专利名称：由废硅藻土制造高功能新材料的方法、由废硅藻土得到的高功能新材料以及利用硅藻土 ...的制作方法
技术领域：
本发明涉及废硅藻土制成高功能新材料的方法，即，在各种制造工厂的过滤工艺等排出的废硅藻土的废弃处理时，操作性好，干燥燃料费用低且残存控制废硅藻土中的酶、酵母等有机成分，充分利用其机能等，能够以低的成本得到高功能的废硅藻土制造高功能新材料的方法，本发明还涉及由废硅藻土类得到的高功能新材料以及利用硅藻土的硅藻土的建材用组合物。
背景技术：
在啤酒厂或酱油厂等各种制造工厂的过滤工艺中，一直使用硅藻土作为滤材。例如，啤酒厂在大麦的麦芽汁中加工啤酒花，增加苦味或香味，使其发酵，利用硅藻土将其过滤，制成啤酒。
这样的硅藻土，使用之后变成含有大量水分和酵母或酒糟的淤泥(ヘドロ)状的废料(废硅藻土)，它的废弃处理很麻烦，通常是进行掩埋处理，但由于含有酵母和酒糟而含有大量的水，因此还必须考虑大量的水处理和臭气的处理。另外，即使在水泥窑中进行焚烧处理，由于含有大量水分，也需要消耗大量的能量。
因此，最近人们在研究通过干燥、造粒、炭化处理以及800～1000℃的高温蒸汽或二氧化碳气体养护等，对废硅藻土进行活化处理，探讨掩埋处理和焚烧处理以外的废硅藻土的再利用。
另一方面，以往，由于亚洲季风地带多雨潮湿的环境，在日本和中国，大多使用具有防止结露作用的灰泥、土、木材等建筑用材料作为墙壁等建材。
但是，近年来，随着建筑物的高层化、高密度化，更多地采用具有耐久性、消音性、密闭性、经济性等的建材，大量使用以石油为原料的建筑材料。
但是，这些以石油为原料的建筑材料存在缺乏防止结露性，不适合高温多湿的环境。
因而，以往的含有多孔质无机材料的建材用组合物的研究盛行起来。例如，特开平8-49308号公报中，公开了具有与含灰浆的建筑用材料相同程度的耐火性、耐久性、耐热性、保温性、除臭性、消音性、经济性等，同时还兼有防止结露作用的建筑用材料。
该建筑用材料是含有灰浆、白水泥等水泥类及烧成硅藻土等多孔质无机材料的建材用组合物，相对于100重量份的灰浆，含有水泥类10～50重量份、烧成硅藻土等多孔质无机材料30～120重量份，具备与含灰浆的材料相同程度的耐火性、耐热性、隔热性等，同时具有防止结露作用。
即，该实施例的物质为，相对于灰浆，配入必要量的水泥类、烧成硅藻土等多孔质无机材料，进行混合，向该混合物中添加水，混炼后，在底板上用抹子抹平，制作板材类、嵌板类、壁板等。
在施工方法中，用抹子抹平的意思是，在底板上向混炼物施加强制的压力将其压平，如果用抹子抹平加压，操作过程中的流挂现象或在工作服上的附着比较少，而且，干燥后完成面上几乎不残留微粉，另外也几乎不会发生微粉向周围环境飞散，附着到周围环境和人们身上的情况。
但是，根据组合物的配合而不加压的涂布作业，即使用毛刷、涂装滚筒、喷枪等对底材进行精加工时，操作过程中发生材料的流挂现象或附着在工作服上，导致作业质量不佳，并且完成面的品质也很差。
而且，干燥后完成面上残留微粉，这些向周围飞散，生活的舒适性方面出现问题。
另外，最近一段时间，用户利用周末对板材、嵌板、壁板等的表面进行施工的情况增多，在这种情况下，往往是不加压力进行涂布作业，即使用毛刷、涂装滚筒、喷枪等方法，因此，如果只用抹子抹平加压，已不能满足实用要求。
此外，近年来，对于家具或地板等的粘接剂中所含的、扩散到空气中的甲醛等有害化学物质或气体等，需要将其分解、除去。
另一方面，不是新硅藻土而是食品行业等的工厂中使用过的废硅藻土一般是委托垃圾处理的专业人员进行掩埋处理，但由于是含有微生物、酵母、酒糟等有机物等的淤泥状，有恶臭气味，因此很难处理，因为发霉或易腐烂等的各种恶劣条件，所以是连处理专业人员也希望回避的一种垃圾。因此，处理费年年上升，存在威胁着制造成本的问题。
另外，通过废硅藻土活化处理的再利用，不仅活化处理十分复杂，而且还需要高温处理，花费大量的人力和物力，因此目前还没有能够实用化。
本申请的发明人，不仅对于充分利用新硅藻土的建材用组合物，而且对如上所述的废硅藻土的有效处理和有效利用进行了深入的研究，处理简单，能够固形物化为松散状态，可以制成不产生霉菌、杂菌的能保存的原料，能够减少臭气，缩短处理工艺、降低生产成本，充分发挥废硅藻土中含有的酶、酵母等有机成分的作用，适用多种用途，例如，甲醛等有害化学物质的吸附分解能力十分优良。从这些角度出发，开发了全新的废硅藻土的有效处理。
另一方面，本发明还提供了硅藻土的建材用组合物，该组合物不仅具有现有技术的优点，即耐久性、消音性、耐火性、耐热性、保温性、除臭性、经济性等，而且即使采用毛刷、涂装滚筒、喷枪等不施加强制压力的方法也能够在底材上进行不加压的涂布，操作中基本上没有材料的流挂现象，也几乎不附着到工作服上，而且，干燥后完成面上几乎不残留微粉，还具有进一步的调湿作用，防止结露作用更加优良。
发明内容
为了达到上述目的，本发明提供了下面所述的技术方案1)由废硅藻土制造高功能新材料的方法，其特征是，如权利要求1所述，在处理淤泥状废硅藻土时，利用以生石灰(含有煅烧白云石)为主要成分的干燥处理用生石灰类，蒸发、除去淤泥状废硅藻土中含有的水，进行干燥处理，同时，通过碱进行淤泥状废硅藻土的杀菌无害化处理。
2)另外，如权利要求2所述，其特征是，在处理淤泥状废硅藻土时，利用以生石灰(含有煅烧白云石)为主要成分的干燥处理用生石灰类，蒸发、除去淤泥状废硅藻土中含有的水，进行干燥处理，同时，通过碱进行淤泥状废硅藻土的杀菌无害化处理，并且，伴随淤泥状废硅藻土的干燥处理，进行废硅藻土中含有的酶、酵母等有机成分具有的功能的残存控制。
3)另外，如权利要求3所述，其特征是，根据废硅藻土的种类，所述的生石灰是适当混合了水泥矿物、氧化铁、石膏、沸石、粘土矿物等的干燥处理用生石灰类。
4)另外，如权利要求4所述，其特征是，由下述工序构成进行废硅藻土的破碎、搅拌，榨出水分，使废硅藻土均一液状化从而控制含水量的预处理工序；以及，投入与控制的含水量相应的干燥处理用生石灰类，进行废硅藻土的干燥处理，同时利用碱进行杀菌处理的正式处理工序。
5)作为由废硅藻土得到的新材料，如权利要求5所述，其特征是，通过废硅藻土的破碎、搅拌，榨出水分，使淤泥状的废硅藻土均一液状化从而控制含水量，同时，利用以生石灰(含有煅烧白云石)为主要成分的干燥处理用生石灰类进行干燥处理，并利用碱进行杀菌无害化处理。
6)另外，如权利要求6所述，其特征是，处理淤泥状废硅藻土时，利用以生石灰(含有煅烧白云石)为主要成分的干燥处理用生石灰类，蒸发除去淤泥状废硅藻土中含有的水，进行干燥处理，同时，利用碱进行淤泥状废硅藻土的杀菌无害化，并且，伴随淤泥状废硅藻土的干燥处理，进行废硅藻土中含有的酶、酵母等有机成分具有的功能的残存控制。
7)另外，如权利要求7所述，其特征是，所述的生石灰是根据废硅藻土的种类适当混合水泥矿物、氧化铁、石膏、沸石、粘土矿物等的干燥处理用生石灰类。
8)其次，作为硅藻土的建材用组合物，如权利要求8所述，其特征是，该组合物是以粉末状消石灰、白水泥、粉末状烧成白色硅藻土为主成分的硅藻土建材用组合物，特别是在必要量的范围内配合粉末状粘土质原料。
9)作为硅藻土建材用组合物，其特征是，在必要量的范围内配合着色硅藻土，得到灰色系的颜色、红色或黄色等色系的颜色。
10)作为硅藻土建材用组合物，其特征是，含有氧化钛作为颜料。
具体实施例方式
下面，基于第1实施例，即废硅藻土的高功能新材料对本发明进行详细说明。
作为过滤后废弃的淤泥状废硅藻土的新材料化方法的前提是，以往的使用燃料的淤泥状硅藻土处理系统的干燥效率差，能量消耗增多，而且由于是高温处理系统，即使能够回收利用，其利用价值也显著降低，因此，以往的使用燃料的干燥方法已经不再采用。
所以，在本发明的新材料化方法中，作为处理淤泥状废硅藻土的系统，是充分利用与水的反应热、有效利用碱的杀菌性的系统。即，将与水反应产生高反应热的生石灰(含有白云石)、根据废硅藻土的种类选择的水泥矿物、与空气反应产生热的氧化铁以及其他的石膏、沸石等辅助材料混合，作为干燥处理用生石灰类使用。
然后，一面利用该干燥处理用生石灰类对废硅藻土保有的酶、酵母等有机成分进行残存控制，一面蒸发、除去淤泥状废硅藻土含有的水，同时利用碱对淤泥状的废硅藻土进行杀菌、无害化。
为了最大限度地发挥这些干燥处理用生石灰类的功能，新材料化系统分为预处理工序和正式处理工序两个工序。在预处理工序中，由于淤泥状或滤饼状的废硅藻土容易与干燥处理用生石灰类反应，生石灰与水分反应产生高的反应热(生石灰的反应热是278Kcal/Kg)，因此，重要的是，对废硅藻土中的含水量进行控制，同时基于这种控制而抽出水分。
因此，作为预处理，需要利用混合机等对废硅藻土进行充分搅拌、摇篮，使废硅藻土均质地液状化。一般地说，含水的硅藻土除了吸附水之外，细孔中含有的水分也很多，抽出该水分也很重要。在该方法中迫切需要充分抽出该细孔中所含的水分。
另外，控制了含有水分后，要确定在后续工序中应当混合的干燥处理用生石灰类的投入量。确定与废硅藻土的水分量相应的干燥处理用生石灰类的投入量，也是本发明的新材料化系统中极其重要的课题。
接下来，在正式处理工序中，向经过预处理工序完成了破碎、搅拌，充分榨出了水分的废硅藻土中，掺混以反应热高且可以低价购得的生石灰为主要材料并根据废硅藻土的种类适当混合了水泥矿物、氧化铁、石膏、沸石等辅助材料的粉末混合物(干燥处理用生石灰类)并进行搅拌。
该干燥处理用生石灰类的量，考虑从废硅藻土中榨出的水分量，以重量比计是废硅藻土的10％-50％的范围。搅拌在5-10分钟左右的短时间结束为宜。搅拌结束后，静置养护，其时间优选30分钟左右。养护过程中，废硅藻土内部的温度迅速上升，水分变成水蒸气从表面散失，废硅藻土成为松散的干燥粉末。形成松散的干燥状态，与此同时利用碱进行杀菌处理。在该工序中，对于将废硅藻土高效率地脱水、干燥、杀菌处理，水分的榨出和养护时间是极其重要的因素。
形成松散、干燥粉末的废硅藻土，以低成本再生而无害化，并且具有高功能，因此，将其添加到本申请人((株)ワンウイル)持有的专利第3358026号的壁材中，能够大幅提高其品质和性能。除了壁材以外，还有很多用途，可以作为建材、防草、防虫、抗菌球、保水材料、轻量骨材、屋顶绿化板、水稻用肥料、土壤改良剂、生活用品等很多领域的原料，根据用途再资源化。此外，借助残留的酶、酵母，也可以在具备高功能的农业和食品领域发挥作用。
总之，根据本发明，在进行废硅藻土的废弃处理时不使用燃料，而是利用废硅藻土含有的水分与生石灰的反应热，以低的成本对废硅藻土进行干燥处理，同时利用碱进行杀菌、无害化，从而以低的成本制成建材、防草、防虫、抗菌球、保水材料、轻量骨材、屋顶绿化板、水稻用肥料、土壤改良剂、生活用品等很多领域的原料，根据用途再资源化。
另外，根据废硅藻土的种类在主材料生石灰中适当添加其他辅助材料，可以高效率地进行废硅藻土的干燥处理，使之高功能化。即，残存控制废硅藻土中含有的酶、酵母等有机成分具有的功能，可以充分发挥残存的酶、酵母等的作用，实现高功能化。例如，提高对甲醛等有害化学物质的吸附、分解能力，附加高功能性。
过滤酱油后的废硅藻土含有10-15％的盐分、50-60％的水分，因此它的处理十分困难。以往，在食品加工工厂中是对该废硅藻土进行水洗处理，脱水后掩埋，但这种作法成本高，还存在水处理的问题。这是本发明的材料化方法的适用例。
首先，在预处理工序中，使用可以控制转速的混合器搅拌废硅藻土大约20分钟，将硅藻土上附着的水和细孔中的水分榨出到表面上，按重量比加入30％的比表面积高(例如20000cm2/g)的轻烧生石灰粉，搅拌约5分钟。然后压实，养护约30分钟。
废硅藻土内部温度，在30分钟后达到90度左右，淤泥状的废硅藻土可以再生为松散的能够保存的再生硅藻土。臭味也明显减少，能够作为建材用硅藻土利用。
另外，经神奈川县产业综合研究所(16.5.24)的分析确定，该废硅藻土微细的多孔中存在适量残存控制的有机物，该有机物发挥作用，甲醛的吸附、分解能力非常高。以下，表示其分析结果。
试样 1小时后 4小时后(加入新硅藻土)硅藻土(ケイソウくん) 0.11ppm以下 0.02ppm以下涂壁材(加入本废弃硅藻土)硅藻土(ケイソウくん)涂壁材掺入10％(47g) 0.005ppm以下几乎为0掺入30％(47g) 0.006ppm以下几乎为0该分析结果表明，混合有残存控制所含有机成分的干燥废硅藻土的硅藻土(ケイソウくん)，与以往的新品硅藻土(ケイソウくん)相比，4小时后几乎没有检测出甲醛，表现了高的吸附、分解能力。
甲醛吸附、分解能力随干燥时间、厚度、表面状态的物理吸附程度等而有一些变化，但总的来说甲醛吸附、分解能力是优异的。
废硅藻土中含有很多有机物，例如，在酵母的场合，存在多元醇、羧酸、磺酸等各种有机成分，其中含有大量的N(氮)。该NH2(氨基)使甲醛(HCHO)羟甲基化，变成其他物质。另外，由于甲醛与脲(尿素)反应性好，因此与脲(尿素)反应而变成无害的。
这样，通过控制废硅藻土中含有的有机成分，使之残留，在本事例的情况下，可以制成气体吸附、分解能力优异的有效新材料。
其中，测试上述甲醛减少的试验方法是，将试样(玻璃板上涂付干燥物，厚度4mm，面积150cm2)放在玻璃容器(真空干燥器/12L)的大致中央部位，将容器内减压后，封入甲醛调配的空气。静置一定时间，采集容器内的空气，测定气体中浓度。甲醛的暴露条件是，初期浓度2.5ppm，在温度20℃、湿度50％下进行。
下面，基于第2实施例对硅藻土的建材用组合物进行说明。
众所周知，粉末状消石灰是在将石灰岩或牡蛎等贝类在900～1200℃烧制得到的生石灰中加水熟化得到的物质，呈白色粉末状。在本发明中，可以使用以抹灰用消石灰为代表的各种消石灰，在本发的建材用组合物中，将其涂布到板材、嵌板、壁板等上时，作为吸放材料和硬化材料发挥作用。在本发明中，以其为100重量份，按上面所述配合其他成分。
由于白水泥(波特兰水泥)具有作为硬化材料的功能，因此，相对于100重量份粉末状消石灰，以80～90重量份的范围进行混合，优选88重量份。
在硅藻土中，烧成白色硅藻土的防止结露作用特别好。其多孔质的组织在建筑物空间中湿度较高时，将水分吸收到多孔组织内，当建筑物空间中湿度较低时，将水分从多孔质组织中释放到空间中，起到提供最适湿度环境的作用。相对于100重量份粉末状消石灰，配合50～60重量份，优选55重量份。
这样，在本发明中，利用上述粉末状消石灰、白水泥、烧成白色硅藻土的各自功能，它们配合的比例为，相对于100重量份的粉末状消石灰，白水泥80～90重量份，粉末状烧成白色硅藻土50～60重量份，按这样比例形成的建材用组合物，对居住空间的天花板或墙壁进行施工时，确认房间的湿度维持在约50～60％。
其次，在本发明中重要的是，使用粉末状粘质原料。这里所述的粘土质原料，是指由微粒矿物构成、加水时呈现可塑性的物质。因此，主要成分是粘土矿物，但也可以含有若干非粘土矿物。
优先选用结晶质粘土矿物、双链状结构的海泡石粉末，也可以是膨润土。
在上述膨润土的场合，主成分不仅包含作为粘土矿物的蒙脱石，还含有作为硅石矿物的石英或微粒的方英石。另外，还可以是抗菌性优良的沸石。
以11～67重量份的范围配合该粉末粘土质原料。关于该配合，本发明人进行了几种尝试。
即，相对于100重量份的粉末状消石灰，添加白水泥80～90重量份，粉末状烧成白色硅藻土50～60重量份，作为助剂的粉末状丙烯酸树脂、迈特乐兹(メトロ一ズ)、消泡剂各微量以及麻刀3重量份，再加上粉末粘土质原料，设其总重量为1(建材用组合物整体重量为1)，在加入1.3倍水的条件下，对作为上述粘土质原料的海泡石(昭和矿业株式会社制商品名ミルコン)分别为10重量份以下、11～67重量份的范围、68重量份以上的各种配合进行试验，在10重量份以下时，使用毛刷、涂装滚筒涂布时，有严重的流挂。
一般认为，海泡石为粘土质，其含量越多则产生的粘性越大，使用毛刷、涂装滚筒进行涂装时不产生流挂，但配合68重量份以上时仍有流挂。配合45重量份至55重量份时完全没有流挂，因而是优选的。
不混合麻刀，以建筑用组合物的总重量为1，混入1.2倍水时，也是大致相同的配合比。而且，设建材用组合物总重量为1，加入0.7～1.0倍水，喷涂到底材上时，上述海泡石粉末的比例如果同样在11～67重量份的范围的话，不产生流挂。
对于膨润土进行试验时，得到了同样的结果。于是，确认海泡石、膨润土的粒径0.5mm以下，优选0.2mm。
结果，本发明由于含有粉末状消石灰、粉末状烧成白色硅藻土，因而与以往产品同样具有耐久性、消音性、耐火性、耐热性、保温性、除臭性、抗菌性、经济性等，相对于100重量份粉末消石灰，含有白水泥80～90重量份，粉末状烧成白色硅藻土50～60重量份，由于这些配合及粉末状烧成白色硅藻土的多孔质组织，更好地发挥调湿效果，得到有效的防止结露作用，并且，由于含有11～67重量份粉末状粘土质原料，利用其粘性，即使采用毛刷、滚筒、喷枪涂装，在涂装作业中也不会产生流挂。
即，这些涂装方式对于涂装表面不施加压力，所以不需要熟练人员，适合非专业人员在周末业余时间在板材、嵌板、壁板等表面上形成表面材料，采用本发明的涂装方法不产生流挂，涂装作业容易，而且可以形成具有良好除臭和调湿效果的表面层。另外，表面层上几乎没有残留白色微粉以及微粉向周围环境飞散的现象。
另外，在本发明中，可以微量配合粉末状丙烯酸树脂。这是为了确保将本发明的建材用组合物的水混炼物涂布到底材上时与底材的粘接性，优选以6～7重量份配合。
此外，配合迈特乐兹(メトロ一ズ)时，是为了有意减慢夏季高湿时涂装作业中的干化，提高防止表面裂缝的功能和对毛刷、滚筒的附着性，优选配合4～6重量份。
配合消泡剂，是为了消除毛刷、滚筒、喷涂时在涂装面上产生的气泡，优选配合1～2重量份。
使用本发明的建材用组合物形成的表面层为白色基调，如果配合12重量份的自然干燥硅藻土则呈现灰色系的颜色，如果配合12重量份红色硅藻土的话则呈现红色，如果配合5～6重量份中国黄土的话则可以增加黄色。以上均是利用自然土粒显色，所以几乎不发生退色现象。
再有，本发明的建筑用组合物是以多孔质无机矿物为主要成分，所以可以吸附、分解扩散到室内空气中的甲醛等有害的物质或气体等。由于涂料中的颜料采用了氧化钛，该氧化钛与空气接触变成二氧化钛，借助光催化剂强力的氧化还原反应作用，可以期待其对大气中的有害污染物质具有一定的分解效果。
以往，关于二氧化钛与光催化剂的关系曾有如下的论述。即，在光合作用的情况下，是以叶绿素为催化剂，利用光能由水和二氧化碳产生氧，而在光催化剂的情况下，是以二氧化钛(TIO2)等光催化剂半导体金属作为催化剂，利用光能(紫外线)，由空气中的水(H2O)和氧(O2)制造活性氧(O2-)、自由基(OH)负离子。
人们都知道，活性氧具有很强的氧化能力，因而可以分解、除去成为污垢原因的有机化合物或细菌等有害物质或恶臭味等。被分解的污垢等物质被雨水等冲洗，因此也可以称为具有自动清洁的效果。
总之，光催化剂的氧化还原反应，将作为大气中有害污染物质的氮氧化物(NOX)或硫氧化物(SOX)分解，起到净化周围空气的作用，还有为了改善环境而引入高速公路的防音栅栏等的事例。
与二氧化钛的混炼物，作为二氧化钛∶陶瓷的重量比例如如下。二氧化钛∶陶瓷＝5～40∶60～95，优选10～30∶70～90。二氧化钛少于5重量％时，有时不能发挥其效果，超过40重量％时，效果没有差别，因此40重量％左右的值是适宜的。
其中，按以下所述配合助剂时，含有促进与底材的粘接性的粉末状丙烯酸剂6～7重量份，因而形成与水的混炼时，确保了与底材的良好粘接性，同时，由于含有作为保水性增稠剂的水溶性非离子纤维素酯4～6重量份，所以可以有意减慢涂装作业中的干化，防止表面裂纹，并且，由于含有消泡剂1～2重量份，所以即使在不加压的毛刷、滚筒、喷涂时涂装面也不会产生气泡。
而且，由于涂装表面没有白粉残留，具有不向周围环境飞散的优点。此外，还具有除臭作用突出的优点。
以下，列举实施例和试验例。
实施例1将粉末状消石灰(吉沢石灰工业株式会社制)9Kg、白水泥8Kg、烧成白色硅藻土(北秋硅藻土株式会社制)5Kg、粒径0.2mm的海泡石(昭和鉱業株式会社制商品名ミルコン)5Kg混合，制成建材用组合物。进而，为了提高与底材的粘接性，向该建材用组合物中混合丙烯酸粉末树脂(ヘキスト合成株式会社制商品名アクりル粉末A1000)0.6Kg、迈特乐兹(メトロ一ズ)(信越化学工业株式会社制商品名信越SH30000FD)0.4Kg、消泡剂(サンノブコ株式会社制商品名SN-14HB)0.15Kg。相对于该建材用组合物28.15Kg，添加水36.595升，进行混炼。然后，在30×30cm的石膏板上进行毛刷涂布。上述涂布为，只进行底涂约0.5mm厚、1次，面涂约2mm厚、1次。然后，常温放置1天，完全硬化，制成30×30cm的壁板。
操作中完全没有流挂现象。而且硬化后表面上没有微粉的残迹，也没有白粉的飞散。这样可以确保吸水率为自重的60％以上。
实施例2在上述实施例2的建材用组合物中进一步添加中国黄土±0.5Kg，相对于总重量28.65Kg，添加水37.245升，进行混炼。然后，在30×330cm的石膏板上进行涂装滚筒涂布。上述涂布为，底涂约0.5mm厚，面涂约2mm厚。常温放置1天，使之硬化，制成30×30cm的壁板。
外观稍呈黄色，与实施例2同样，操作中几乎没有流挂现象、白粉飞散，也没有附着在工作服上。而且，可以确保吸水率为自重的60％以上，制成具有良好调湿作用的壁板。
实施例3在上述实施例2的建材用组合物中，进一步添加自然干燥硅藻土±1Kg，相对于总重量29.15Kg，添加水29升，进行混炼。然后，在30×30cm的石膏板上进行喷涂。上述喷涂为，底涂约0.5mm厚，表面约2mm厚。常温放置1天，使之硬化，制成30×30cm的壁板。
外观稍呈灰色，与实施例2同样，操作中几乎没有流挂现象、白粉飞散，也没有附着到工作服上。而且，可以确保吸水率为自重的65％以上，制成具有良好调湿作用的壁板。
实施例4用膨润土5Kg代替上述实施例2的建材用组合物中的海泡石，再加入红色硅藻土1Kg，相对于总重量29.15Kg添加水7.895升，进行混炼。然后，在30×30cm的石膏板上的交叉部(クロス)进行涂装滚筒涂布。上述涂布为，底涂约0.5mm厚，面涂约2mm厚。常温放置1天，使之硬化，制成30×30cm的壁板。
外观稍呈红色，与实施例2同样，操作中几乎没有的流挂现象、白粉飞散，也没有附着到工作服上。而且，可以确保吸水率为自重的63％以上，制成交叉部上具有良好调湿作用的层的壁板。
比较例1将石膏(駒形石灰工业株式会社制商品名レミタツコ)11.0Kg、白水泥2.0Kg、珍珠岩1.75Kg和烧成硅藻土6.00Kg混合，接着混合丙烯酸粉末树脂0.15Kg，添加水20升，进行混炼后，在30×30cm的石膏板上进行毛刷涂布。
操作中产生流挂，表面产生很大的斑点，常温放置1天硬化后，手或被服上附着白粉，缺乏实用性，商品价值显著下降。
比较例2将粉末状消石灰(吉沢石灰工业株式会社制)9Kg、白水泥8Kg、烧成白色硅藻土(北秋硅藻土株式会社制)5Kg、粒径0.2mm的海泡石(昭和鉱業株式会社制商品名ミルコン)1Kg混合，制成建材用组合物。进而，为了提高与底材的粘接性，在该建材用组合物中混合丙烯酸粉末树脂(ヘキスト合成株式会社制商品名アクリル粉末A1000)0.5Kg、迈特乐兹(メトロ一ズ)(信越化学工业株式会社制商品名信越SH30000FD)0.4Kg、消泡剂(サンノブコ株式会社制商品名SN-14HB)0.15Kg。相对于该建材用组合物24.05Kg，添加水31.265升，进行混炼。然后，在30×30cm的石膏板上进行毛刷涂布。上述涂布为，只进行底涂约0.5mm厚1次，面涂约2mm厚1次。然后，常温放置1天，使之完全硬化，制成30×30cm的壁板。
操作中产生大量流挂现象，而且表面有斑点，硬化后表面有白粉残迹，发现白粉飞散。
比较例3将粉末状消石灰(吉沢石灰工业株式会社制)9Kg、白水泥8Kg、烧成白色硅藻土(北秋硅藻土株式会社制)5Kg、粒径0.2mm的膨润土7.5Kg混合，制成建材用组合物。进而，为了提高与底材的粘接性，在该建材用组合物中混合丙烯酸粉末树脂(ヘキスト合成株式会社制商品名アクリル粉末A1000)0.5Kg、迈特乐兹(メトロ一ズ)(信越化学工业株式会社制商品名信越SH30000FD)0.4Kg、消泡剂(サンノブコ株式会社制商品名SN-14HB)0.15Kg。相对于该建材用组合物30.55Kg，添加水39.715升，进行混炼。然后，在30×30cm的穿孔石膏板上进行涂装滚筒涂布。上述涂布为，只进行底涂约0.5mm厚1次，面涂约2mm厚1次。然后，常温放置1天，使其完全硬化，制成30×30cm的壁板。
操作中发现流挂现象，附着在工作服上。而且硬化后表面有微粉残迹，发现白粉飞散。
发明效果如上所述，根据本发明预期可以得到如下的技术效果1)根据权利要求1所述的发明，对于以往主要是掩埋或只能以高燃料费焚烧处理的废硅藻土的废弃处理，可以不使用燃料而是利用废硅藻土含有的水分与生石灰的反应热，以低的成本对废硅藻土进行干燥处理，同时利用碱进行杀菌无害化。
因此，对于近年来陷入困境的废硅藻土废弃处理，提供了有效的处理方法，同时，可以将废硅藻土变成建材、防草、防虫、抗菌球、保水材料、轻量骨材、屋顶绿化板、水稻用肥料、土壤改良剂、生活用品等很多领域的原料，根据用途再资源化加以有效利用，在环境卫生方面和再利用方面等具有多重高性能。
2)根据权利要求2所述的发明，在权利要求1所述的发明效果基础上，可以残存控制废硅藻土中含有的酶、酵母等有机成分具有的功能，提高对甲醛等有害化学物质的吸附分解能力，附加了高功能性。因而，可以在农业、食品领域广泛应用。
3)根据权利要求3所述的发明，在权利要求1或权利要求2所述的发明效果基础上，还可以根据废硅藻土的种类，向作为主材的生石灰中添加其他辅助材料，进行再生处理。
4)根据权利要求4所述的发明，在权利要求1、权利要求2或权利要求3所述的发明效果基础上，可以高度控制性地完成废硅藻土的干燥处理。
5)根据权利要求5所述的发明，提供了一种新的材料，可以不使用燃料而是利用废硅藻土含有的水分与生石灰的反应热，对废硅藻土进行低成本的干燥处理，利用碱进行杀菌无害化，将废硅藻土变为建材、防草、防虫、抗菌球、保水材料、轻量骨材、屋顶绿化板、水稻用肥料、土壤改良剂、生活用品等很多领域的原料，根据用途低成本地再资源化，有效地利用。
6)根据权利要求6所述的发明，在权利要求5所述的发明效果基础上，可以低成本地提供新材料，即，残存控制废硅藻土中含有的酶、酵母等有机成分具有的功能，充分发挥残存的酶、酵母等的作用，例如提高对甲醛等有害化学物质的吸附分解能力，以低的成本提供附加高功能的新材料。
7)根据权利要求7所述的发明，在权利要求5或权利要求6所述的发明效果基础上，可以高度控制性地完成废硅藻土的干燥处理。
8)根据权利要求8所述的发明，由于含有粉末状消石灰、粉末状烧成白色硅藻土，因而具有耐久性、消音性、耐火性、耐热性、消臭性、密闭性、经济性等，在谋求提高调湿性的同时，可以更好地发挥粉末状烧成白色硅藻土的多孔质组织的调湿作用，获得有效的防止结露作用。而且，由于配合了必要量的粉末状粘土质材料，利用其粘性，不仅在象以往的涂装那样施加压力的情况下，即使是在不施加压力而采用毛刷、滚筒、喷枪涂装时，在涂装作业中也不会产生流挂。
因此，不需要熟练的操作人员，即使在业余性的作业中，施工性也很好，提高了该种建材用组合物的通用性。
而且，由于涂装表面没有白粉残留，因而具有不向周围环境飞散的优点。此外，还具有除臭作用突出的优点。
因此，即使是没有熟练技术的外行人，在周末业余性的作业中，也可以对壁板等进行具有调湿、除臭作用的涂装，施工性良好，不会产生流挂。
9)根据权利要求9所述的发明，在权利要求8所述的发明效果基础上，形成的表面层为白色基调，如果配合自然干燥硅藻土的话可以呈现灰色系的颜色，如果配合红色硅藻土的话可以呈现红色，或者，如果配合中国黄土的话则可以增加黄色。由于都是借助自然土粒显色，所以几乎不发生退色现象。
10)根据权利要求10所述的发明，在权利要求8所述的发明效果基础上，由于上述粉末状粘土质材料中含有氧化钛作为颜料，通过与空气接触形成的二氧化钛光催化剂的强力氧化还原反应作用，预期可以对大气中的有害污染物质具有一定的分解效果。
权利要求
1.由废硅藻土制造高功能新材料的方法，其特征是，在处理淤泥状废硅藻土时，利用以生石灰(含有煅烧白云石)为主要成分的干燥处理用生石灰类，蒸发、除去淤泥状废硅藻土中含有的水，进行干燥处理，同时，利用碱进行淤泥状废硅藻土的杀菌无害化。
2.根据权利要求2所述的由废硅藻土制造高功能新材料的方法，其特征是，在处理淤泥状废硅藻土时，利用以生石灰(含有煅烧白云石)为主要成分的干燥处理用生石灰类，蒸发、除去淤泥状废硅藻土中含有的水，进行干燥处理，同时，利用碱进行淤泥状废硅藻土的杀菌无害化，并且，伴随淤泥状废硅藻土的干燥处理，进行废硅藻土中含有的酶、酵母等有机成分具有的机能的残存控制。
3.根据权利要求1或2所述的由废硅藻土制造高功能新材料的方法，其特征是，所述的生石灰是根据废硅藻土的种类适当掺混水泥矿物、氧化铁、石膏、沸石、粘土矿物等的干燥处理用生石灰类。
4.根据权利要求1、2或3所述的由废硅藻土制造高功能新材料的方法，其特征是，该方法由下述工序组成进行废硅藻土的破碎、搅拌，榨出水分，使废硅藻土均一液状化从而控制含水量的预处理工序；以及，投入与控制的含水量相应的干燥处理用生石灰类，进行废硅藻土的干燥处理，同时利用碱进行杀菌处理的正式处理工序。
5.由废硅藻土得到的高功能新材料，其特征是，通过废硅藻土的破碎、搅拌榨出水分，使淤泥状的废硅藻土均一液状化从而控制含水量，同时，利用以生石灰(含有煅烧白云石)为主要成分的干燥处理用生石灰类进行干燥处理，并利用碱进行杀菌无害化。
6.根据权利要求5所述的由废硅藻土得到的高功能新材料，其特征是，在处理淤泥状废硅藻土时，利用以生石灰(含有煅烧白云石)为主要成分的干燥处理用生石灰类，蒸发、除去淤泥状废硅藻土中含有的水，进行干燥处理，同时，利用碱进行淤泥状废硅藻土的杀菌无害化，并且，伴随淤泥状废硅藻土的干燥处理，进行废硅藻土中含有的酶、酵母等有机成分具有的机能的残存控制。
7.根据权利要求5或6所述的由废硅藻土得到的高功能新材料，其特征是，所述的生石灰是根据废硅藻土的种类适当掺混水泥矿物、氧化铁、石膏、沸石、粘土矿物等的干燥处理用生石灰类。
8.根据权利要求8所述的硅藻土的建材用组合物，其特征是，以粉末状消石灰、白水泥、粉末状烧成白色硅藻土为主要成分的建材用组合物，特别是在必要量的范围内配合粉末状粘土质原料。
9.根据权利要求8所述的硅藻土的建材用组合物，其特征是，在建材用组合物中配合必要量的着色硅藻土，得到灰色系的颜色、红色或黄色等色系的颜色。
10.根据权利要求8或9所述硅藻土的建材用组合物，其特征是，该建材用组合物中含有氧化钛作为颜料。
全文摘要
本发明提供了硅藻土的建筑用组合物。由各种制造工厂的过滤工艺等排出的废硅藻土，在进行废弃处理时，操作性良好，干燥燃料费用性优良且残存控制废硅藻土中酶、酵母等有机成分，充分发挥其功能等，以低成本得到高功能，另外，含有作为嵌板、壁板等的涂料的水泥类、烧成硅藻土等多孔质无机材料，具有防止结露性，不需要强制加压，可以利用涂装滚筒、毛刷、喷涂等在底材上进行涂装。另外，该建筑用组合物都是借助自然土粒显色，几乎不发生退色现象。再有，以粉末状多孔质无机矿物为主成分，且含有氧化钛作为颜料，借助与空气接触形成的二氧化钛光催化剂的强力氧化还原反应作用，预期对大气中的有害污染物质具有一定的分解作用。
文档编号E04F13/02GK1968901SQ200580019768
公开日2007年5月23日 申请日期2005年2月8日 优先权日2004年6月17日
发明者山本倍章 申请人:株式会社一志, 山本倍章