JPH07286401A - 水硬性無機質抄造製品 - Google Patents
水硬性無機質抄造製品Info
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- JPH07286401A JPH07286401A JP8010894A JP8010894A JPH07286401A JP H07286401 A JPH07286401 A JP H07286401A JP 8010894 A JP8010894 A JP 8010894A JP 8010894 A JP8010894 A JP 8010894A JP H07286401 A JPH07286401 A JP H07286401A
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- JP
- Japan
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- pulp
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- fiber
- papermaking
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B16/00—Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B16/02—Cellulosic materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
- C04B20/0048—Fibrous materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Panels For Use In Building Construction (AREA)
- Producing Shaped Articles From Materials (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 石綿を使用していないにもかかわらず、抄造
性と製品物性に優れた水硬性無機質抄造製品を提供す
る。 【構成】 水硬性無機質抄造製品に添加する繊維とし
て、繊維長が短いセルロース系繊維状物（ａ）と繊維長
が比較的長いパルプ（ｂ）とポリビニルアルコール系ま
たはポリアクリロニトリル系の繊維（ｃ）をそれぞれ特
定量で併用する。
性と製品物性に優れた水硬性無機質抄造製品を提供す
る。 【構成】 水硬性無機質抄造製品に添加する繊維とし
て、繊維長が短いセルロース系繊維状物（ａ）と繊維長
が比較的長いパルプ（ｂ）とポリビニルアルコール系ま
たはポリアクリロニトリル系の繊維（ｃ）をそれぞれ特
定量で併用する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、実質的に石綿が使用さ
れていないにもかかわらず、抄造性と製品物性に優れた
水硬性無機質抄造製品に関するものである。
れていないにもかかわらず、抄造性と製品物性に優れた
水硬性無機質抄造製品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】石綿スレートで代表される水硬性無機質
抄造製品は安価で優れた性能を有する建築資材として従
来より多量に使用されているが、原材料として使用され
ている石綿の人体への健康障害が問題となっており、近
年石綿を実質的に使用しない水硬性無機質抄造製品が製
造販売されており、石綿の代替品としてはビニロンで代
表される合成繊維が用いられている。
抄造製品は安価で優れた性能を有する建築資材として従
来より多量に使用されているが、原材料として使用され
ている石綿の人体への健康障害が問題となっており、近
年石綿を実質的に使用しない水硬性無機質抄造製品が製
造販売されており、石綿の代替品としてはビニロンで代
表される合成繊維が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら合成繊維
のみでは水硬性無機質抄造製品を製造することはできな
い。例えば、石綿に代えて合成繊維のみを用いると、ハ
チェック式抄造機では、石綿添加品に比べて、スラリー
中のセメント粒子が網目より多量に流出して固形物の捕
捉性が低下する。また抄き網表面での固形分の濾過抵抗
が低すぎて、バット水位の調節が難しい等の問題が生じ
る。このような問題点を解決するために、通常はパルプ
を併用する方法が用いられている。合成繊維とパルプを
併用すると、合成繊維及びパルプが製品物性を高め、一
方パルプが抄造性を向上させることとなる。しかしなが
ら、それでも十分満足できる抄造性が得られるわけでは
ない。すなわち固形物の捕捉性の点で必ずしも十分とは
言えない。固形物の捕捉性を高める方法として、叩解度
を高めたパルプを用いることが考えられるが、叩解度を
高めたパルプでは一様に繊維長が短くなっており、パル
プ自体が抄き網から流失してしまい、さらに十分な固形
分捕捉性も得られない。
のみでは水硬性無機質抄造製品を製造することはできな
い。例えば、石綿に代えて合成繊維のみを用いると、ハ
チェック式抄造機では、石綿添加品に比べて、スラリー
中のセメント粒子が網目より多量に流出して固形物の捕
捉性が低下する。また抄き網表面での固形分の濾過抵抗
が低すぎて、バット水位の調節が難しい等の問題が生じ
る。このような問題点を解決するために、通常はパルプ
を併用する方法が用いられている。合成繊維とパルプを
併用すると、合成繊維及びパルプが製品物性を高め、一
方パルプが抄造性を向上させることとなる。しかしなが
ら、それでも十分満足できる抄造性が得られるわけでは
ない。すなわち固形物の捕捉性の点で必ずしも十分とは
言えない。固形物の捕捉性を高める方法として、叩解度
を高めたパルプを用いることが考えられるが、叩解度を
高めたパルプでは一様に繊維長が短くなっており、パル
プ自体が抄き網から流失してしまい、さらに十分な固形
分捕捉性も得られない。
【０００４】本発明は、十分な固形分捕捉性や適度のバ
ット水位が得られること、および抄造未硬化シートを複
数枚積層して抄造製品を製造する際に層間剥離を生じる
ことが殆どないこと、さらに抄造した未硬化製品に波型
等の型付けを行う際にひび割れや縮み皺などが殆ど発生
することがないことより、抄造性に優れ、さらに得られ
る水硬性無機質抄造製品が優れた製品物性、すなわち強
度、難燃性に優れ、さらに補強用繊維により十分に補強
されていることより釘打ちしてもひび割れを生じにくい
という優れた性能を有する水硬性無機質抄造製品を提供
することにある。
ット水位が得られること、および抄造未硬化シートを複
数枚積層して抄造製品を製造する際に層間剥離を生じる
ことが殆どないこと、さらに抄造した未硬化製品に波型
等の型付けを行う際にひび割れや縮み皺などが殆ど発生
することがないことより、抄造性に優れ、さらに得られ
る水硬性無機質抄造製品が優れた製品物性、すなわち強
度、難燃性に優れ、さらに補強用繊維により十分に補強
されていることより釘打ちしてもひび割れを生じにくい
という優れた性能を有する水硬性無機質抄造製品を提供
することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、繊維
長が０．４ｍｍ以下でカナディアンフリーネスが３０〜
２００ｍｌのセルロース系繊維状物（ａ）を０．５〜５
重量％、繊維長が０．５ｍｍ以上のパルプ（ｂ）を０．
５〜３重量％、かつ（ａ）と（ｂ）の合計量が６重量％
以下、０．２〜１５デニールで繊維長が２〜１５ｍｍの
ポリビニルアルコール系またはポリアクリロニトリル系
繊維（ｃ）を０．２〜３重量％含有することを特徴とす
る水硬性無機質抄造製品である。
長が０．４ｍｍ以下でカナディアンフリーネスが３０〜
２００ｍｌのセルロース系繊維状物（ａ）を０．５〜５
重量％、繊維長が０．５ｍｍ以上のパルプ（ｂ）を０．
５〜３重量％、かつ（ａ）と（ｂ）の合計量が６重量％
以下、０．２〜１５デニールで繊維長が２〜１５ｍｍの
ポリビニルアルコール系またはポリアクリロニトリル系
繊維（ｃ）を０．２〜３重量％含有することを特徴とす
る水硬性無機質抄造製品である。
【０００６】すなわち、本発明は、パルプとして、繊維
長が０．４ｍｍ以下でカナディアンフリーネスが３０〜
２００ｍｌのセルロース系繊維状物（ａ）と繊維長が
０．５ｍｍ以上のパルプ（ｂ）を併用するものであり、
これにより繊維長の短いセルロース系繊維状物（ａ）が
抄き網から流出することを繊維長の長いパルプ（ｂ）に
より防ぐとともに、繊維長の短いセルロース系繊維状物
（ａ）が存在していることによる効果、すなわち十分な
抄造性を得るものである。さらに、繊維長が０．４ｍｍ
以下でカナディアンフリーネスが３０〜２００ｍｌのセ
ルロース系繊維状物（ａ）は、現在、製紙工程で生じる
屑、すなわち利用価値の全くない産業廃棄物として廃棄
または焼却処理されている、いわゆるパルプスラッジと
称されているものであるため、極めて安価であるととも
に産業廃棄物の再利用にもなるものであり、しかも十分
にフィブリル化されているため水硬性物質のスラリーを
抄き上げる際の添加材として極めて優れているという特
長も有している。しかもセルロース系繊維状物であるこ
とより、水硬性物質との接着性に優れ、製品物性の向上
に大きく寄与する。
長が０．４ｍｍ以下でカナディアンフリーネスが３０〜
２００ｍｌのセルロース系繊維状物（ａ）と繊維長が
０．５ｍｍ以上のパルプ（ｂ）を併用するものであり、
これにより繊維長の短いセルロース系繊維状物（ａ）が
抄き網から流出することを繊維長の長いパルプ（ｂ）に
より防ぐとともに、繊維長の短いセルロース系繊維状物
（ａ）が存在していることによる効果、すなわち十分な
抄造性を得るものである。さらに、繊維長が０．４ｍｍ
以下でカナディアンフリーネスが３０〜２００ｍｌのセ
ルロース系繊維状物（ａ）は、現在、製紙工程で生じる
屑、すなわち利用価値の全くない産業廃棄物として廃棄
または焼却処理されている、いわゆるパルプスラッジと
称されているものであるため、極めて安価であるととも
に産業廃棄物の再利用にもなるものであり、しかも十分
にフィブリル化されているため水硬性物質のスラリーを
抄き上げる際の添加材として極めて優れているという特
長も有している。しかもセルロース系繊維状物であるこ
とより、水硬性物質との接着性に優れ、製品物性の向上
に大きく寄与する。
【０００７】カナディアンフリーネスが３０〜２００ｍ
ｌでかつ繊維長が０．４ｍｍ以下ということは十分に叩
解された状態であり、スラリーが適当な濾過抵抗と固形
分捕捉性を得るための必須条件である。そしてその配合
量としては全固形分（抄造スラリー中の固形分全量）に
対して０．５〜５重量％の範囲内であり、この配合量が
上記した優れた効果をもたらすこととなる。しかし繊維
状物（ａ）のみでは、上記したように繊維長が短すぎて
繊維状物が金網を抜けやすくさらに固形分が金網から流
出するのを防ぐことができないという欠点がある。凝集
剤を多めに用いることにより固形分捕捉率を若干高める
ことは可能であるが、満足できる固形分捕捉率を得るこ
とはできない。この欠点を解消するために通常のパル
プ、すなわち繊維長が０．５ｍｍ以上のパルプ（ｂ）を
併用することが必要である。繊維長が０．５ｍｍ以上の
パルプ（ｂ）を用いることにより、繊維長０．４ｍｍ以
下の繊維状物（ａ）と金網上で橋架け状態となり、繊維
長０．４ｍｍ以下の繊維状物が網目から流出することを
防ぐこととなる。その結果、固形分捕捉率を向上させ、
さらに網からの剥離性、抄造フェルトの洗滌性向上にも
寄与する。その配合量は、固形分捕捉性や不燃性の点で
０．５〜３重量％である。
ｌでかつ繊維長が０．４ｍｍ以下ということは十分に叩
解された状態であり、スラリーが適当な濾過抵抗と固形
分捕捉性を得るための必須条件である。そしてその配合
量としては全固形分（抄造スラリー中の固形分全量）に
対して０．５〜５重量％の範囲内であり、この配合量が
上記した優れた効果をもたらすこととなる。しかし繊維
状物（ａ）のみでは、上記したように繊維長が短すぎて
繊維状物が金網を抜けやすくさらに固形分が金網から流
出するのを防ぐことができないという欠点がある。凝集
剤を多めに用いることにより固形分捕捉率を若干高める
ことは可能であるが、満足できる固形分捕捉率を得るこ
とはできない。この欠点を解消するために通常のパル
プ、すなわち繊維長が０．５ｍｍ以上のパルプ（ｂ）を
併用することが必要である。繊維長が０．５ｍｍ以上の
パルプ（ｂ）を用いることにより、繊維長０．４ｍｍ以
下の繊維状物（ａ）と金網上で橋架け状態となり、繊維
長０．４ｍｍ以下の繊維状物が網目から流出することを
防ぐこととなる。その結果、固形分捕捉率を向上させ、
さらに網からの剥離性、抄造フェルトの洗滌性向上にも
寄与する。その配合量は、固形分捕捉性や不燃性の点で
０．５〜３重量％である。
【０００８】ここで言うパルプとは、セルロース系のも
のが抄造性や製品物性の点で好ましいが、ポリエチレン
やポリプロピレン等からなる合成パルプであってもよ
い。しかしながら合成パルプの場合には、抄造時の捕捉
性の点では問題がないもののスラリーの濾過抵抗が小さ
すぎてバット水位が得られ難い欠点を有している。さら
に合成パルプ、特にポリオレフィン系のパルプは一般的
に、不燃性の点でセルロース系のものよりも劣る。した
がってポリオレフィン系の合成パルプを用いる場合に
は、全固形分に対して１重量％以内にするのが好まし
い。またパルプは繊維側面にフィブリルを多数有してお
り、このフィブリルが抄造時の捕捉性を向上させる。
のが抄造性や製品物性の点で好ましいが、ポリエチレン
やポリプロピレン等からなる合成パルプであってもよ
い。しかしながら合成パルプの場合には、抄造時の捕捉
性の点では問題がないもののスラリーの濾過抵抗が小さ
すぎてバット水位が得られ難い欠点を有している。さら
に合成パルプ、特にポリオレフィン系のパルプは一般的
に、不燃性の点でセルロース系のものよりも劣る。した
がってポリオレフィン系の合成パルプを用いる場合に
は、全固形分に対して１重量％以内にするのが好まし
い。またパルプは繊維側面にフィブリルを多数有してお
り、このフィブリルが抄造時の捕捉性を向上させる。
【０００９】抄造製品は通常、原料のスラリーを丸網式
抄造機で抄きあげて、補強繊維を二次元方向に配向させ
たシート状物を作製して、これを積層しプレス成型して
製造される。バットの水位はこの丸網の表面側、すなわ
ちバット内部のスラリー液面の高さを表し、抄き上げが
順調かどうかの指標となる。濾過抵抗が小さすぎると水
位が低下し、返液側との水位差が縮小するが、抄き上げ
た網の固形分層が崩れやすくなり、均一なシート状物の
抄き上げが難しくなる。濾過抵抗を大きくする方法とし
ては粘着性の高い微粒子成分を添加する方法もあるが、
網との剥離性、抄造用フェルトの洗滌性等で難点が発生
しやすい。
抄造機で抄きあげて、補強繊維を二次元方向に配向させ
たシート状物を作製して、これを積層しプレス成型して
製造される。バットの水位はこの丸網の表面側、すなわ
ちバット内部のスラリー液面の高さを表し、抄き上げが
順調かどうかの指標となる。濾過抵抗が小さすぎると水
位が低下し、返液側との水位差が縮小するが、抄き上げ
た網の固形分層が崩れやすくなり、均一なシート状物の
抄き上げが難しくなる。濾過抵抗を大きくする方法とし
ては粘着性の高い微粒子成分を添加する方法もあるが、
網との剥離性、抄造用フェルトの洗滌性等で難点が発生
しやすい。
【００１０】なお、製品の難燃性の点より、上記繊維長
０．４ｍｍ以下の繊維状物（ａ）の配合量と上記繊維長
０．５ｍｍのパルプ（ｂ）の配合量の合計は、全固形分
に対して６重量％以下である。ＪＩＳ Ａ １３２１
「建築物の内装材料及び工法の難燃性試験方法」による
基材試験では、試験体を７５０℃の炉内に挿入した場合
の炉内温度の上昇限度を規定しているが、有機繊維の難
燃性は避けられないので、配合量の影響が支配的とな
る。
０．４ｍｍ以下の繊維状物（ａ）の配合量と上記繊維長
０．５ｍｍのパルプ（ｂ）の配合量の合計は、全固形分
に対して６重量％以下である。ＪＩＳ Ａ １３２１
「建築物の内装材料及び工法の難燃性試験方法」による
基材試験では、試験体を７５０℃の炉内に挿入した場合
の炉内温度の上昇限度を規定しているが、有機繊維の難
燃性は避けられないので、配合量の影響が支配的とな
る。
【００１１】次に補強用繊維（ｃ）として、太さが０．
２〜１５デニール、長さが２〜１５ｍｍのポリビニルア
ルコール（ＰＶＡと略す）系繊維またはポリアクリロニ
トリル（ＰＡＮと略す）系繊維を全固形分に対して０．
２〜３重量％用いる。ＰＶＡ系及びＰＡＮ系の繊維はセ
メントのアルカリにより劣化することがなく、また耐候
性にも優れていることより本発明に用いられる。なかで
もＰＶＡ系繊維が水硬性物質や繊維状物（ａ）やパルプ
（ｂ）との親和性に優れ、さらに汎用繊維の中では、最
も引張り強度や弾性率が高いという極めて優れた性質を
有しているため、本発明には最も好適な繊維である。配
合量が０．２重量％未満では補強性能が不足し、３重量
％を越えると繊維の分散が困難になり易く、添加量に対
応した補強性能が得られない。補強用であるから繊維の
引張り強度は６グラム／デニール以上、好ましくは１０
グラム／デニール以上、ヤングモデュラス１００グラム
／デニール以上、好ましくは１５０グラム／デニール以
上であることが望ましい。
２〜１５デニール、長さが２〜１５ｍｍのポリビニルア
ルコール（ＰＶＡと略す）系繊維またはポリアクリロニ
トリル（ＰＡＮと略す）系繊維を全固形分に対して０．
２〜３重量％用いる。ＰＶＡ系及びＰＡＮ系の繊維はセ
メントのアルカリにより劣化することがなく、また耐候
性にも優れていることより本発明に用いられる。なかで
もＰＶＡ系繊維が水硬性物質や繊維状物（ａ）やパルプ
（ｂ）との親和性に優れ、さらに汎用繊維の中では、最
も引張り強度や弾性率が高いという極めて優れた性質を
有しているため、本発明には最も好適な繊維である。配
合量が０．２重量％未満では補強性能が不足し、３重量
％を越えると繊維の分散が困難になり易く、添加量に対
応した補強性能が得られない。補強用であるから繊維の
引張り強度は６グラム／デニール以上、好ましくは１０
グラム／デニール以上、ヤングモデュラス１００グラム
／デニール以上、好ましくは１５０グラム／デニール以
上であることが望ましい。
【００１２】その他必要に応じて種々の添加材、凝集
剤、消泡剤、撥水剤等を使用する。例えば製品の難燃
性、特に加熱によるクラック発生を防止する目的に雲母
またはウォラスナイト等無機物の配合が有効である。ま
た吸水による長さ変化率の低減に雲母、層間剥離防止に
シリカフュームのような微粒子の添加を組合わすことが
出来る。無石綿系の抄造には固形分捕捉率の向上に高分
子凝集剤を使用することが常識となっているが、凝集効
果の大きいアニオン系の分子量の大きい高分子凝集剤を
適量添加することが望ましい。
剤、消泡剤、撥水剤等を使用する。例えば製品の難燃
性、特に加熱によるクラック発生を防止する目的に雲母
またはウォラスナイト等無機物の配合が有効である。ま
た吸水による長さ変化率の低減に雲母、層間剥離防止に
シリカフュームのような微粒子の添加を組合わすことが
出来る。無石綿系の抄造には固形分捕捉率の向上に高分
子凝集剤を使用することが常識となっているが、凝集効
果の大きいアニオン系の分子量の大きい高分子凝集剤を
適量添加することが望ましい。
【００１３】水硬性物質としては普通ポルトランドセメ
ントが代表的であるが、アルミナセメント等の超早強セ
メントを除けば高炉セメント等は支障なく用いられる。
また従来の石綿系と同じオートグレーブ処理は難しい
が、珪砂や消石灰と普通セメントの組合せで軽度のオー
トグレーブ処理を行うことも可能である。
ントが代表的であるが、アルミナセメント等の超早強セ
メントを除けば高炉セメント等は支障なく用いられる。
また従来の石綿系と同じオートグレーブ処理は難しい
が、珪砂や消石灰と普通セメントの組合せで軽度のオー
トグレーブ処理を行うことも可能である。
【００１４】抄造方式の製造では先ず原料のスラリーを
調整するが、各種原材料の添加順序、撹拌条件、原料濃
度等についてそれぞれ最適条件で実施することが重要で
ある。有機繊維状物の分散に寄与するもの、例えばシリ
カフュームを用いる時は最初に添加し、次にパルプ状物
を加え分散させた後、絡まり易い補強用合成繊維を加え
分散させる。この時撹拌時間が長すぎても再絡合するの
で注意を要する。最後に無機添加材、セメントを加えて
撹拌する。なお凝集剤は生成したブロック状物を破壊し
ないように抄造直前に連続的に添加することが望まし
い。
調整するが、各種原材料の添加順序、撹拌条件、原料濃
度等についてそれぞれ最適条件で実施することが重要で
ある。有機繊維状物の分散に寄与するもの、例えばシリ
カフュームを用いる時は最初に添加し、次にパルプ状物
を加え分散させた後、絡まり易い補強用合成繊維を加え
分散させる。この時撹拌時間が長すぎても再絡合するの
で注意を要する。最後に無機添加材、セメントを加えて
撹拌する。なお凝集剤は生成したブロック状物を破壊し
ないように抄造直前に連続的に添加することが望まし
い。
【００１５】以下、実施例をもって本発明を詳細に説明
する。なお、実施例はハチェック式抄造の場合を記述し
ているが、一層抄き等の方式もあり、ハチェック式に限
定するものではない。 実施例および比較例 丸網式抄造試験機（ハチェック式）にて表１に記載の配
合組成で抄造した。 （１）使用原料の説明 セルロース系繊維状物；平均繊維長が２００μｍ未満で
繊維長が４００μｍ以下のものから実質的になる繊維状
物で製紙工程で発生するカナディアンフリーネス８０ｍ
ｌのスラッジ状物 補強繊維；ＰＶＡ系繊維１．８デニール、引張り強度１
４ｇ／ｄ、ヤングモデュラス３２０ｇ／ｄ、繊維長６ｍ
ｍ（（株）クラレ製ビニロン）またはＰＡＮ系繊維１．
５デニール、引張り強度１４ｇ／ｄ、ヤングモデュラス
１８０ｇ／ｄ、繊維長５ｍｍ（（株）東レ製アトラン） パルプ；ＮＵＫＰ（カナディアンフリーネス１００ｍｌ
に叩解したもの）平均繊維長２ｍｍで、０．５ｍｍ未満
のもの殆んどなし。 シリカフューム；ＳＦパウダー（（株）日本重化学社
製） セメント；普通ポルトランドセメント マイカ；ソゾライトマイカＣ−６０（（株）クラレ製） 凝集剤；サンフロックＡＫ−１００（（株）三洋化成社
製） （２）配合組成 表１に記載の通り
する。なお、実施例はハチェック式抄造の場合を記述し
ているが、一層抄き等の方式もあり、ハチェック式に限
定するものではない。 実施例および比較例 丸網式抄造試験機（ハチェック式）にて表１に記載の配
合組成で抄造した。 （１）使用原料の説明 セルロース系繊維状物；平均繊維長が２００μｍ未満で
繊維長が４００μｍ以下のものから実質的になる繊維状
物で製紙工程で発生するカナディアンフリーネス８０ｍ
ｌのスラッジ状物 補強繊維；ＰＶＡ系繊維１．８デニール、引張り強度１
４ｇ／ｄ、ヤングモデュラス３２０ｇ／ｄ、繊維長６ｍ
ｍ（（株）クラレ製ビニロン）またはＰＡＮ系繊維１．
５デニール、引張り強度１４ｇ／ｄ、ヤングモデュラス
１８０ｇ／ｄ、繊維長５ｍｍ（（株）東レ製アトラン） パルプ；ＮＵＫＰ（カナディアンフリーネス１００ｍｌ
に叩解したもの）平均繊維長２ｍｍで、０．５ｍｍ未満
のもの殆んどなし。 シリカフューム；ＳＦパウダー（（株）日本重化学社
製） セメント；普通ポルトランドセメント マイカ；ソゾライトマイカＣ−６０（（株）クラレ製） 凝集剤；サンフロックＡＫ−１００（（株）三洋化成社
製） （２）配合組成 表１に記載の通り
【００１６】（３）スレート板の製造方法 スラッシャー付パルパーに白水を入れ、所定量のシリカ
フュームを添加撹拌後、セルロース系繊維状物とパルプ
を添加撹拌後、ＰＶＡ系またはＰＡＮ系繊維を加え２分
間撹拌した。最後にマイカとセメントを加えて３分間撹
拌後チェストへ移送し抄造用スラリーとする。この時の
固形分濃度は約１０重量％である。かかるスラリーを１
ｇ／ｌとなるように溶解した凝集剤を１５０ｐｐｍ／固
形分になるように抄造前のミキシングボックスに添加
し、必要量の白水を添加混合して抄造槽（バット）へ導
入し、６０メッシュの丸網にて抄きあげ、メーキングロ
ールに捲きとった。さらに切断後の生板を７５ｋｇ／ｃ
ｍ2で加圧成型して６ｍｍ厚さのスレート板とした。し
かる後５０℃で２４時間養生後、室温で４週間気中養生
した。
フュームを添加撹拌後、セルロース系繊維状物とパルプ
を添加撹拌後、ＰＶＡ系またはＰＡＮ系繊維を加え２分
間撹拌した。最後にマイカとセメントを加えて３分間撹
拌後チェストへ移送し抄造用スラリーとする。この時の
固形分濃度は約１０重量％である。かかるスラリーを１
ｇ／ｌとなるように溶解した凝集剤を１５０ｐｐｍ／固
形分になるように抄造前のミキシングボックスに添加
し、必要量の白水を添加混合して抄造槽（バット）へ導
入し、６０メッシュの丸網にて抄きあげ、メーキングロ
ールに捲きとった。さらに切断後の生板を７５ｋｇ／ｃ
ｍ2で加圧成型して６ｍｍ厚さのスレート板とした。し
かる後５０℃で２４時間養生後、室温で４週間気中養生
した。
【００１７】（４）評価方法 分散状態；繊維状物質（殆ど補強繊維）の分散状態を意
味し、抄造スラリーを丸網へ抄き上げる際の丸網上のデ
コボコ状態を観察し、デコボコの少ない非常に良好な状
態を◎、デコボコの多い不良の状態を×とし、その間を
ランクに分けて良い方を○、やや不良な方を△とした。 抄造歩留り（捕捉率）；セメント及び添加材、補強繊維
等の抄造スラリー中の固形分の捕捉率である。抄造槽
（バット）に流入するスラリー濃度（ｗ1）と、排出さ
れる排液濃度（ｗ2）から算出した。 抄造歩留り（％）＝｛１−丸網排液水中の固形分濃度
（ｗ2）／抄造槽流入固形分濃度（ｗ1）｝×１００％
味し、抄造スラリーを丸網へ抄き上げる際の丸網上のデ
コボコ状態を観察し、デコボコの少ない非常に良好な状
態を◎、デコボコの多い不良の状態を×とし、その間を
ランクに分けて良い方を○、やや不良な方を△とした。 抄造歩留り（捕捉率）；セメント及び添加材、補強繊維
等の抄造スラリー中の固形分の捕捉率である。抄造槽
（バット）に流入するスラリー濃度（ｗ1）と、排出さ
れる排液濃度（ｗ2）から算出した。 抄造歩留り（％）＝｛１−丸網排液水中の固形分濃度
（ｗ2）／抄造槽流入固形分濃度（ｗ1）｝×１００％
【００１８】バット水位；充分均一に抄きあげ可能な場
合を○、水位差がほとんどとれず均一に抄きあげること
が出来ない場合を×、その中間ランクを△とした。 層間剥離；メーキングロール後の生板を手で層間を剥離
させることにより定性的に判断した。層間で剥離し難い
状態を◎、簡単に剥離できる状態を×、その間をランク
に分けて良い方を○、不良な方を△とした。 型つけ性；メーキングロール後の生板に通常の波形成型
を施して、ひび割れの発生及び縮み皺の状態を観察し、
ひび割れと皺のないものを◎、ひどくひび割れがあり、
かつ縮み皺のでるものを×、その間を２ランクに分けて
良い方を○、不良な方を△とした。
合を○、水位差がほとんどとれず均一に抄きあげること
が出来ない場合を×、その中間ランクを△とした。 層間剥離；メーキングロール後の生板を手で層間を剥離
させることにより定性的に判断した。層間で剥離し難い
状態を◎、簡単に剥離できる状態を×、その間をランク
に分けて良い方を○、不良な方を△とした。 型つけ性；メーキングロール後の生板に通常の波形成型
を施して、ひび割れの発生及び縮み皺の状態を観察し、
ひび割れと皺のないものを◎、ひどくひび割れがあり、
かつ縮み皺のでるものを×、その間を２ランクに分けて
良い方を○、不良な方を△とした。
【００１９】かさ比重；ＪＩＳ Ａ ５４１８に準拠
し、試験片をかきまぜ機付空気乾燥器に入れ、１０５℃
±５℃で２４時間乾燥後の重量と体積から求めた。 曲げ強度；ＪＩＳ Ａ １４０８「建築ボード類の曲げ
試験法」に準拠し、抄造方向（タテ方向）とその直角方
向（ヨコ方向）の平均値で示した。但し試験片の大きさ
は幅２．５ｃｍ、長さ１０ｃｍとしスパン５ｃｍで測定
した。なお抄造歩留りが変わると補強繊維の配合量が実
質的に変化したことになるので抄造歩留りを９３％にな
るように補正を加えた曲げ強度を示した。
し、試験片をかきまぜ機付空気乾燥器に入れ、１０５℃
±５℃で２４時間乾燥後の重量と体積から求めた。 曲げ強度；ＪＩＳ Ａ １４０８「建築ボード類の曲げ
試験法」に準拠し、抄造方向（タテ方向）とその直角方
向（ヨコ方向）の平均値で示した。但し試験片の大きさ
は幅２．５ｃｍ、長さ１０ｃｍとしスパン５ｃｍで測定
した。なお抄造歩留りが変わると補強繊維の配合量が実
質的に変化したことになるので抄造歩留りを９３％にな
るように補正を加えた曲げ強度を示した。
【００２０】曲げたわみ；曲げ強度測定時に最大応力時
の中央部の最大たわみを示した。 衝撃強度；ＪＩＳ Ｋ ７１１０のＩｚｏｄ試験法に準
拠して抄造方向のみをノッチなしで測定した。なお曲げ
強度の場合と同様抄造歩留りの影響を補正して示した。 長さ変化率；ＪＩＳ Ａ ５４１８に準拠した。６０℃
で一昼夜乾燥したものを基準として２０℃一昼夜水に浸
漬した吸水時の長さで測定し変化率を求めた。 吸水率；ＪＩＳ Ａ ５４０３に準拠し、試験片を２０
℃一昼夜水に浸漬後表面の水をふきとり重量を測定後、
１０５℃で一昼夜乾燥後吸水率を算出した。
の中央部の最大たわみを示した。 衝撃強度；ＪＩＳ Ｋ ７１１０のＩｚｏｄ試験法に準
拠して抄造方向のみをノッチなしで測定した。なお曲げ
強度の場合と同様抄造歩留りの影響を補正して示した。 長さ変化率；ＪＩＳ Ａ ５４１８に準拠した。６０℃
で一昼夜乾燥したものを基準として２０℃一昼夜水に浸
漬した吸水時の長さで測定し変化率を求めた。 吸水率；ＪＩＳ Ａ ５４０３に準拠し、試験片を２０
℃一昼夜水に浸漬後表面の水をふきとり重量を測定後、
１０５℃で一昼夜乾燥後吸水率を算出した。
【００２１】難燃性；ＪＩＳ Ａ １３２１「建築物の
内装材料及び工法の難燃性試験方法」に準拠して基材試
験と表面試験を実施した。基材試験は合格を○、不合格
を×とした。表面試験も１級合格を○、不合格を×とし
た。 釘打ち性；一辺３０ｃｍの正方形試験片の対角線上それ
ぞれ１ｃｍのところに直径１．９ｍｍの釘で木柱に打ち
付けたときの試験片のひび割れの発生を観察した。１枚
の試験片で４箇所打ち付けを行い４箇所ともひび割れの
発生しないものを◎、３ケ所では○、１〜２箇所では
△、全部発生した場合は×とした。
内装材料及び工法の難燃性試験方法」に準拠して基材試
験と表面試験を実施した。基材試験は合格を○、不合格
を×とした。表面試験も１級合格を○、不合格を×とし
た。 釘打ち性；一辺３０ｃｍの正方形試験片の対角線上それ
ぞれ１ｃｍのところに直径１．９ｍｍの釘で木柱に打ち
付けたときの試験片のひび割れの発生を観察した。１枚
の試験片で４箇所打ち付けを行い４箇所ともひび割れの
発生しないものを◎、３ケ所では○、１〜２箇所では
△、全部発生した場合は×とした。
【００２２】
【表１】
【００２３】実施例のテストＮｏ．１〜４は本発明の配
合の場合である。テストＮｏ．１と比較例のテストＮ
ｏ．５について配合の相違点はセルロース系繊維状物と
パルプの比率のみであるが、繊維長の長いパルプの配合
が少なく、抄造歩留り（固形分捕捉率）が劣るテストＮ
ｏ．５に比較して実施例１〜４は抄造性が優れ、製品物
性でも特に釘打ち性が優れていた。テストＮｏ．２は補
強繊維をＰＶＡ系からＰＡＮ系に変更しただけだが、テ
ストＮｏ．１より若干劣る結果を示した。テストＮｏ．
３はパルプの配合率を減少して繊維長の短いセルロース
系繊維状物の配合率を増加した場合である。抄造性では
層間剥離の点で最も優れ、型つけ性、釘打ち性も優れて
いた。しかし曲げ強度、たわみは若干の低下傾向が窺わ
れた。セルロース系繊維状物の吸水率が高く、繊維の引
張り強度が低いためと思われる。テストＮｏ．４はセル
ロース系繊維状物とパルプを同量宛配合した場合であ
る。釘打ち性が優れているほか、何れの項目も満足して
いる。
合の場合である。テストＮｏ．１と比較例のテストＮ
ｏ．５について配合の相違点はセルロース系繊維状物と
パルプの比率のみであるが、繊維長の長いパルプの配合
が少なく、抄造歩留り（固形分捕捉率）が劣るテストＮ
ｏ．５に比較して実施例１〜４は抄造性が優れ、製品物
性でも特に釘打ち性が優れていた。テストＮｏ．２は補
強繊維をＰＶＡ系からＰＡＮ系に変更しただけだが、テ
ストＮｏ．１より若干劣る結果を示した。テストＮｏ．
３はパルプの配合率を減少して繊維長の短いセルロース
系繊維状物の配合率を増加した場合である。抄造性では
層間剥離の点で最も優れ、型つけ性、釘打ち性も優れて
いた。しかし曲げ強度、たわみは若干の低下傾向が窺わ
れた。セルロース系繊維状物の吸水率が高く、繊維の引
張り強度が低いためと思われる。テストＮｏ．４はセル
ロース系繊維状物とパルプを同量宛配合した場合であ
る。釘打ち性が優れているほか、何れの項目も満足して
いる。
【００２４】比較例では後述したテストＮｏ．５がパル
プの添加量が少なく、金網より固形分の流出が多く、抄
造歩留り（固形分捕捉率）が低く、バットの水位も保持
できない等抄造性が劣った。テストＮｏ．６は補強繊維
の添加量を減少した場合である。抄造性は問題ないが、
製品物性の面で曲げ強度、衝撃強度が大幅に劣り、釘打
ち性も不合格だった。テストＮｏ．７は繊維長の短いセ
ルロース系繊維状物を本発明の請求範囲以上配合した場
合である。抄造性は問題なく、製品物性も難燃性以外は
良好だったが、難燃性のうち基材試験は不合格となっ
た。なお難燃性のうち表面試験に関しては耐熱性のある
補強材が必要なことからマイカ、ウォラスナイト等無機
物の添加が必要である。今回の実施例、比較例ではマイ
カを６重量％配合したので問題なかった。
プの添加量が少なく、金網より固形分の流出が多く、抄
造歩留り（固形分捕捉率）が低く、バットの水位も保持
できない等抄造性が劣った。テストＮｏ．６は補強繊維
の添加量を減少した場合である。抄造性は問題ないが、
製品物性の面で曲げ強度、衝撃強度が大幅に劣り、釘打
ち性も不合格だった。テストＮｏ．７は繊維長の短いセ
ルロース系繊維状物を本発明の請求範囲以上配合した場
合である。抄造性は問題なく、製品物性も難燃性以外は
良好だったが、難燃性のうち基材試験は不合格となっ
た。なお難燃性のうち表面試験に関しては耐熱性のある
補強材が必要なことからマイカ、ウォラスナイト等無機
物の添加が必要である。今回の実施例、比較例ではマイ
カを６重量％配合したので問題なかった。
【００２５】以上述べた通り実施例テストＮｏ．１〜４
は比較例テストＮｏ．５〜７と比べて何れもバランスの
とれた性能を有している。特に型つけ性と釘打ち性が予
想以上に優れているのはセルロース系の短い繊維状物の
多いことが製品の硬さ、衝撃吸収特性等に適切な性質を
与えているものと思われる。
は比較例テストＮｏ．５〜７と比べて何れもバランスの
とれた性能を有している。特に型つけ性と釘打ち性が予
想以上に優れているのはセルロース系の短い繊維状物の
多いことが製品の硬さ、衝撃吸収特性等に適切な性質を
与えているものと思われる。
【００２６】
【発明の効果】本発明は、水硬性無機質抄造製品に添加
する繊維として、繊維長が短いセルロース系繊維状物
（ａ）と繊維長が比較的長いパルプ（ｂ）とポリビニル
アルコール系またはポリアクリロニトリル系の繊維
（ｃ）を併用するものであり、これら三者が存在してい
ることにより、十分な固形分捕捉性や適度のバット水位
が得られること、および抄造未硬化シートを複数枚積層
して抄造製品を製造する際に層間剥離を生じることが殆
どないこと、さらに抄造した未硬化製品に波型等の型付
けを行う際にひび割れや縮み皺などが殆ど発生すること
がないことより、抄造性に優れ、さらに得られる水硬性
無機質抄造製品が優れた製品物性、すなわち強度、難燃
性に優れ、さらに補強用繊維により十分に補強されてい
ることより釘打ちしてもひび割れを生じにくいという優
れた性能が得られる。本発明により、石綿が実質的に使
用されていないにもかかわらず、従来の石綿添加水硬性
無機質抄造製品に匹敵する性能が得られる。
する繊維として、繊維長が短いセルロース系繊維状物
（ａ）と繊維長が比較的長いパルプ（ｂ）とポリビニル
アルコール系またはポリアクリロニトリル系の繊維
（ｃ）を併用するものであり、これら三者が存在してい
ることにより、十分な固形分捕捉性や適度のバット水位
が得られること、および抄造未硬化シートを複数枚積層
して抄造製品を製造する際に層間剥離を生じることが殆
どないこと、さらに抄造した未硬化製品に波型等の型付
けを行う際にひび割れや縮み皺などが殆ど発生すること
がないことより、抄造性に優れ、さらに得られる水硬性
無機質抄造製品が優れた製品物性、すなわち強度、難燃
性に優れ、さらに補強用繊維により十分に補強されてい
ることより釘打ちしてもひび割れを生じにくいという優
れた性能が得られる。本発明により、石綿が実質的に使
用されていないにもかかわらず、従来の石綿添加水硬性
無機質抄造製品に匹敵する性能が得られる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 //(Ｃ０４Ｂ 28/02 16:02 Ａ 16:06） Ｂ 111:12
Claims (1)
- 【請求項１】 繊維長が０．４ｍｍ以下でカナディアン
フリーネスが３０〜２００ｍｌのセルロース系繊維状物
（ａ）を０．５〜５重量％、繊維長が０．５ｍｍ以上の
パルプ（ｂ）を０．５〜３重量％、かつ（ａ）と（ｂ）
の合計量が６重量％以下、０．２〜１５デニールで繊維
長が２〜１５ｍｍのポリビニルアルコール系またはポリ
アクリロニトリル系の繊維（ｃ）０．２〜３重量％含有
することを特徴とする水硬性無機質抄造製品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8010894A JPH07286401A (ja) | 1994-04-19 | 1994-04-19 | 水硬性無機質抄造製品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8010894A JPH07286401A (ja) | 1994-04-19 | 1994-04-19 | 水硬性無機質抄造製品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07286401A true JPH07286401A (ja) | 1995-10-31 |
Family
ID=13708996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8010894A Pending JPH07286401A (ja) | 1994-04-19 | 1994-04-19 | 水硬性無機質抄造製品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07286401A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001181007A (ja) * | 1999-12-22 | 2001-07-03 | Kuraray Co Ltd | 水硬性材料抄造成形体 |
| JP2002293602A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Kuraray Co Ltd | 水硬性材料の抄造方法 |
| KR100402324B1 (ko) * | 2001-02-12 | 2003-10-22 | 주식회사 에스에스산업 | 그래뉼화된 셀룰로오스 섬유의 제조방법 |
| JP2007001043A (ja) * | 2005-06-21 | 2007-01-11 | A & A Material Corp | 表面化粧無機質抄造板 |
| JP2018502232A (ja) * | 2014-11-20 | 2018-01-25 | サン−ゴバン プラコ ソシエテ パル アクシオン サンプリフィエ | 改善された固定強度を有する構造パネル |
| JP2022098259A (ja) * | 2020-12-21 | 2022-07-01 | 田中建設株式会社 | セメント製吸音材 |
-
1994
- 1994-04-19 JP JP8010894A patent/JPH07286401A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001181007A (ja) * | 1999-12-22 | 2001-07-03 | Kuraray Co Ltd | 水硬性材料抄造成形体 |
| KR100402324B1 (ko) * | 2001-02-12 | 2003-10-22 | 주식회사 에스에스산업 | 그래뉼화된 셀룰로오스 섬유의 제조방법 |
| JP2002293602A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Kuraray Co Ltd | 水硬性材料の抄造方法 |
| JP2007001043A (ja) * | 2005-06-21 | 2007-01-11 | A & A Material Corp | 表面化粧無機質抄造板 |
| JP2018502232A (ja) * | 2014-11-20 | 2018-01-25 | サン−ゴバン プラコ ソシエテ パル アクシオン サンプリフィエ | 改善された固定強度を有する構造パネル |
| JP2022098259A (ja) * | 2020-12-21 | 2022-07-01 | 田中建設株式会社 | セメント製吸音材 |
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