JP2003011110A - 木質セメント板およびその製造方法 - Google Patents
木質セメント板およびその製造方法Info
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Abstract
ック性の良好な木質セメント板を提供することにある。 【解決手段】表裏層と芯層の三層構造を有する木質セメ
ント板の表裏層に、表面耐クラック性を改良するために
芳香族ポリエーテルアミド繊維とドライ解繊パルプとを
混合する。
Description
板として使用される木質セメント板に関するものであ
る。
繊維、パルプ等の木質補強材とセメント類とを主原料と
した原料混合物を基板上に散布してマットをフォーミン
グし、該マットを圧締して予備養生後オートクレーブ養
生を行なうことによって製造される。このような木質セ
メント板の寸法安定性を向上せしめるには、従来は板の
比重を上げること、上記木質補強材の添加量を減らすこ
とが一般的な有効手段とされている。
では板の靱性が低下して経年によって板表面が硬質脆化
し、マイクロクラックが発生し易いと云う問題点があ
る。
を解決するための手段として、木質補強材とセメント類
とを主原料とし、緻密構造を有する表裏層と粗構造を有
する芯層との三層構造を有し、表裏層には芳香族ポリエ
ーテルアミド繊維とドライ解繊パルプとを混合した木質
セメント板を提供するものである。該表裏層には上記芳
香族ポリエーテルアミド繊維が3重量%以下、ドライ解
繊パルプは20重量%以下の量で混合されることが好ま
しく、また上記芳香族ポリエーテルアミド繊維は繊維長
が4〜8mm、繊維径が5〜20μmであり、上記ドライ
解繊パルプの繊維長が0.5〜6mm、繊維径は7〜15
μmで綿状であることが好ましい。更に上記木質セメン
ト板の比重は1.0〜1.6であることが好ましい。上
記木質セメント板を製造するには、基板上に木質補強材
とセメント類とを主原料とし、更に芳香族ポリエーテル
アミド繊維とドライ解繊パルプとを混合した表裏層用原
料混合物を散布して表層または裏層マットをフォーミン
グし、該表層または裏層マット上に木質補強材とセメン
ト類とを主原料とする芯層用原料混合物を散布して芯層
マットをフォーミングし、該芯層マット上に上記表裏層
用原料混合物を散布して裏層または表層マットをフォー
ミングし、上記三層マットを圧締して予備養生後オート
クレーブ養生を行なう方法が適用される。通常上記オー
トクレーブ養生温度は160℃以上であることが好まし
い。
としては、ポルトランドセメント、高炉スラグセメン
ト、シリカセメント、フライアッシュセメント、アルミ
ナセメント等のセメント類がある。上記セメント類には
シリカ粉、ケイ砂、ケイ石粉、水ガラス、シリカヒュー
ム、シラスバルーン、パーライト、ケイ藻土、ドロマイ
ト等のケイ酸含有物質が混合されてもよい。該セメント
類とケイ酸含有物質とを混合する場合には、セメント類
とケイ酸含有物質との混合比(重量比)は1:2.5〜
6:1程度とされる。
強材としては、木粉、木毛、木片、木質繊維、木質パル
プ、木質繊維束等があるが、該木質補強材は竹繊維、麻
繊維、バガス、モミガラ、稲わら等のリグノセルロース
を主成分とする材料を混合してもよい。好ましい木質補
強材としては巾0.5〜2.0mm、長さ1〜20mm、ア
スペクト比(長さ/厚み)20〜30の木片や、直径
0.1〜2.0mm、長さ2〜35mmの分枝および/また
は彎曲および/または折曲した木質繊維束がある。
ラップから再生したものを使用することが出来る。上記
木質スクラップとしては、例えば木造建築物を解体する
際に発生する古材、製材工程から発生する鋸屑や端材、
合板製造工程から発生するベニヤレースの端材、針葉樹
の間伐材、木質セメント板の端材やスクラップ等があ
る。更に本発明では竹繊維、竹チップ、麻繊維、ヤシ繊
維、サトウキビの搾り滓等の木材以外の木質補強材を使
用することも出来る。
ポリエーテルアミド繊維とは、パラフェニレンジアミ
ン、3・4’−ジアミノジフェニルエーテル、クロルパ
ラフェニレンジアミン等の芳香族ジアミンとテレフタル
酸クロライドとを重合して製造される繊維であり、通称
アラミド繊維と呼ばれるものであって、耐アルカリ性、
耐熱性に優れ、高ヤング率である。また上記芳香族ポリ
エーテルアミド繊維は表面が粗であり、表裏層のセメン
ト硬化物マトリクス中にしっかりと固定され、セメント
硬化物のつなぎの役割をして、強度、寸法安定性、耐ク
ラック性に貢献する。本発明に使用する芳香族ポリエー
テルアミド繊維は繊維長が4〜8mm、繊維径が5〜20
μmであることが望ましい。
ルプはディスク式解繊機等解繊機を用いて乾式で解繊さ
れたドライ解繊パルプであって綿状である。上記ドライ
解繊パルプの繊維長は0.5〜6mm、繊維径は7〜15
μmであることが望ましい。
形材料には、上記以外の成分として、塩化カルシウム、
塩化マグネシウム、硫酸カリウム、硫酸カルシウム、硫
酸マグネシウム、硫酸アルミニウム、アルミン酸ナトリ
ウム、アルミン酸カリウム、ギ酸カルシウム、酢酸カル
シウム、アクリル酸カルシウム、水ガラス等のセメント
硬化促進剤、バーミキュライト、ベントナイト等の鉱物
粉末、ロウ、ワックス、パラフィン、シリコン、界面活
性剤等の防水剤や撥水剤、発泡性熱可塑性プラスチック
ビーズ、プラスチック発泡体等が添加されてもよい。ま
た本発明では木質セメント板の廃材粉砕物であるリジェ
クトを使用してもよい。該リジェクトは衝撃式粉砕機お
よび/または擦過式粉砕機で該木質セメント板廃材を平
均粒径50〜150μm程度に粉砕することによって製
造される。なお、これらの例示は本発明を限定するもの
ではない。
木質セメント板の表裏層用原料混合物Aはセメント30
〜60重量%、ケイ酸含有物質30〜60重量%、木質
補強材5〜25重量%、の混合物である。本発明では、
上記原料混合物Aに更に上記芳香族ポリエーテルアミド
繊維と、上記ドライ解繊パルプとを混合する。この場
合、上記芳香族ポリエーテルアミド繊維の添加量は、原
料混合物A中3重量%以下、上記ドライ解繊パルプの添
加量は20重量%以下、好ましくは10重量%以下とす
る。
質セメント板の芯層原料混合物Bはセメント類30〜6
5重量%、木片および/または木質繊維束等の木質補強
材5〜25重量%、リジェクト10〜40重量%の混合
物である。またビニロン繊維、ポリプロピレン繊維等の
合成繊維を添加した場合はバインダー効果と補強効果が
あり、熱可塑性プラスチック発泡体粒を0.5〜5重量
%混合すると芯層中に空孔を形成し、インシュレーショ
ン性を向上させるので望ましい材料である。
質セメント板の製造方法としては、工程の連続化が容易
で装置も簡単な乾式製造方法を採用することが望まし
い。乾式製造方法の工程1においては、基板上に上記混
合物Aをマット状に散布し、次いでその上に上記混合物
Bをマット状に散布し、更にその上に上記混合物Aをマ
ット状に散布するのであるが、この際混合物Aおよび混
合物Bには硬化反応のために夫々水を30〜45重量%
添加しておく。混合物Bの木質繊維束としては分枝およ
び/または弯曲および/または折曲させることにより嵩
高くされたものを用いると、混合物Bがほぐれ易くな
り、基板上に均一に散布し易くなる。連続製造法におい
ては上記基板は多数個ベルトコンベア上に載置せしめら
れる。基板上に散布された原料混合物は所望なればロー
ル等によって若干押圧される。
備硬化され所望の形状に成形される。圧締条件は通常圧
締圧1〜30MPa 、温度60〜80℃、時間10〜3
0時間程度で行われ、加熱は通常蒸気にて行われる。圧
締は基板間に該マットを挟圧することによって行われる
が該基板には所定の形状、凹凸模様等が施されてもよ
い。工程2の圧締予備硬化により得られた予備硬化物は
工程3において、オートクレーブ中にて養生される。養
生条件は通常圧力0.5〜2MPa 、温度160〜18
0℃、時間5〜12時間である。
ケイ酸含有物質とのケイ酸カルシウム反応は完全に行わ
れ、該木質セメント板は表裏層に混合されている芳香族
ポリエーテルアミド繊維(アラミド繊維)により良好な
耐クラック性が得られ、またドライ解繊パルプによって
表裏層の靱性が向上し、更に良好な表面耐クラック性を
有する。
0℃以上の高温を適用し、セメント類の硬化反応を円滑
に進め、未反応物の残存量を出来るだけ少なくすること
が望ましい。未反応物が残存すると板の寸法安定性に悪
影響が及ぼされる。
繊維は耐アルカリ性、耐熱性に優れており、したがって
セメント硬化物マトリクス中で160℃以上の高温が及
ぼされても溶融せずかつ変形しにくゝ、強度が変化しな
い。
セメント板は高比重、即ち比重1.0〜1.6にされる
ことが望ましく、さらに望ましくは1.2〜1.4にさ
れることが望ましい。
芯層用の原料混合物を調製し、まず表裏層用の原料混合
物を下型板上に散布して7mm厚のマットとし、その上に
芯層用の原料混合物を散布して39mm厚のマットとし、
更にその上に表裏層用の原料混合物を散布して46mm厚
のマットとし、その上から上型板を当接してプレス成形
後に圧力20MPa 、温度70℃にて10時間圧締予備
硬化を行なう。得られた三層構造の成形体は18mmの板
状体であり、該成形体はその後オートクレーブ中にて圧
力0.6MPa 、温度165℃にて7時間二次養生さ
れ、該成形体中のセメントとケイ酸含有物質とはケイ酸
カルシウム反応によって硬化し、かつ表裏層のアラミド
繊維は硬化物マトリクス中微細繊維状にしっかり固定さ
れた。
に示す表裏層および芯層用の原料混合物を調製し、該原
料混合物を用いて実施例と同条件で厚み18mmの三層構
造の成形体を作製した。該成形体は成形体中のセメント
とケイ酸含有物質とはケイ酸カルシウム反応によって硬
化した。
〜7の試料は表裏層に混合されている芳香族ポリエーテ
ルアミド繊維(アラミド繊維)により良好な耐クラック
性を示し、またドライ解繊パルプによって表裏層の靱性
が改良され、更に良好な表面耐クラック性を有する。一
方表裏層に芳香族ポリエーテルアミド繊維もドライ解繊
パルプも添加されていない比較例1は耐クラック性が実
施例の試料よりも格段に劣り、また表裏層にアラミド繊
維が添加されていない比較例2も耐クラック性に劣る。
テルアミド繊維とドライ解繊パルプとを添加するから、
高価な芳香族ポリエーテルアミド繊維の使用量を最小限
にとどめることが出来、寸法安定性向上のため高比重に
設定された木質セメント板においても上記芳香族ポリエ
ーテルアミド繊維によって耐クラック性が効果的に改良
され、かつドライ解繊パルプによる表裏層の靱性改良効
果によって、更に表面耐クラック性が大巾に向上する。
Claims (6)
- 【請求項1】木質補強材とセメント類とを主原料とし、
緻密構造を有する表裏層と粗構造を有する芯層との三層
構造を有し、表裏層には芳香族ポリエーテルアミド繊維
とドライ解繊パルプとを混合したことを特徴とする木質
セメント板 - 【請求項2】表裏層には上記芳香族ポリエーテルアミド
繊維が3重量%以下、ドライ解繊パルプは20重量%以
下の量で混合される請求項1に記載の木質セメント板 - 【請求項3】上記芳香族ポリエーテルアミド繊維は繊維
長が4〜8mm、繊維径が5〜20μmであり、上記ドラ
イ解繊パルプの繊維長が0.5〜6mm、繊維径は7〜1
5μmで綿状である請求項1または2に記載の木質セメ
ント板 - 【請求項4】上記木質セメント板の比重は1.0〜1.
6である請求項1〜3に記載の木質セメント板 - 【請求項5】基板上に木質補強材とセメント類とを主原
料とし、更に芳香族ポリエーテルアミド繊維とドライ解
繊パルプとを混合した表裏層用原料混合物を散布して表
層または裏層マットをフォーミングし、該表層または裏
層マット上に木質補強材とセメント類とを主原料とする
芯層用原料混合物を散布して芯層マットをフォーミング
し、該芯層マット上に上記表裏層用原料混合物を散布し
て裏層または表層マットをフォーミングし、上記三層マ
ットを圧締して予備養生後オートクレーブ養生を行なう
ことを特徴とする請求項1〜4に記載の木質セメント板
の製造方法 - 【請求項6】上記オートクレーブ養生温度は160℃以
上である請求項5に記載の木質セメント板の製造方法
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001196618A JP2003011110A (ja) | 2001-06-28 | 2001-06-28 | 木質セメント板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2001196618A JP2003011110A (ja) | 2001-06-28 | 2001-06-28 | 木質セメント板およびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003011110A true JP2003011110A (ja) | 2003-01-15 |
Family
ID=19034389
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2001196618A Pending JP2003011110A (ja) | 2001-06-28 | 2001-06-28 | 木質セメント板およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2003011110A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103522673A (zh) * | 2012-07-02 | 2014-01-22 | 昆明振楚工贸有限公司 | 一种新型浸渍胶膜纸饰面人造板及其生产工艺 |
CN103922655A (zh) * | 2014-04-09 | 2014-07-16 | 葛加君 | 生态保温墙砖制备方法 |
CN114939917A (zh) * | 2022-06-23 | 2022-08-26 | 千年舟新材科技集团股份有限公司 | 一种耐湿木质三层板及其制作方法 |
-
2001
- 2001-06-28 JP JP2001196618A patent/JP2003011110A/ja active Pending
Cited By (4)
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CN114939917B (zh) * | 2022-06-23 | 2023-09-08 | 千年舟新材科技集团股份有限公司 | 一种耐湿木质三层板及其制作方法 |
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