JPH01224253A - 珪酸カルシウム・ポリマー複合板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は抄造法による珪酸カルシウム・ポリマー複合板
の製造方法に関し、更に詳しくは珪酸カルシウム水和物
にポリマーを定着させ丸網、長網またはフローオン式に
よる厚さ１５論輸以下の軽量珪酸カルシウム・ポリマー
複合板の製造方法に関する。

［従来の技術・課題］ 従来、厚さ１５１以下の珪酸カルシウム板の製造法は抄
造法によることが一般的であり、ＪＩＳ＾５４１８にも
規定されている。この規定で示される最も嵩比重の軽い
製品は嵩比重０．８　（＋０．１．−０．２）のもので
、・この嵩比重の範囲では、木材に比較して切削性に乏
しく、加工しにくいという欠点があった。また、嵩比重
をこの規定に示す範囲以下にすると、強度が弱くなり、
厚さ１５１以下の板状製品としての実用性が得られなか
った。

より軽量、高強度にするための提案として特開昭６２−
１３８３５１号公報があり、ＪＩＳ＾５４１８に規定す
る製品に比べて軽重、高強度のものが得られるが、それ
でも木材に比べると靭性ば乏しく、切削・加工性に欠け
るという欠点があった。

この靭性改良のために、珪酸カルシウム　ポリマー複合
体が考案された。この珪酸カルシウム・ポリマー複合体
は製造方法は特公昭５２−３９７０２号公報、特開昭５
２−１５５１６号公報、特公昭６２−３２１４８号公報
等に開示されているが、これらの技術はその成形法がい
ずれもモールドブレスを基本としており、脱水を容易に
するためプレス面に金網もしくは枦布を敷くため、平滑
な表面が得られにくいことや、脱水時の水の抜は道によ
り内部に欠陥ができ易く、厚さ約１５ｉ＊−以下の成形
体の製造は困難であった。

従って、厚さ１５ｍ５以下の板状成形体を得るには、厚
さ１５ｍｍ程度の成形体をいったんＷＪｉ造した後、研
摩等により所望の厚さのものを製造しているのが現状で
ある。このため、薄物製造の生産性が悪く、コスト高で
あり、且つ研摩工程を使用しても厚さ８請−以下の製品
の製造は困難であった。

また、特開昭６２−５２１５９号公報はその成形法の基
本が押出成形であり、本質的に抄造法と原理を異にする
。

従って、本発明の目的は従来の抄造法による珪酸カルシ
ウム板またはモールドブレス法による珪酸カルシウム・
ポリマー複合板の製造上及び性能上の欠点、すなわち生
産性、強度、加工性に関する問題点を改良し、軽量且つ
高強度の薄物珪酸カルシウム板を効率良（製造する方法
を提供するにある。

［課題を解決するための手段］ すなわち、本発明は沈降容積が１０ｍｆ／９以上の珪酸
カルシウム水和Ｔｈ１ＯＯ重量部、スチレンブタジェン
ラテックス３〜１５重量部、枦氷炭が３’１０ｍｌ以下
のセルローズ繊維をスラリー固形分の１〜５重量％、カ
チオン型のラテックス定着剤を前記スチレン・ブタジエ
ンラテックス重量の１〜２０重量％及び水を調合して固
形分濃度０．５〜４重量％のスラリーを得、該スラリー
を抄造バットに注入する際に、更にアニオン型高分子凝
集剤をスラリーの固形分の２０〜１００００ｐｐ−の範
囲の量で滴下して抄造するこｉを特徴とする珪酸カルシ
ウム・ポリマー複合板の製造方法に係る。

［作　用］ 本発明方法は珪酸カルシウム水和物とセルローズ繊維を
含有する水性スラリー中に、該珪酸カルシウム水和物１
００重量部に対しスチレン・ブタジエンラテックスを３
〜１５重量部の範囲内で添加し、スチレン・ブタジエン
ラテックスを効率良く定着させるため、カチオン型のラ
テックス定着剤をラテックスに対し０．５〜３重量部添
加して定着後、該スラリーを抄造するものである。

本発明に使用する珪酸カルシウム水和物は珪酸質原料と
石灰原料のＣａＯ／ＳｉＯ２モル比を０．８〜１．２程
度とし、更に軽量化（嵩が高い）を図るために、使用す
る珪酸質原料の４〜８割を非晶質の珪酸を用い、水蒸気
圧を５ｋｇ／ｃ１１２以上として水熱合成することによ
り得られる。上記の条件下で合成された珪酸カルシウム
水和物は１０ｄ／ｇ以上の沈降容積を有する。

なお、本明細書に記載する珪酸カルシウム水和物の沈降
容積は以下のようにして測定した：まず、水熱合成法で
得られた珪酸カルシウム水和物の固形分濃度を測定し、
固形分換算量２０２を秤量し、１０１００Ｏ！メスシリ
ンダーに移し、蒸留水で１０００ｍｌ標線までメスアッ
プしたのち、スラリーが漏れないようにメスシリンダー
を上下に１０回転倒混合させた後、静１する。２４時間
後に固形分が占める容積を読み取り、１請当たりに換算
して沈降容積とする。

本発明方法においては、上記珪酸カルシウムの水性スラ
リーに予め抄造に適するようにＰ氷炭　゛（Ｃ３Ｆ）３
５０ｓ＋１以下に叩解したセルローズ繊維を加えること
によって水性スラリーを調製する。

セルローズ繊維としてはＮＢＫＰ、ＬＢＫＰ等を使用で
きる。セルローズ繊維の添加量は水性スラリーの固形分
の１〜５重量％程度が適当である。

セルローズ繊維の添加量が５重量％を超えると、不燃性
を要求される珪酸カルシウム・ポリマー複合板はその性
能を低下するために好ましくなく、また、１重量％未満
では抄造時の微細粒子の逸失が多くなり、所定配合成分
から欠は離れた成分構成になり、製品の強度などの特性
が低下するために好ましくない。

本発明においてはセルローズ繊維を使用することにより
抄造性を向上させ、更に得られた成形板の強度の向上に
も寄与するが、更に必要に応じてガラス繊維、ビニロン
繊維、アクリル繊維等と併用し、得られた成形板の強度
及び耐衝撃性の向上を図ることもできる。

本発明方法においては、珪酸カルシウム水和物及びセル
ローズ繊維を含有する水性スラリーに、スチレン・ブタ
ジエンラテックスを添加するのでスラリーのＰ水性が極
端に低下する。そのため抄造性も一段と悪くなる。抄造
の際、Ｐ水性を向上し且つ添加ラテックスの定着率を高
めるためにカチオン型の定着剤を添加することを必須と
する。

これらの定着剤の添加量は上記スラリー中に添加したス
チレン・ブタジエンラテックスに対して０．５〜２０重
１％が効率良く抄造でき且つスチレン・ブタジエンラテ
ックスが成形板に及ぼす性能を発揮する見地からも必要
である。

上記珪酸カルシウム水和物、セルローズ繊維、スチレン
・ブタジエンラテックス及びカチオン型のラテックス定
着剤を含有する水性スラリーの固形分濃度は０．５〜４
重１％程度に調整して抄造に用いるのが好ましい。

上記のようにカチオン型のラテックス定着剤を添加する
ことにより得られたスラリーの抄造性を更に向上させる
ためには、安定なフロックを形成することが必要と思わ
れる。そのためには、まず、カチオン型のラテックス定
着剤を添加し、次に、アニオン型高分子凝集剤を添加す
るのが望ましい。

アニオン型高分子凝集剤の添加量はスラリー中の固形分
に対し２０〜１００００　ｐｐｍの範囲内であり、この
範囲内の添加量で安定なフロックを有するスラリーを得
ることができる。アニオン型高分子凝集剤の具体例とし
てはポリアクリルアミド系のものが挙げられる。

上記アニオン型高分子凝集剤を添加したスラリーは丸網
、長網またはフローオン方式の抄造機によって抄造され
、得られたシート材を乾燥するか、必要に応じてプレス
を施すことにより加圧・成形して嵩比重を高くすること
も可能である。

［実　施　例］ 以下に実施例を挙げて本発明による珪酸カルシウム・ポ
リマー複合板の製造方法を更に説明する。

珪　カルシウム　　　の　造 下記の第１表に記載する原料配合及び水熱合成条件下で
沈降容積６簡１／ｇ、８ｄ／ｇ、１０ｍｌ／ｇ、１３ｍ
ｌ／ｇ及び１６ｄ、’ｇの珪酸カルシウム水和物［ゾノ
トライト（以下、Ｘｏと略称する）］を得た。

大ＩＬ上２癖り 上述のようにして製造された沈降容積１０ｍｌ／９．１
３ｍＮ／ｇ及び１６ｍｌ／ｇのＸｏ固形１００重量部に
カルボキシ変性スチレン・ブタジェン共重合体ラテック
ス８重量部、Ｐ木皮３００ｗｂｌのセルローズ繊維５重
量部（スラリー固形分に対し４．３９重量％）、定着剤
としてカヂオン型のポリジアルキルアミノアルキル（メ
タ）クリレート０．８重量部（ラテックスに対し１０重
量％）及び水５０００重量部を添加・混合してスラリー
濃度２．２重量％のスラリーを調製した。

次に、上述のスラリーに凝集剤としてアニオン性ポリア
ク、リルアミドをＯ，Ｃ１３４重量部（スラリー中の固
形分に対し３００　ｐｐｍ）を添加して丸網抄造法によ
り抄造し、得られた生板を１１０″Ｃで乾燥することに
より厚さ６−輪の珪酸カルシウム・ポリマー複合板を製
造した。得られた複合板の特性を以下の第２表に記載す
る。

大、ｌＬ生ニョト 種々の濃度のスラリーを得るために添加水分量を変化さ
せた以外は実施例１と同じ配合を使用して珪酸カルシウ
ム・ポリマー複合板を製造した。

添加水分量及び得られた複合板の特性を以下の第３表に
記載する。

９〜１１　・　　　　　　１ 沈降容積８ｍｅ／ｇ、１０輸１／９．１３論１／ｇ及び
１６ｄ／ｇのＸｏ固形１００重量部にカルボキシ変性ス
チレン・ブタジェン共重合体ラテックス８重量部、Ｐ氷
炭３００ａｆのセルローズ繊維５重量部（スラリー固形
分に対し４．３６重量％）、定着剤としてカチオン型の
ポリジアルキルアミノアルキル（メタ）クリレート０．
８重量部（ラテックスに対し１０重量％）、ガラス繊維
１重量部及び水５６００重量部を添加・混合してスラリ
ー濃度２．０重量％のスラリーを調製した。

次に、上述のスラリーに凝集剤としてアニオン性ポリア
クリルアミドを０．０３４重量部（スラリー中の固形分
に対し３００　ｐｐｍ）を添加して丸網抄造法により抄
造し、得られた生板を１１０℃で乾燥することにより厚
さ６−−の珪酸カルシウム・ポリマー複合板を製造した
。得られた複合板の特性ル遺１１λご」Ｌ 沈降容積１０閣１／９．１３鵬１／ｇ及び１６醜１／ｇ
のＸＯ固形１００重量部にセルローズ繊維４．５重量部
（スラリー固形分に対し４．２６重量％）、ガラス繊維
１重量部及び水５６００重量部を添加・混合してスラリ
ー濃度２．０重量％のスラリーを調製した。

次に、上述のスラリーに凝集剤としてアニオン性ポリア
クリルアミドを０．０３４重量部（スラリー中の固形分
に対し３００　ｐｐｍ）を添加して丸網抄造法により抄
造し、得られた生板を１１０”Ｃで乾燥することにより
厚さ６−の成形板を製造した。

得られた成形板の特性を以下の第５表に記載する。

±淑」ＬΣ 消石灰１００重量部、珪藻土４４重量部、珪砂５１重量
部、パーライト１５重量部、セルローズ繊維１１重量部
及び水５３００重１部を添加・混合して沈降容積６ｄ／
ｇの混合物スラリーを調製した。　得られた混合物スラ
リーを丸網抄造法にて抄造し、次に従来法によりオート
クレーブ処理して厚さ６＋ａｍの珪酸カルシウム板を製
造した。この珪酸カルシウム板の曲げ強度はタテ１００
　ｋｙ／ｃＩ１１２、ヨコ７０　ｋｇ／　ａｍ２と高い
値を示したが、嵩比重も０．８２と高い値を示した。

雌１」忙 消石灰１００重量部、珪藻±４４重１部、珪砂５１重量
部、パーライト６０重量部、セルローズ繊維１３重量部
及び水８５００重量部を添加・混合して沈降容積８ｍｌ
／Ｈの混合物スラリーを調製した。　得られた混合物ス
ラーリーを使用して比較例６と同様の操作により厚さ６
−の珪酸カルシウム板を製造した。この珪酸カルシウム
板の曲げ強度はタテ４３　ｋｙ／　ｃｍ’、ヨコ２８　
ｋｙ／　ｃｍ２であり、嵩比重は０．６１であった。

１２〜１８．　　　γ 種々の濃度のスラリーを得るために添カロ水分量を変化
させた以外は実施例１と同じ配合を使用して珪酸カルシ
ウム・ポリマー複合板を製造した。

添加水分量及び得られた複合板の特性を以下の第６表に
記載する。

方　　　　１９〜２０　・　　　　　　　　８〜１０ス
ラリ一濃度２．３重量％及び２．１重量％の実施例９と
同じ配合のスラリーを製造し、実施例９と同様の方法で
丸網抄造法にて珪酸カルシウム・ポリマー複合板を製造
した。

また、比較品として以下に記載する配合をもつスラリー
を使用してモールドプレス法にて成形板を製造した。

比較品を製造する時に使用するスラリーは沈降容積１０
−１／ｇのＸｏ固形１００重量部にカルボキシ変性スチ
レン・ブタジェン共重合体ラテックス８重量部、セルロ
ーズ繊維１．５重量部（スラリー固形分に対し１．２９
重量％）、定着剤としてカチオン型のポリジアルキルア
ミノアルキル（メタ）クリレート０．８重量部（ラテッ
クスに対し１０重量％）、ガラス繊維６重量部よりなる
。なお、スラリー濃度は第７表に記載する。

！」ゴＩ上二二と 実施例９及び１０で丸網抄造法で得た生板をプレスして
嵩比重を調整して厚さ６輪部の珪酸カルシウム・ポリマ
ー複合板を製造した。得られた珪酸カルシウム・ポリマ
ー複合板の特性を以下の第８表に記載する。

［発明の効果］ 本発明は予め水熱合成により得られた特定の沈降容積を
有する珪酸カルシウム水和物を使用し、更に、抄造の際
のスラリー濃度を規定することにより抄造法による珪酸
カルシウム板の従来の製造法を改良したものであり、軽
量、高強度、更に靭性に富む切削加工性を高めた薄物珪
酸カルシウム・ポリマー複合板を効率良く製造し得るも
のである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、沈降容積が１０ｍｌ／ｇ以上の珪酸カルシウム水和
   物１００重量部、スチレン・ブタジエンラテックス３〜
   １５重量部、ろ水度が３５０ｍｌ以下のセルローズ繊維
   をスラリー固形分の１〜５重量％、カチオン型のラテッ
   クス定着剤を前記スチレンブタジエンラテックス重量の
   １〜２０重量％及び水を調合して固形分濃度０．５〜４
   重量％のスラリーを得、該スラリーを抄造バットに注入
   する際に、更にアニオン型高分子凝集剤をスラリーの固
   形分の２０〜１００００ｐｐｍの範囲の量で滴下して抄
   造することを特徴とする珪酸カルシウム・ポリマー複合
   板の製造方法。 ２、スラリーが無機繊維及び有機繊維からなる群から選
   択された１種または２種以上の繊維を含有する特許請求
   の範囲第１項記載の珪酸カルシウム・ポリマー複合板の
   製造方法。