JPS58181750A - Gypsum composite material composition and manufacture of gypsum composite formed body - 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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、石こう系複合材料に関するものであり、より
詳しくは、石こうにケイ酸カルシウムゲル、補強繊維を
加えてなる組成物及びこの材料からの成形体の製造法に
関するものである０α型、β型の半水石こう及び■型態
水石こう等の水利硬化柱石こうは、適量の水と混練する
と水和反応が起り、硬化体を形成するととは良く知られ
ている。この硬化体は水和、乾燥にともなう膨張、収縮
が比較的少ないため、寸法安定性に優れ、化学的にも安
定でしかも安価であることから各分野で広く利用されて
いる０特に、建材分野においては、石こうボードとして
最も多く用いられているが、種々の物理的強度、耐火性
能、耐水性能、遮音性能等全十分に満足するものは得ら
れていない。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a gypsum-based composite material, and more particularly to a composition prepared by adding calcium silicate gel and reinforcing fibers to gypsum, and a method for producing a molded article from this material. It is well known that water-cured columnar gypsum, such as 0 α type, β type hemihydrate gypsum and ■ type water gypsum, undergoes a hydration reaction when mixed with an appropriate amount of water and forms a hardened product. . This hardened product has relatively little expansion and contraction due to hydration and drying, so it has excellent dimensional stability, is chemically stable, and is inexpensive, so it is widely used in various fields, especially in the building materials field. Although it is most commonly used as a gypsum board in Japan, it has not been possible to obtain a board that fully satisfies various physical strengths, fire resistance, water resistance, sound insulation, etc.

従来から石こう材料の強度発現のためには、例えば硝子
、繊維等の補強繊維を添加する方法、セメーントやエト
リンジヤイトを添加する方法、あるいはポリビニルアル
コール等の合成樹脂成分を添加する方法等が提案されて
いるが、いずれも強度発現に十分寄与せず、しかもコス
ト高となったり、不燃性、耐火性が低下する等の欠点が
あシ、必ずしも好ましいものではなかった０これら従来
法のうち強度発現の点からは、硝子繊維等の補強繊維を
添加する方法が一般的であり、それなりの効果は期待で
きるものの、補強繊維の添加量をかなり大きくしてやら
ないと、その効果がなく、添加量が大きい場合には石こ
うスラリーの流動性が悪くなり、充分、混練できないと
いう欠点があり、作業性が劣ると同時に、品質面での再
現性も悪く、且つコスト高となるなど、従来から提案さ
れているものはいずれも建材として要求される、強度、
耐火性能、耐水性能；遮音性能の諸物性、経済性を兼ね
備えたものではなかった。Conventionally, methods have been proposed to increase the strength of gypsum materials, such as adding reinforcing fibers such as glass or fibers, adding cement or ettringite, or adding synthetic resin components such as polyvinyl alcohol. However, none of these methods contributes sufficiently to the development of strength, and they have drawbacks such as high cost and reduced nonflammability and fire resistance, so they are not necessarily preferable. From this point of view, the common method is to add reinforcing fibers such as glass fibers, and although some effects can be expected, there is no effect unless the amount of reinforcing fibers added is large, and if the amount added is large. Conventionally proposed methods have the disadvantage that the fluidity of the gypsum slurry is poor and it cannot be kneaded sufficiently, and at the same time, the workability is poor, the reproducibility in terms of quality is poor, and the cost is high. Both have the strength and strength required for building materials.
It did not have fire resistance, water resistance, sound insulation properties, and economic efficiency.

本発明者らはかかる欠点を改善すべく種々検討し九結果
、意外にも予め調製したケイ識カルシウムゲルを添加し
た場合には、極めて強度が高く、耐火性能、耐水性能、
遮音性能にすぐれた成形体が得られ、また、硝子繊維等
の補強繊維が共存する場合には、その相乗効果により、
曲げ強度等が飛躍的に向上し、耐火性能、遮音性能も一
段と優れた複合材料となり、またその製造時の作業性が
極めて良好であることを見出し本発明に到達した。The present inventors conducted various studies to improve these drawbacks, and found that unexpectedly, when pre-prepared calcium gel was added, the strength was extremely high, and the fire resistance, water resistance, and
A molded product with excellent sound insulation performance can be obtained, and if reinforcing fibers such as glass fibers are used together, their synergistic effect will
The present invention was achieved by discovering that the bending strength etc. are dramatically improved, and the composite material has even better fire resistance and sound insulation performance, and that the workability during production is extremely good.

すなわち、本発明は、水利硬化柱石こう１００重量部に
対して、ケイ酸カルシウムゲル２〜１００重量部、補強
繊維０．２〜５重量部を加えてなる石こう複合材組成物
である。また本発明は成形体の製造法をも提供するもの
であシ、水利硬化柱石こう１００重量部に対して、ケイ
酸カルシウムゲルを２〜１００重量部、補強繊維全０２
〜５重量部を、混線に必要な水及び所望に工り起泡剤又
は消泡剤、水和調整剤と混練成形し、湿熱養生すること
により良好なる成形体が得られる。That is, the present invention is a gypsum composite composition formed by adding 2 to 100 parts by weight of calcium silicate gel and 0.2 to 5 parts by weight of reinforcing fibers to 100 parts by weight of water-cured gypsum. The present invention also provides a method for producing a molded article, in which 2 to 100 parts by weight of calcium silicate gel is added to 100 parts by weight of water-cured columnar gypsum, and reinforcing fibers total 0.2 parts by weight.
A good molded product can be obtained by kneading and molding ~5 parts by weight with water necessary for cross-crossing, a foaming agent or antifoaming agent, and a hydration regulator if desired, and curing with moist heat.

また、本発明では石こう系複合材の耐水性を高めるため
に水溶性高分子系撥水剤を添加することが更に好ましく
、その最適添加量は水和硬化性石こう１００重量部に対
して０２〜５重量部で十分である。Furthermore, in the present invention, it is more preferable to add a water-soluble polymeric water repellent to improve the water resistance of the gypsum composite material, and the optimum amount thereof is 0.2 to 0.02 parts by weight per 100 parts by weight of hydration-curable gypsum. 5 parts by weight is sufficient.

本発明における水利硬化柱石こうは、特に限定されるこ
となく、天然あるいは合成、副産のα型、及びβ型半水
石こうあるいは■型態水石こう、更にこれらの混合物が
使用できる０本発明におけるケイ酸カルシウムゲルとは
、ＣａＯ等の石灰質原料と、８１０２　等のケイ酸質原
料とをスラリー化できる程度の水と共に比較的低温にて
、短時間加温して得られる、まだ結晶化していないケイ
酸カルシウムをいう。一般にはケイ酸カルシウムという
場合には、２００℃以上の高温でしかも長時間の反応に
より得られる結晶性のものを指すが、本発明のものは、
上記のように結晶化していない点で通常のケイ酸カルシ
ウムとは異なっている。The water-cured gypsum in the present invention is not particularly limited, and natural, synthetic, by-product α-type and β-type hemihydrate gypsum or ■-type hydrogypsum, and mixtures thereof can be used. Calcium silicate gel is obtained by heating a calcareous raw material such as CaO and a silicic acid raw material such as 8102 together with enough water to form a slurry at a relatively low temperature for a short period of time, and is not yet crystallized. Calcium silicate. In general, calcium silicate refers to a crystalline product obtained through a long reaction at a high temperature of 200°C or higher, but the product of the present invention is
As mentioned above, it differs from normal calcium silicate in that it is not crystallized.

本発明においてはかかるケイ酸カルシウムゲル會用いる
ものであり、従来通常に用いられていた結晶性のケイ酸
カルシウムからは想像もできない物性を示し、石こう及
び補強繊維あるいは起泡剤、撥水剤等の添加剤とも緊密
に混合できるために強度発現に良好に寄与するほか、耐
水性能、耐火性能、遮音性能等の物理性能に優れ、しか
も成形体の軽量化を図る場合に用いる起泡剤による泡の
安定性に寄与するものである。In the present invention, such a calcium silicate gel is used, and it exhibits physical properties that cannot be imagined from crystalline calcium silicate that has been conventionally used. Since it can be closely mixed with other additives, it contributes well to strength development, and it also has excellent physical properties such as water resistance, fire resistance, and sound insulation, and is also used as a foaming agent to reduce the weight of molded products. This contributes to the stability of

一般にケイ酸カルシウムゲルの生成に要する時間は、反
応温度が高くなれば短かくなり、結晶質よりも非晶質の
ケイ酸原料の方が短かぐ、またＣａＯ／　５ｉ０２モル
比が高いほど短かくなる。In general, the time required for the formation of calcium silicate gel becomes shorter as the reaction temperature becomes higher; it is shorter for amorphous silicate raw materials than for crystalline silicic acid raw materials; Become.

ケイ酸カルシウムグルリ調製は、一般的にＣａ○／Ｓｉ
○２モル比０．５〜３．０程度の混合割合で、スラリー
化できる程度の水と共に室温ないし２５０℃に加温しな
がら、通常用いられる攪拌機や高速ミキサーあるいはオ
ートクレーブ等により所定の反応時間混合して行なわれ
、粘稠なケイ酸カルシウムゲルを得る。このようにケイ
酸カルシウムゲルは広い反応条件で調製が可能であるが
、工業的見地からはオートクレーブ全用いなくてもよく
、シかも多大なエネルギー？要さない１００℃前後で行
なうことが好ましい０石灰質原料としては、生石灰（Ｃ
ａＯ）　ｉたは消石灰（Ｃａ（ＯＨ）＋〕等を用い、ケ
イ酸質原料としては、ケイ砂、石英等の結晶質７１ツカ
、またはケイソウ土、フェロシリコンダスト、氷晶石卯
］生シリカ等の非晶質シリカを用いるが、ケイ酸カルシ
ウムゲルの生成し易さから非晶質シリカを用いる方が好
ましく、例えば１００℃程度で反応を行った場合、Ｃａ
○／５１０２モル比１程度では約５０分でケイ酸カルシ
ウムゲル 上記のようにして得られたケイ酸カルシウムゲルは、そ
のまま水利硬化性行こうと混練しても良いし、一旦、ｒ
過操作を行った後１混練に供しても良い。Calcium silicate preparation is generally performed using Ca○/Si
○ Mixing at a mixing ratio of about 0.5 to 3.0 molar ratio with enough water to form a slurry for a predetermined reaction time using a commonly used stirrer, high-speed mixer, autoclave, etc. while heating to room temperature to 250°C. A viscous calcium silicate gel is obtained. In this way, calcium silicate gel can be prepared under a wide range of reaction conditions, but from an industrial standpoint, it is not necessary to use an autoclave at all, and it may require a large amount of energy. It is preferable to carry out the process at around 100℃, which is not necessary.As a calcareous raw material, quicklime (C
aO) or slaked lime (Ca(OH)+), etc., and as the silicic acid raw material, crystalline materials such as silica sand and quartz, or diatomaceous earth, ferrosilicon dust, cryolite] raw silica However, it is preferable to use amorphous silica because it facilitates the formation of calcium silicate gel.
○/5102 Calcium silicate gel in about 50 minutes at a molar ratio of about 1 The calcium silicate gel obtained as described above may be kneaded as is to make it water-curable, or it may be kneaded once with r.
After the over-operation, the mixture may be subjected to one kneading step.

また、本発明において補強繊維は成形体の曲げ強度、耐
火性能の向上に寄与し、力・力・る着果はケイ酸カルシ
ウムゲルが共存することで相乗的に向上し良好な成形体
を与えるものである０本発明で用い得る補強繊維として
はガラス繊維、石綿繊維等の無機繊維、あるいはバルブ
、木綿、麻、合成繊維等の有機繊維が適当であるＱ本発
明において、水利硬化性行−こうに添加する、上記ケイ
酸カルシウムゲル及び補強繊維の好適な添加量は、水利
硬化性行こう＋００重量部に対して、ケイ酸カルシウム
ゲル２〜１００重量部（固形分換算値であり、ＣａＯ　
＋　ＳｉＯｚ　　’（ｆ”示す）、及び補強繊維０．２
〜５重量部である０ケイ酸カルシウムゲルは２重量部未
満では、その強度発現が認められず、かつ耐火性能、耐
水性能も悪いものである。ま；ｉ、１００重量部を越え
ると、耐火性能は十分あるものの、強度発現が認められ
なくなり好ましくない。また、この場合、第１図に示す
ようにケイ酸カルシウムゲルの一定量（この場合は１０
重量部）では比重が大きくなるにつれ、その補強効果が
大きくなっており、これはケイ酸カルシウムゲルが成形
体中の二水石こうの結晶間の目詰め効果を果たしている
ものと推定される〇 また、補強繊維の添加量は０．２重量部未満では、その
添加による補強効果を示さず、耐火性能の向上も図れな
い。ま之５重量部を越えるとスラリーの流動性が低下す
るため好ましくない。In addition, in the present invention, the reinforcing fibers contribute to improving the bending strength and fire resistance of the molded product, and the coexistence of calcium silicate gel synergistically improves the strength, strength, and fruit set, giving a good molded product. The reinforcing fibers that can be used in the present invention are suitably inorganic fibers such as glass fibers and asbestos fibers, or organic fibers such as bulb, cotton, linen, and synthetic fibers. The preferred amount of the calcium silicate gel and reinforcing fibers to be added is 2 to 100 parts by weight of the calcium silicate gel (solid content equivalent value, CaO
+ SiOz' (f” shown), and reinforcing fiber 0.2
If the amount of calcium silicate gel is less than 2 parts by weight, which is 5 parts by weight, no strength development is observed, and the fire resistance and water resistance are also poor. If the amount exceeds 100 parts by weight, although sufficient fire resistance is achieved, no strength development is observed, which is not preferable. In this case, as shown in Figure 1, a certain amount of calcium silicate gel (in this case 10
As the specific gravity (parts by weight) increases, its reinforcing effect increases, and this is presumed to be due to the calcium silicate gel filling the gaps between the dihydrate gypsum crystals in the compact. If the amount of reinforcing fiber added is less than 0.2 parts by weight, no reinforcing effect will be exhibited by the addition, and no improvement in fire resistance will be achieved. If the amount exceeds 5 parts by weight, the fluidity of the slurry decreases, which is not preferable.

本発明においてはかかる範囲内での補強繊維の添加によ
り、ケイ酸カルシウムゲルとの相乗効果が発揮され、極
めて高強度の成形体が得られ耐火性能、耐水性能、遮音
性能に優れ、併せて成形体の作業性も良好であり、工業
的に優れたものである。In the present invention, by adding reinforcing fibers within this range, a synergistic effect with the calcium silicate gel is exhibited, and a molded product with extremely high strength is obtained, with excellent fire resistance, water resistance, and sound insulation performance, and at the same time, it can be molded. It has good physical workability and is industrially excellent.

本発明においては、上記ケイ酸カルシウムゲル、補強繊
維の他に、その用途、目的等に応じて種々の添加物全添
加することが可能であり、例えば、軽量化全図りたい場
合には、起泡剤の添加が望ましく、起泡剤としては、一
般に界面活性剤が使用され、その添加量は、水利硬化性
行こう１００重量部に対して０．０１重量部未満では起
泡効果を示さず、１重量部を越えると泡の状態が悪く、
かつコスト高となることから００１〜１重量部が好まし
い。In the present invention, in addition to the above-mentioned calcium silicate gel and reinforcing fibers, various additives can be added depending on the use, purpose, etc. It is desirable to add a foaming agent, and a surfactant is generally used as the foaming agent.If the amount added is less than 0.01 part by weight per 100 parts by weight of the water-curing gel, no foaming effect will be exhibited. If it exceeds 1 part by weight, the condition of the foam will be poor.
In addition, the amount is preferably 0.001 to 1 part by weight since the cost is high.

また、起泡効果が非常に良好な場合、あるいは成形体の
比重を大きくしたい場合には、逆にシリコーン系、アル
コール類等の消泡剤を水和硬化柱石こう１００重量部に
対して００１〜１重量部添加すればよい〇 更に、水利硬化性行こうの硬化速度をコントロールする
ため、硬化速度の速い石こうに対しては、アミノ酸系等
の硬化遅延剤１　ｏ．　ｏ　ｔ〜２重量部、硬化速度の
遅い石こうに対しては、ＣａＳｉＦ，等の硬化促進剤１
　ｏ．　ｏ　ｉ〜２重量部添加することもある。これら
はいずれも０．０１重量部未満ではその効果を示さず、
２重量部を越えると遅延剤の場合には石こうの水利が停
止し、また促進剤の場合には凝結時間が早すぎて成形が
不能となる。In addition, if the foaming effect is very good or if you want to increase the specific gravity of the molded product, on the contrary, add antifoaming agents such as silicone or alcohol to 100 parts by weight of hydrated hardened gypsum. 1 part by weight may be added.Furthermore, in order to control the hardening speed of water-curable plaster, add 1 o. o t~2 parts by weight, for gypsum with a slow hardening speed, 1 hardening accelerator such as CaSiF, etc.
o. o i~2 parts by weight may be added. None of these exhibits its effect at less than 0.01 parts by weight,
If the amount exceeds 2 parts by weight, in the case of a retarder, the hydration of gypsum will stop, and in the case of an accelerator, the setting time will be too fast, making it impossible to form.

また本発明の石こう複合成形体に耐水性を与えるために
は既述の如く水溶性高分子系撥水剤を用いるのがよいが
、このものとケイ酸カルシウムゲルとの共存で耐水性能
が相乗的に向上し、ケイ酸カルシウムゲルの共存しない
系に比較してその耐水性能の差は歴然としている。本発
明テ用い得る水溶性撥水剤はアスファルトエマルジョン
、パラフィンワックスエマルジョン、メラミン樹脂エマ
ルジョン、尿素−メラミン樹脂エマルジョン、アクリル
樹脂エマルション、アクリル酸エステルエマルジョン、
酢酸ビニル樹脂エマルジョン等のエマルジョン型撥水剤
及びＮａ　、　Ｋ等のアルカリ塩シリコーン高分子水溶
液、シランカッブリング剤等が用いられ、これらは単独
あるいは二種以上の混合系でもよい。これら水溶性撥水
剤の添加量としては、水和硬化柱石こう１００重量部に
対し、樹脂成分でα２〜５重量部が好ましい。０２重量
部以下では効果が小さく、５重量部以上入れてもそれ以
上の効果は得られず経済的に不利である。In addition, in order to impart water resistance to the gypsum composite molded article of the present invention, it is preferable to use a water-soluble polymeric water repellent as described above, and the coexistence of this agent and calcium silicate gel provides synergistic water resistance. There is a clear difference in water resistance compared to systems that do not contain calcium silicate gel. Water-soluble water repellents that can be used in the present invention include asphalt emulsions, paraffin wax emulsions, melamine resin emulsions, urea-melamine resin emulsions, acrylic resin emulsions, acrylic acid ester emulsions,
Emulsion-type water repellents such as vinyl acetate resin emulsions, aqueous solutions of alkali salt silicone polymers such as Na and K, silane coupling agents, etc. are used, and these may be used alone or in a mixed system of two or more. The amount of these water-soluble water repellents added is preferably α2 to 5 parts by weight of the resin component per 100 parts by weight of hydrated hardened gypsum. If the amount is less than 0.02 parts by weight, the effect will be small, and if it is added more than 5 parts by weight, no further effect will be obtained and it is economically disadvantageous.

これらの添加剤のほかに、加熱収縮等の耐火性、曲げ強
度、圧縮強度等の物理的性質を改善するため、あるいは
軽量化のためにシラス、シラスバルーン、スラグ、パー
ライト、ヒル石、結晶性ケイ酸カルシウム粉、水ガラス
発泡体、発泡スチロール等の無機あるいは有機軽量骨材
、あるいは廃砂等の充てん材を併用することも勿論可能
である。また、混線時のスラリー粘度全向上させ、気泡
の安定性を良好にするために、ポリビニルアルコール、
メチルセルローズ、エチルセルローズ、カルボキシメチ
ルセルローズ、ヒドロキシエチルセルローズ、ポリエチ
レンオキシド等の水溶性高分子物質全添加しても良く、
これらは、成形体の強度向上にも寄与するため、耐火性
、及び経済性からみて支障のない範囲で用いることが出
来る。In addition to these additives, shirasu, shirasu balloons, slag, pearlite, vermiculite, crystalline Of course, it is also possible to use inorganic or organic lightweight aggregates such as calcium silicate powder, water glass foam, and expanded polystyrene, or fillers such as waste sand. In addition, polyvinyl alcohol,
All water-soluble polymer substances such as methyl cellulose, ethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, and polyethylene oxide may be added.
Since these also contribute to improving the strength of the molded article, they can be used within a range that does not pose a problem in terms of fire resistance and economy.

以上示したように、本発明においては種々の副資材が添
加可能であるが、更に成形体の耐火性能、物理的又は機
械的強度、特に耐衝撃性さらに表面仕上げ性の優れた材
料とするために、天然又は人造の織布又は不織布、又は
紙を板表面に配置することも効果的である。織布又は不
織布としては物理的（たとえば溶融）、化学的（たとえ
ば接着剤〕又は機械的（たとえば編綴）方法によシ結合
された天然又は人造の繊維、ステープルあるいは連続フ
ィラメントからなり、その材質としてはポリエステル、
ポリアミド、ポリプロピレン、ポリエチレン、セルロー
スアセテート、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂、絹等の
有機繊維、ガラス繊維、石綿繊維、炭素繊維等の無機繊
維がある。また、紙としては通常の石こうボードに使用
されるボード原紙あるいは耐水化されたボード原紙が適
当である０本発明により、石こう複合板を製造するには
、所望の組成となるように調製したスラリーを混線後型
枠に流し込み、室温〜７０℃の湿空中で養生し、ついで
含水率が２％以下になるまで乾燥を行なう０工業的に製
造する場合には、スラリー流し込みから乾燥までを連続
的に行なうことが望ましく、前記石こうスラリーをビン
ミキサー等の高速混線機に送入し移動成形ベルト上に流
し込む０石こうスラリーは成形ベルト上で硬化し自動的
に裁断され、乾燥台車に積み込まれる。台車上の板は、
乾燥機内を移動し、乾燥機を出る時点において、板の含
水率が２チ以下になるように調整する。このような連続
的製造においては、成形ベルトのスピード、あるいは不
織布、紙等の表面材と同様にスラリーの性状が重要で、
一般に石こうスラリーは見掛けの凝結時間（ＡＳＴ　）
　２〜２０分、スラリー流動性は、ＴＩＥＩ　Ｒ−５２
Ｄ　１に規定されたフロー値で１００〜５００ｍｍに設
定することが望ましい〇以下、本発明を実施例と比較例
により詳細に説明する。As shown above, various auxiliary materials can be added in the present invention, but in addition, in order to make the molded object a material with excellent fire resistance, physical or mechanical strength, especially impact resistance, and surface finish. Additionally, it is also effective to arrange natural or artificial woven or non-woven fabric, or paper on the board surface. Woven or non-woven fabrics may consist of natural or man-made fibers, staples or continuous filaments bonded by physical (e.g. melting), chemical (e.g. adhesives) or mechanical (e.g. knitting) methods; As polyester,
Examples include organic fibers such as polyamide, polypropylene, polyethylene, cellulose acetate, polyvinyl chloride, acrylic resin, and silk, and inorganic fibers such as glass fiber, asbestos fiber, and carbon fiber. In addition, as the paper, board base paper used for ordinary gypsum board or water-resistant board base paper is suitable. In order to produce a gypsum composite board according to the present invention, a slurry prepared to have a desired composition is used. After mixing, the slurry is poured into a formwork, cured in a humid atmosphere at room temperature to 70℃, and then dried until the moisture content is 2% or less.In the case of industrial production, the process from pouring the slurry to drying is carried out continuously. Preferably, the gypsum slurry is fed into a high-speed mixer such as a bin mixer and poured onto a moving forming belt.The gypsum slurry hardens on the forming belt, is automatically cut, and is loaded onto a drying truck. The board on the trolley is
The board is moved through the dryer and adjusted so that the moisture content of the board is 2 inches or less at the time of exiting the dryer. In such continuous production, the properties of the slurry are as important as the speed of the forming belt or the surface material such as nonwoven fabric or paper.
Generally, gypsum slurry has an apparent setting time (AST)
2-20 minutes, slurry fluidity was TIEI R-52
It is desirable to set the flow value to 100 to 500 mm according to the flow value specified in D1. The present invention will be described in detail below with reference to Examples and Comparative Examples.

実施例で使用したケイ酸カルシウムゲルは、水酸化カル
シウムと氷晶石製造工程で副生するシリカｆｏａｏ／５
ｉＯｚのモル比が０．８となるように計量し、スラリー
濃度が５５％となるよう式水を加え、攪拌しながら８０
℃にて５０分間反応させて調製した。また、成形体の比
重は、その扱い易さ等から最も利用度の高い１．０程度
となるように調整した。The calcium silicate gel used in the examples was composed of calcium hydroxide and silica FOAO/5 produced as a by-product in the cryolite manufacturing process.
Weigh so that the molar ratio of iOz is 0.8, add water so that the slurry concentration is 55%, and add 80% while stirring.
It was prepared by reacting at ℃ for 50 minutes. In addition, the specific gravity of the molded product was adjusted to be about 1.0, which is the most useful, from the viewpoint of ease of handling.

実施例１〜５ 前記ケイ酸カルシウムゲルとα型半水石こう及び各種添
加物全第１表に示す割合にて水と混線し、型枠に該スラ
リー濃度し込み成形した〇次いでスラリーが硬化した後
脱型し、７０℃の湿空中にて２４時間湿熱養生し友後、
５０℃にて２４時間乾燥し、石こう複合板を得た。この
成形体はＸ線回折による結晶性ケイ酸カルシウムのピー
クは認められなかった。この成形体の物性を第１表に示
す。Examples 1 to 5 The calcium silicate gel, α-type hemihydrate gypsum, and various additives were mixed with water in the proportions shown in Table 1, and the slurry was poured into a mold at a concentration and molded.Then, the slurry was hardened. After demolding, the mold was cured in humid air at 70°C for 24 hours.
It was dried at 50°C for 24 hours to obtain a gypsum composite board. No peak of crystalline calcium silicate was observed in this molded body by X-ray diffraction. The physical properties of this molded body are shown in Table 1.

実施例６および７ 第１表に示す配合組成にてスラリーヲ調製し、ホリエス
テル不織布（東洋紡裂スバ２ボンド。Examples 6 and 7 A slurry was prepared with the composition shown in Table 1, and a polyester nonwoven fabric (Toyobo Risuba 2 Bond) was prepared.

面重量７０ｆ／ｍ２）金敷いた型枠に該スラリーを流し
込み、上面にも上記不織布音節し、成形した。次いで、
スラリーが硬化した後脱型し、７０℃の湿空中にて２４
時間湿熱養生した後、５０℃にて２４時間乾燥して石こ
う複合板を得た０ この成形体はＸ線回折による結晶性ケイ酸カルシウムの
ピークは認められなかった。Surface weight: 70 f/m2) The slurry was poured into a mold lined with an anvil, the above-mentioned nonwoven fabric was coated on the upper surface, and molded. Then,
After the slurry has hardened, it is removed from the mold and placed in a humid atmosphere at 70℃ for 24 hours.
After being cured under moist heat for several hours, a gypsum composite plate was obtained by drying at 50° C. for 24 hours. No peak of crystalline calcium silicate was observed in this molded article by X-ray diffraction.

比較例１〜６ α型半水石こうとケイ酸カルシウムゲルなし一！たけ結
晶性ケイ識カルシウムと、各種添加物全第１表に示す割
合で水と混練し、型枠に該スラリーを流し込み成形した
０次いでスラリーが硬化した後脱型し、室温（２５℃〕
、湿空中にて２４時間湿熱養生した後、５０℃にて２４
時間乾燥し成形板？得た。この成形体の物性を第１表に
示す。Comparative Examples 1 to 6 Without α-type hemihydrate gypsum and calcium silicate gel! Bamboo crystalline calcium and various additives were kneaded with water in the proportions shown in Table 1, and the slurry was poured into a mold and molded. After the slurry had hardened, it was removed from the mold and kept at room temperature (25°C).
, after 24 hours of moist heat curing in humid air, 24 hours at 50℃
Time dried and formed board? Obtained. The physical properties of this molded body are shown in Table 1.

以上実施例１〜７、比較例１〜６においては、曲げ強度
については、試験体寸法４　ｏ調（厚さ）×６０簡（巾
）Ｘ５００闘（長さ）にて東洋ボールドウィン社製テン
シロンＵＴＭ−１１５０００を用い、スパン２００１１
１１１１％中央集中荷重にてクロスヘッドスピード２．
５ｇ／ｍｉｎ　　で測定した。In Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 6, the bending strength was determined using Tensilon UTM manufactured by Toyo Baldwin Co., Ltd. -115000, span 20011
Crosshead speed 2 with 1111% centrally concentrated load.
Measured at 5g/min.

また、耐水性については、試験体を水中に５０分間浸漬
後の重量増加より吸水率を測定した（Ｊ工５Ａ−１１６
１引用〕。更に２４時間浸漬後の湿潤硬化体の曲げ強度
を測定し、強度残存率（湿潤曲げ強度／乾燥曲げ強度Ｘ
　　１ｏｎ）　　で実施例８、比較例７ 実施例１〜７、比較例１〜６の成形体について単板壁（
−重壁、厚さ４ｏＩＩＩＩ１１）の耐火性能をＪＩＳＡ
　−１５０４に準じて測定した結果、実施例１〜７はい
ずれも微細な表面クラックが発生するものの、貫通りラ
ックは全くなく、良好であった０一方比較例の１〜６に
ついてはいずれも貫通りラックが発生し、裏面側から火
炎が確認できる状態であった。実施例２、比較例２の成
形体についての測定結果を第２図（試験体裏面温度）、
第５図（加熱後の加熱面状態図）に示す。Regarding water resistance, the water absorption rate was measured from the weight increase after immersing the test specimen in water for 50 minutes (J Engineering 5A-116
1 quote]. Furthermore, the bending strength of the wet cured product after immersion for 24 hours was measured, and the strength residual rate (wet bending strength/dry bending strength
1on) for Example 8 and Comparative Example 7.For the molded bodies of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 6,
- JISA fire resistance performance of heavy wall, thickness 4oIII11)
-1504, all of Examples 1 to 7 had fine surface cracks, but no penetrating racks and were in good condition.0 On the other hand, Comparative Examples 1 to 6 had no penetrating racks. A crack occurred and flames could be seen from the back side. The measurement results for the molded bodies of Example 2 and Comparative Example 2 are shown in Figure 2 (test body back surface temperature).
It is shown in FIG. 5 (heated surface state diagram after heating).

実施例９、比較例８ 実施例２、比較例２の成形体について単板壁（−重壁）
の遮音性能をＪＩＳＡ−１４１６に準じて測定した結果
全第４図に示す。これから明らかなように、実施例のも
のは比較例に比較して優れた遮音性能金示し、その平均
透過損失は約１ｄＢ　の差がある。マタ、コインシデン
スの限界周波数（コインシデンスの生ずる周波数のうち
最も低い周波数をいう）における透過損失は実施例７が
＋　００　’Ｈ２において、５５ｄＢ　　であるのに対
し、比較例８では８００　Ｈｚ　　において５１　ｄＢ
　　と２　ｄＢ　の差がある。これらの理由としては実
施例のものでは緻密な気泡が均一（Ｃ分散し、かつヤン
グ率（実施例２−　＆　ＯＸ　ｉ　Ｏ’、比較例２　ｔ
　５　Ｘ　１０４　）の差によるものと考えられる０ 次に耐水性付与のため、撥水剤を添付した場合について
の、実施例、比較例を示す。Example 9, Comparative Example 8 Regarding the molded bodies of Example 2 and Comparative Example 2, veneer wall (-heavy wall)
The sound insulation performance was measured according to JISA-1416, and the results are shown in Figure 4. As is clear from this, the example exhibits superior sound insulation performance compared to the comparative example, with a difference of about 1 dB in average transmission loss. The transmission loss at the limit frequency of coincidence (the lowest frequency at which coincidence occurs) is 55 dB at +00'H2 in Example 7, while it is 51 dB at 800 Hz in Comparative Example 8.
There is a difference of 2 dB. The reason for these is that in the examples, the dense bubbles were uniform (C dispersed) and the Young's modulus (Example 2- & OX i O', Comparative Example 2 t
This is thought to be due to the difference in 5 x 104).Next, Examples and Comparative Examples will be shown in which a water repellent was added to provide water resistance.

耐水性の評価は吸水率（ｗｔ／　ＶＯ１％）及び吸水高
さで表示し、吸水率は各試験片（６０Ｘ６０Ｘ　５００
　ｍ／ｍ　　）　ｋ、試験片の上面が水面から深さ５倒
になるように２０’Ｃの水中に浸漬し、ｓｏ６．２時間
＋　６時間、２４時間の各時間経過毎に、取り出し表面
の余剰水を拭き取って重量を測定した。浸漬前後の重量
差から、次式（でよって吸水率を求めた。Water resistance evaluation is expressed by water absorption rate (wt/VO1%) and water absorption height.
m/m) k, Immerse the test piece in water at 20'C so that the top surface is 5 degrees below the water surface, and take out the surface after each elapse of 2 hours + 6 hours and 24 hours. Excess water was wiped off and the weight was measured. From the difference in weight before and after immersion, the water absorption rate was determined using the following formula.

また、吸水高さは、各試験片（６０×６０×５００　ｍ
／ｍ　）の一端を水平から深さ１ｃｍまで浸漬し、２４
時間後に水面からの吸水高さを測定した。In addition, the water absorption height for each test piece (60 x 60 x 500 m
/m ) one end from horizontal to a depth of 1 cm, 24
After a period of time, the height of water absorption from the water surface was measured.

実施例−１０ 前記、実施例１の配合組成（Ｃおいて、更にこれに撥水
剤として、パラフィンワックスエマルジョン（アイカニ
業製　商品名、アイカユリＵＭｔｏｓ−Ｂ）’＆樹脂取
分として２重量部添加したスラリー全混線後、型枠に該
スラリーを流し込み成形した。次いで、スラリーが硬化
した後脱型し、７０℃の湿空中にて２４時間養生したの
ち、５０℃にて２４時間乾燥して石こう複合成形体を得
た○この成形体の耐水性を調べた結果、第２表に示した
ように極めて良好であった。Example 10 In the above-mentioned formulation composition of Example 1 (C), 2 parts by weight of paraffin wax emulsion (trade name, Aikayuri UMtos-B, manufactured by Aikani Industries) and resin fraction were added as a water repellent. After the slurry was completely mixed, the slurry was poured into a mold and molded.Then, after the slurry had hardened, it was removed from the mold, cured in a humid atmosphere at 70°C for 24 hours, and then dried at 50°C for 24 hours to form a plaster. A composite molded body was obtained. The water resistance of this molded body was examined and was found to be extremely good as shown in Table 2.

実施例−１１ 撥水剤としてメチロール化メラミン樹脂（アイカニ業製
、商品名、アイカユリＵＭ−＋　０５Ａ）を樹脂成分と
して２重量部添加した以外は実施例１０と同様（でして
得た成形体の耐水性能は第２表に示したように極めて良
好であった。Example 11 Same as Example 10 except that 2 parts by weight of methylolated melamine resin (trade name, Aikayuri UM-+ 05A, manufactured by Aikani Industries) was added as a resin component as a water repellent (the molded product obtained by The water resistance performance was extremely good as shown in Table 2.

実施例−１２ 撥水剤として、非可塑化メラミン樹脂粉末（ヘキスト合
成製、商品名、マデュリッ）ＭＷ−９０９）’ｉｉ樹脂
成分として１．５重量部添加した以外は実施例１０と同
様にして得た成形体の耐水性能は第２表に示したように
極めて良好であった。Example 12 The same procedure as in Example 10 was carried out, except that 1.5 parts by weight of non-plasticized melamine resin powder (manufactured by Hoechst Synthesis, trade name, Madurit) MW-909)'ii resin component was added as a water repellent. The water resistance of the obtained molded product was extremely good as shown in Table 2.

実施例−１５ 撥水剤として、カリウムメチルシリコネート（信越化学
展、商品名、ポロンＫ）ｔ、樹脂成分として０．５重量
部添加した以外は、実施例１゜と同様にして得られた成
形体の耐水性能は第２表に示したように極めて良好であ
った。Example 15 Obtained in the same manner as in Example 1, except that potassium methyl siliconate (Shin-Etsu Chemical Exhibition, trade name, Poron K) was added as a water repellent and 0.5 parts by weight as a resin component. The water resistance of the molded product was extremely good as shown in Table 2.

実施例−１４ 撥水剤として、パラフィンワックスエマルジョンを樹脂
成分として１．０重量部とカリウムメチルシリコネー）
ｋ樹脂成分として０５重量部を添加した以外は、実施例
１０と同様にして得られた成形体の耐水性能は第２表に
示したように極めて良好であった。Example-14 As a water repellent, 1.0 parts by weight of paraffin wax emulsion as a resin component and potassium methyl silicone)
The water resistance of the molded article obtained in the same manner as in Example 10, except that 0.5 parts by weight of the K resin component was added, was extremely good as shown in Table 2.

比較例９ 比較例２で得た成形体の耐水性を調べた結果、第２表に
示したように良くなかった。Comparative Example 9 The water resistance of the molded product obtained in Comparative Example 2 was examined, and as shown in Table 2, it was not good.

比較例１０ 実施例１で得た成形体の耐水性音調べた結果、第２表に
示したように、比較例９よりも良好であったが、実施例
１０〜１４よりかなり劣ることが判った。Comparative Example 10 The water resistance sound of the molded product obtained in Example 1 was investigated, and as shown in Table 2, it was found to be better than Comparative Example 9, but considerably inferior to Examples 10 to 14. Ta.

比較例１１ 比較例２の配合組成において、更に撥水剤として、前記
パラフィンワックスエマルジョン全樹脂成分として２重
量部添加して得た成形体の耐水性は、第２表に示したよ
うに、ケイ酸カルシウムゲルの共存下で行なった実施例
１０〜１４よりかなり劣ることが判った。Comparative Example 11 The water resistance of a molded article obtained by adding 2 parts by weight of a water repellent to the total resin component of the paraffin wax emulsion in the formulation of Comparative Example 2 was as shown in Table 2. It was found that the results were considerably inferior to Examples 10 to 14, which were conducted in the coexistence of calcium acid gel.

以上の実施例１０〜１４、比較例９〜１１の結果（吸水
率）を第５図に示した。The results (water absorption) of the above Examples 10 to 14 and Comparative Examples 9 to 11 are shown in FIG.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図はケイ酸カルシウムゲルを１０重量部添加しまた
時の、試験体比重による補強効果を示すものであり、第
２図は、第１表に示す実施例２と比較例２からなる石こ
う複合板の耐火性能會示すものであり、第５図は第１表
に示す実施例２と比較例２からなる石こう複合板の耐火
試験後の加熱面のクラック発生の状態図全示すものであ
る。第４図は第１表に示す実施例２と比較例２からなる
石こう複合板の単板壁（−重壁）における遮音特性金示
すものである０第５図は撥水剤を入れた実施例のものと
、比較例の吸水率を示すグラフである。 代理人　　内　１）　　明 代理人　　萩　原　亮　− 帛３図　　　　　　馬４図 比較例２ ・−・・・・・−・・・−実施例２ 間沢数（Ｈｚ）Figure 1 shows the reinforcing effect according to the specific gravity of the test specimen when 10 parts by weight of calcium silicate gel was added, and Figure 2 shows the reinforcement effect of the gypsum of Example 2 and Comparative Example 2 shown in Table 1. This shows the fire resistance performance of the composite board. Figure 5 is a complete diagram of the state of crack occurrence on the heated surface after the fire resistance test of the gypsum composite board consisting of Example 2 and Comparative Example 2 shown in Table 1. . Figure 4 shows the sound insulation properties of a single wall (-heavy wall) of gypsum composite boards made from Example 2 and Comparative Example 2 shown in Table 1.0 Figure 5 shows an example in which a water repellent was added. It is a graph showing the water absorption rate of 1 and a comparative example. Agents 1) Akira Agent Ryo Hagiwara - Figure 3 Figure 4 Horses Comparative Example 2 ----Example 2 Mazawa number (Hz)

Claims (1)

【特許請求の範囲】 （１１水利硬化柱石こう１００重量部に対して、ケイ酸
カルシウムゲルを２〜１００重量部および補強繊維全０
．２〜５重量部の割合で含有してなる石こう複合材組成
物０ （２）　　水利硬化柱石こう１００重量部に対して、ケ
イ酸カルシウムゲルを２〜１００重量部、補強線維全０
．２〜５重量部を、混練に必要な水及び所望により起泡
剤又は消泡剤、水和調整剤とを混練成形し、湿熱養生す
ることを特徴とする石こう複合成形体の製造法。 （３）　　水利硬化柱石こう１００重量部に対してさら
に水溶性高分子系撥水剤を樹脂成分として０．２〜５重
量部含有する特許請求の範囲第１項記載の石こう複合材
組成物。 （４）　　水利硬化柱石こう１００重量部に対して水溶
性高分子系撥水剤を樹脂成分として０．２〜５重量部配
合する特許請求の範囲第２項記載の石こう複合成形体の
製造方法。[Scope of Claims] (11 2 to 100 parts by weight of calcium silicate gel and 0 parts of reinforcing fibers per 100 parts by weight of water-cured columnar gypsum)
．． A gypsum composite composition containing 2 to 5 parts by weight of calcium silicate gel and 0 parts of reinforcing fibers to 100 parts by weight of water-cured columnar gypsum.
．． A method for producing a gypsum composite molded article, which comprises kneading and molding 2 to 5 parts by weight of water necessary for kneading and optionally a foaming agent or antifoaming agent, and a hydration regulator, followed by moist heat curing. (3) The gypsum composite composition according to claim 1, further comprising 0.2 to 5 parts by weight of a water-soluble polymeric water repellent as a resin component based on 100 parts by weight of water-cured gypsum. (4) The method for producing a gypsum composite molded article according to claim 2, wherein 0.2 to 5 parts by weight of a water-soluble polymeric water repellent is blended as a resin component to 100 parts by weight of water-cured gypsum. .