步優(yōu)選在本實施方式的發(fā)泡體中，在高溫下(450℃)以壓縮率0～90％的各壓縮率壓縮時的壓縮應(yīng)力全部優(yōu)選為2.3mpa以下。例如，可以為2.0mpa以下、1.7mpa以下、1.5mpa以下、1.3mpa以下、1.0mpa以下、0.8mpa以下、0.6mpa以下、0.4mpa以下、0.2mpa以下或0.04mpa以下。下限為0mpa。

另外，在本實施方式的發(fā)泡體中，在常溫下以壓縮率80％壓縮時的壓縮應(yīng)力(或以壓縮率0～80％中的各壓縮率壓縮時的壓縮應(yīng)力全部)優(yōu)選為0.5mpa以下。例如，可以為0.3mpa以下、0.1mpa以下、0.08mpa以下、0.06pa以下、0.04pa以下、0.02pa以下、0.01mpa以下、0.008mpa以下、或0.005mpa以下。下限沒有限定，但通常為0.0001mpa以上或0.00001mpa以上。

在此，在發(fā)泡體中，體積密度、壓縮應(yīng)力各自為高的值時，經(jīng)常是變硬且回彈性(恢復(fù)性)變低。相對于此，在本發(fā)泡體中，如上所述，以壓縮率0～90％中的各壓縮率壓縮時的壓縮應(yīng)力全部較低，因此，能夠使柔軟性變高，并能夠提高變形特性。因此，例如發(fā)泡體相對于安裝發(fā)泡體的被安裝部容易融合，能夠抑制發(fā)泡體與被安裝部之間的間隙，提高密封性(施工性)。更具體而言，在上述發(fā)泡體中，能夠在常溫至高溫下(例如450℃)顯現(xiàn)高的柔軟性，相對于安裝發(fā)泡體的被安裝部容易融合，能夠抑制發(fā)泡體與被安裝部之間的間隙，能夠確保和提高常溫至高溫下的密封性。

另外，在本實施方式的發(fā)泡體中，優(yōu)選常溫下的壓縮率40～80％的表觀楊氏模量為0.7mpa以下。例如，可以為0.6mpa以下、0.3mpa以下、0.1mpa以下、0.05mpa以下、或0.01mpa以下。下限沒有限定，但通常為0.0001mpa以上。更優(yōu)選在本發(fā)泡體中，優(yōu)選高溫下(450℃)的壓縮率40～80％的表觀楊氏模量為0.8mpa以下。例如，可以為0.6mpa以下、0.1mpa以下、0.08mpa以下、或0.05mpa以下。下限沒有限定，但通常為0.0001mpa以上。進一步優(yōu)選在本發(fā)泡體中，常溫和高溫下(450℃)以壓縮率0～90％的各壓縮率壓縮時的表觀楊氏模量為上述的低值。這樣在本實施方式的發(fā)泡體中，由于表觀楊氏模量低，因此，能夠使柔軟性變高，能夠提高變形特性。

在此，本發(fā)明中的表觀楊氏模量是指將壓縮率視為變形量，以規(guī)定的壓縮率壓縮時的壓縮應(yīng)力除以上述規(guī)定的壓縮率而得到的值。

在本實施方式的發(fā)泡體中，優(yōu)選常溫下的壓縮率80％的表觀楊氏模量為0.7mpa以下。例如，可以為0.6mpa以下、0.3mpa以下、0.1mpa以下、0.05mpa以下、或0.01mpa以下。下限沒有限定，但通常為0.0001mpa以上。

另外，在本實施方式的發(fā)泡體中，體積密度(常溫、壓縮率0％)優(yōu)選為0.001～0.13g/cm³。例如，可以為0.002～0.12g/cm³、0.003～0.1g/cm³、0.004～0.09g/cm³、0.005～0.08g/cm³、或0.006～0.05。如果體積密度在上述的范圍，則能夠使柔軟性變高，能夠提高變形特性。

另外，在本實施方式的發(fā)泡體中，優(yōu)選壓縮率40～80％或壓縮率80％的體積密度與壓縮應(yīng)力的乘積值[mpa·g/cm³]為0.30以下。更優(yōu)選上述乘積值[mpa·g/cm³]為0.28以下。例如，可以為0.1以下、0.05以下、0.01以下、0.001以下、或0.0005以下。如果體積密度與壓縮應(yīng)力的乘積值[mpa·g/cm³]低，則能夠使發(fā)泡體的體積密度和壓縮應(yīng)力變低，不僅柔軟，而且能夠表現(xiàn)高的恢復(fù)性。

另外，在本實施方式的發(fā)泡體中，孔徑的平均當(dāng)量圓直徑優(yōu)選為150μm～1000μm。例如，可以為180μm～800μm、200μm～700μm、250μm～600μm。如果孔徑的平均當(dāng)量圓直徑在上述的范圍內(nèi)，則不僅能夠保持結(jié)構(gòu)的強度，而且能夠確保壓縮后的恢復(fù)力(換而言之，保證、調(diào)整壓縮恢復(fù)率)，能夠確保和提高密封性。進一步，由于孔徑的平均當(dāng)量圓直徑小，因此，能夠抑制因?qū)α鞫a(chǎn)生的熱傳導(dǎo)，提高隔熱性，并且能夠提高壓力損失，提高密封性?？讖降钠骄?dāng)量圓直徑可以根據(jù)發(fā)泡時的發(fā)泡倍率、氣泡量、氣泡直徑等進行調(diào)整。

另外，上述的壓縮應(yīng)力、體積密度、表觀楊氏模量、平均當(dāng)量圓直徑例如可以根據(jù)對無機纖維實施的表面活性處理方法、無機纖維的濃度(含有比例)、發(fā)泡倍率、氣泡量、氣泡直徑等進行調(diào)整(控制)。

本實施方式的發(fā)泡體優(yōu)選在常溫下以壓縮率80％(優(yōu)選為0～90％)壓縮時的恢復(fù)率為50％以上。例如，可以為60％、70％、80％以上、85％以上、90％以上、或95％以上。上限沒有限定，但通常為99％以下。更優(yōu)選高溫下(450℃)以壓縮率80％(優(yōu)選為0～90％)壓縮時的恢復(fù)率為50％以上。例如，可以為60％、70％、80％以上、85％以上、90％以上、或95％以上。上限沒有限定，但通常為99％以下。

本實施方式的發(fā)泡體優(yōu)選在常溫下以壓縮率40％的各壓縮率壓縮時的恢復(fù)率為87％以上(更優(yōu)選為90％以上)。上限沒有限定，但通常為99％以下。

在上述發(fā)泡體中，由于恢復(fù)率高，因此，能夠使恢復(fù)性變高，能夠提高變形特性。更具體而言，相對于安裝發(fā)泡體的被安裝部容易融合，能夠抑制發(fā)泡體與被安裝部之間的間隙，能夠確保和提高常溫至高溫下的密封性。

本發(fā)明的發(fā)泡體能夠任意組合具有上述的特性。

如上所述的本發(fā)明的發(fā)泡體按照后述的方法形成氣泡。因此，上述實施方式的發(fā)泡體可以不包含用于助長氣泡形成的氟云母或阿拉伯膠而構(gòu)成。另外，作為不同的實施方式，發(fā)泡體也可以包含氟云母或阿拉伯膠而構(gòu)成。

接著，對上述實施方式的無機纖維質(zhì)發(fā)泡體的制造方法進行說明。本制造方法包括：制作無機纖維分散液的制作工序；使無機纖維分散液發(fā)泡的發(fā)泡工序；對發(fā)泡體進行干燥的脫水工序(分散介質(zhì)的除去工序)；和供給偶聯(lián)劑的偶聯(lián)劑供給工序而構(gòu)成。為了促進偶聯(lián)劑的附著，也可以在偶聯(lián)劑供給工序之前追加對發(fā)泡體以規(guī)定溫度進行燒成的燒成工序。

上述制作工序的一個實施方式包括：通過使無機纖維的表面與堿性或酸性的處理液接觸從而帶負電或正電的帶電步驟；和向帶電的無機纖維添加表面活性劑來制作分散液的表面活性劑添加步驟。在使無機纖維的表面帶負電時，優(yōu)選添加陽離子表面活性劑；或者在使無機纖維的表面帶正電時，優(yōu)選添加陰離子表面活性劑。

在上述帶電步驟中，通過使用堿性或酸性的處理液進行ph調(diào)整，從而控制無機纖維的表面的電動電位。具體而言，使無機纖維的表面的電動電位成為負值或正值。

在表面活性劑添加步驟中，優(yōu)選相對于上述帶電的無機纖維添加具有相反符號的親水基團的表面活性劑，使表面活性劑的親水基團側(cè)吸附于無機纖維的表面而使疏水基團側(cè)配置于無機纖維的表面相反側(cè)，從而使無機纖維(最外表面)疏水化。這樣，如果在使表面活性劑吸附于無機纖維的表面而使無機纖維表面疏水化的狀態(tài)下，利用后述的發(fā)泡工序?qū)肟諝馐怪l(fā)泡，則能夠在無機纖維表面的疏水基團側(cè)助長泡的形成而獲得良好發(fā)泡的發(fā)泡體。換而言之，通過控制無機纖維表面的電動電位，使表面活性劑與無機纖維相互作用而使纖維疏水化，容易在無機纖維的周圍卡止(附著)泡，形成已使之發(fā)泡的發(fā)泡體(海綿結(jié)構(gòu))。

另外，對于上述無機纖維能夠使用陶瓷纖維、生物可溶性纖維(堿土金屬硅酸鹽纖維、巖棉等)、玻璃纖維等。另外，在上述處理液中，只要是能夠溶解于水中使ph發(fā)生變化的即可，能夠使用無機化合物的酸或堿、有機化合物的酸或堿。無機纖維的表面的電動電位表示不為0的值，例如為－5mv～－70mv、－7mv～－60mv、－10mv～－45mv、+5mv～+65mv、+7mv～+60mv、或+10mv～+45mv。用于形成規(guī)定的電動電位的ph因纖維的種類而不同，因此，不能從根本上特定ph，關(guān)于ph，例如可以在ph7.5～13時帶負電，在ph2～6時帶正電。另外，電動電位通過使纖維分散于調(diào)整至規(guī)定的ph的水系的分散介質(zhì)中，使用纖維的通用電動電位計(例如modelfpa，afganalytik公司制造)進行測定而得到。

另外，上述制作工序中的帶電步驟和表面活性劑添加步驟可以經(jīng)時或同時實施。在同時實施帶電步驟和表面活性劑添加步驟時，可以將處理液、無機纖維和表面活性劑一起混合。另一方面，在經(jīng)時地實施帶電步驟和表面活性劑添加步驟時，可以將無機纖維預(yù)先在處理液中開纖、分散并帶電，之后，與表面活性劑混合。另外，作為上述制作工序的其它實施方式，也可以不使用表面活性劑，通過利用兩親物質(zhì)、具有疏水性官能團的硅烷偶聯(lián)劑、具有疏水性官能團的鈦偶聯(lián)劑等的表面處理，將至少使表面疏水化的無機纖維加入分散液(分散介質(zhì))中而制作。另外，為了形成發(fā)泡體，該工序的偶聯(lián)劑用于形成疏水化的狀態(tài)。后述的偶聯(lián)劑供給工序中所使用的偶聯(lián)劑用于防止發(fā)泡體的形態(tài)因被水沾濕而崩解。

分散液中的表面活性劑的量可以根據(jù)無機纖維進行適當(dāng)調(diào)整，例如相對于100重量份的玻璃纖維，可以使表面活性劑成為0.01～1.0重量份。上述表面活性劑可以優(yōu)選為0.1～0.8重量份，更優(yōu)選為0.2～0.7重量份。另外，如果表面活性劑的添加量過少，則有無法使無機纖維的表面充分疏水化而發(fā)泡性下降的擔(dān)憂；另一方面，如果表面活性劑的量過多，則有表面活性劑彼此附著而無法使無機纖維的表面充分疏水化的擔(dān)憂，鑒于此，可以進行調(diào)整。

另外，分散液可以不包含有機粘結(jié)劑(樹脂乳液、橡膠(彈性體)成分(阿拉伯膠等)或者鎂氧化物或氫氧化物而構(gòu)成。

在上述發(fā)泡工序中，從氣泡供給裝置向?qū)⑻幚硪?、無機纖維和表面活性劑混合而成的無機纖維分散液供給空氣(氣泡)而使之發(fā)泡。另外，也可以不使用氣泡供給裝置，通過攪拌向無機纖維分散液供給空氣(氣泡)而使之發(fā)泡。利用上述氣泡供給裝置或攪拌，能夠?qū)馀荼堵省馀萘?、氣泡直徑進行調(diào)整。

在上述脫水工序中，通過以規(guī)定時間(例如4小時)、在常溫或常溫以外的規(guī)定溫度下將分散液所含的分散介質(zhì)干燥(包括自然干燥)而將發(fā)泡體脫水。

在上述燒成工序中，對發(fā)泡體以高溫度(例如450℃)進行燒成，除去表面活性劑。另外，燒成工序可以與上述脫水工序同時實施。

在上述偶聯(lián)劑供給工序中，使發(fā)泡體、偶聯(lián)劑和水蒸氣反應(yīng)而供給。具體而言，使對偶聯(lián)劑進行加熱而產(chǎn)生的蒸氣附著于發(fā)泡體，使其與水蒸氣反應(yīng)。通過用水蒸氣進行處理，偶聯(lián)劑發(fā)生水解、脫水縮合，附著于發(fā)泡體。例如，在封閉容器(雖然氣體不會從外部混入容器內(nèi)，但能夠承受因內(nèi)部的加熱而導(dǎo)致的壓力上升的密閉容器)內(nèi)使發(fā)泡體與偶聯(lián)劑蒸氣接觸。接觸后，向封閉容器加入水，產(chǎn)生水蒸氣并使其與偶聯(lián)劑反應(yīng)。另外，供給較多偶聯(lián)劑時，代替上述的處理或者除了上述的處理以外，還可以使偶聯(lián)劑直接滲透于發(fā)泡體中，進行加熱。之后，使之與水蒸氣接觸。

作為偶聯(lián)劑，可以列舉硅烷偶聯(lián)劑、鈦偶聯(lián)劑等。作為硅烷偶聯(lián)劑，可以列舉甲基三乙氧基硅烷等。偶聯(lián)劑的量可以根據(jù)無機纖維進行適當(dāng)調(diào)整，沒有限定，例如為1～10重量％左右。

本發(fā)明的發(fā)泡體可以本質(zhì)上由無機纖維、表面活性劑和偶聯(lián)劑、或者無機纖維和偶聯(lián)劑構(gòu)成，也可以僅由這些構(gòu)成。在此，本質(zhì)上構(gòu)成是指95重量％以上、98重量％以上或99重量％以上由這些構(gòu)成。另外，也可以使本發(fā)明的發(fā)泡體的96重量％以上、97重量％以上、98重量％以上或99重量％以上成為無機纖維。

實施例

以下，例示具體的實施例，但本發(fā)明并不限定于該實施例。

實施例1

以濃度成為0.5重量％的方式使微玻璃纖維(平均纖維直徑0.4μm)分散于ph10的氨水中，將纖維表面的電動電位調(diào)整至－55mv，進行處理。接著，添加相對于100重量份的纖維，以表面活性劑的固形物換算為0.5重量份的陽離子表面活性劑(月桂基三甲基氯化銨(商品名：kohtamin24p、花王株式會社制造))，攪拌混合。此時，引入空氣，進行發(fā)泡。將所獲得的濕潤發(fā)泡體干燥，使用電爐以450℃處理1小時，將附著于發(fā)泡體的表面活性劑除去。接著，供給偶聯(lián)劑。偶聯(lián)劑使用甲基三乙氧基硅烷(商品名：kbe－13、信越化學(xué)工業(yè)制造)，向密閉容器內(nèi)加入硅烷偶聯(lián)劑，加熱到160℃左右，產(chǎn)生硅烷偶聯(lián)劑的蒸氣，對發(fā)泡體處理4小時。接著，為了進行偶聯(lián)劑的反應(yīng)，向封閉容器內(nèi)添加水8g，產(chǎn)生水蒸氣，對發(fā)泡體處理2小時。然后，在封閉容器內(nèi)，每1g發(fā)泡體重量，直接涂布10g左右的偶聯(lián)劑，以105℃加熱4小時。之后，與上述同樣地將相當(dāng)于偶聯(lián)劑的一半質(zhì)量的水加入容器，以105℃處理2小時。常溫(20℃)下非壓縮時的發(fā)泡體孔徑的平均當(dāng)量圓直徑為257μm左右。

將所獲得的發(fā)泡體的截面的照片示于圖1中。對發(fā)泡體進行以下的評價。將結(jié)果示于表1中。另外，所獲得的發(fā)泡體除了下述評價以外，熱導(dǎo)率(隔熱性)和吸音性也優(yōu)異。

(1)體積密度與壓縮應(yīng)力的乘積值

對下述體積密度與壓縮應(yīng)力進行乘積而算出。

(a)體積密度

從所制作的發(fā)泡體切割樣品，使用尺寸測量裝置(例如游標卡尺)，測量上述樣品的長、寬、高的尺寸。接著，測量上述樣品的重量，利用以下的式子測定體積密度。

體積密度(g/cm³)＝重量÷長尺寸÷寬尺寸÷高

(b)壓縮應(yīng)力

如以下的式子所示，試驗時的樣品壓縮時的負荷值除以利用上述樣品尺寸測量所求出的面積(長尺寸和寬尺寸)而算出。壓縮時的負荷是，以與上述的體積密度相同的方式測量樣品的尺寸，將該樣品的厚度設(shè)定為100％，設(shè)定壓縮率(0～90％)，使用材料試驗機(autograph、島津制作所)壓縮至規(guī)定厚度(2mm/min)時的加權(quán)值。

壓縮應(yīng)力n/m²＝測定負荷(n)÷樣品面積(m²)

(2)恢復(fù)率

以與上述的體積密度相同的方式測量樣品的尺寸。將該樣品的厚度設(shè)定為100％，設(shè)定壓縮率(0～90％)，使用材料試驗機(autograph、島津制作所)壓縮至規(guī)定厚度(2mm/min)。測量試驗結(jié)束后的樣品的厚度，由以下的式子算出恢復(fù)率。

恢復(fù)率(％)＝壓縮試驗后的厚度÷試驗前的厚度×100

(3)孔徑的平均當(dāng)量圓直徑

從所制作的發(fā)泡體切割樣品，使用顯微鏡(hirox公司制造的modelkh2200)，以20倍對截面進行攝影。使用圖像分析軟件imageproplus(mediacybernetics公司制造)，測量所拍攝的圖像內(nèi)的全部細孔(12～332個)。關(guān)于測量，由于視為細孔的部分為橢圓形狀，因此，測量細孔的長徑和短徑，利用以下的式子算出截面積。

細孔截面積＝長徑÷2×短徑÷2×π

另外，將相當(dāng)于真圓的直徑作為當(dāng)量圓直徑，由上述截面積利用以下的式子算出。然后，算出關(guān)于上述圖像內(nèi)的全部細孔的當(dāng)量圓直徑的平均。

(細孔截面積÷π)

(4)表觀楊氏模量

基于上述壓縮應(yīng)力和通過樣品的尺寸測量所測得的變形量算出表觀楊氏模量。

(5)密封性

將發(fā)泡體沖孔成內(nèi)徑15mm×外形30mm的環(huán)狀，制作樣品。用一對夾持部夾持樣品和墊片，進行螺栓緊固以成為規(guī)定的壓縮率(0～90％)的厚度。利用n2瓶使用差壓計，將氣壓調(diào)整至20kpa，以貫通試樣的方式，使n2氣體從一對夾持部的一個的內(nèi)部流過。利用設(shè)置于一對夾持部的另一個的內(nèi)部的流量計，測定體系內(nèi)的n2氣體的流量。將該測得的n2氣體的流量作為從挾持部的另一個的截面流出的n2氣體的泄漏量l/min·mm。

實施例2

以濃度成為2重量％的方式使陶瓷纖維(氧化鋁約50重量％、二氧化硅約50重量％)(平均纖維直徑2.0μm)分散于ph10的氨水中，使纖維表面的電動電位成為－32mv。接著，添加相對于100重量份的纖維，以表面活性劑的固形物換算以重量計為0.5重量份的陽離子表面活性劑(月桂基三甲基氯化銨(商品名：kohtamin24p、花王株式會社制造))，攪拌混合。此時，引入空氣，進行發(fā)泡。與實施例1同樣地對所獲得的發(fā)泡體進行干燥、燒成和偶聯(lián)劑供給處理。常溫下非壓縮時的發(fā)泡體孔徑的平均當(dāng)量圓直徑為312μm左右。與實施例1同樣地對所獲得的發(fā)泡體進行評價。將結(jié)果示于表2中。

實施例3

使用陰離子表面活性劑(月桂基苯磺酸鈉(商品名：neopelexg65、花王株式會社制造))代替實施例1中的陽離子表面活性劑，除此以外，與實施例1同樣地操作，制作發(fā)泡體并進行評價。將結(jié)果示于表3中。

實施例4

使用陰離子表面活性劑(月桂基苯磺酸鈉(商品名：neopelexg65、花王株式會社制造))代替實施例2中的陽離子表面活性劑，除此以外，與實施例2同樣地操作，制作發(fā)泡體并進行評價。將結(jié)果示于表4中。

比較例1

與實施例1同樣地制作纖維的分散液后，既不進行纖維表面的電動電位調(diào)整，也不進行發(fā)泡操作，而進行脫水、干燥。所獲得的未發(fā)泡體(常溫下非壓縮時)的孔徑的平均當(dāng)量圓直徑為143μm左右。

將所獲得的未發(fā)泡體的截面的照片示于圖2中。進一步，與實施例1同樣地對未發(fā)泡體進行評價。將結(jié)果示于表5中。

比較例2

不供給實施例1中的偶聯(lián)劑，除此以外，與實施例1同樣地操作，制作發(fā)泡體。所獲得的發(fā)泡體脆，從而不能評價。

[表2]

[表3]

[表4]

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

本發(fā)明的發(fā)泡體可以作為例如隔熱材料、片材、吸音材料等使用。

上述中對本發(fā)明的實施方式和/或?qū)嵤├M行了一些詳細地說明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員容易實質(zhì)上不脫離本發(fā)明的新的啟示和效果而對作為這些示例的實施方式和/或?qū)嵤├M行許多變更。因此，這些許多變更也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

將該說明書中所記載的文獻和作為本申請的巴黎優(yōu)先權(quán)的基礎(chǔ)的日本申請說明書的內(nèi)容全部引用于此。