【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
本発明はセメントを主成分とする無機質板に関
するものである。
従来、NDボード（石膏系セメント板）等の無
機質板の吸水率を低下させるにあたつては、セメ
ントや無機繊維等を水に分散したスラリーに脂肪
酸エステルや脂肪酸塩、パラフイン等の撥水剤エ
マルジヨンを添加混合して製造することが行なわ
れているが、これらの界面活性剤を添加した場合
にはエマルジヨン中の乳化剤によつて製造中に泡
立ちが生じるという欠点があり、またセメントの
硬化反応を阻害し、強度が低下するという問題が
あつた。
本発明は上記の点に鑑みて成されたものであつ
て、吸水率を低下させることができる上に製造中
の泡立ちをなくし、また強度を低下させることが
ない無機質板を提供することを目的とするもので
ある。
以下本発明を詳細に説明する。本発明に使用す
る撥水性物質としては、水との接触角が大きい
（いわゆる漏れが悪い）ものであればどの様なも
のでも使用することができ、例えばパラフイン、
脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪酸塩、高級アルコ
ール、フエノール樹脂、フツ素化合物、各種油
脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂等の
高分子化合物等が挙げられる。また、充填材とし
ては、何ら限定するものではないが炭酸カルシウ
ム、シリカ粉、砕石、パーライト等の軽量充填材
等を使用することができる。充填材の粒径は特に
限定するものではないが、概ね１〜100μ程度が
好ましく、粒径が1μ未満の場合には抄造法によ
り賦形する場合に作業性が劣るものであり、また
粒径が100μを超える場合には充填材の表面積が
減少して撥水性の効果が低下するものである。こ
れらの充填材に上記撥水性物質をコーテイング処
理して撥水性物質処理充填材を作製するものであ
る。撥水性物質をコーテイング処理するにあたつ
ては、撥水性物質の水溶液中に充填材を分散させ
ることにより撥水性物質を充填材の表面に吸着さ
せる湿式法で行なうことができる。ここで、充填
材への撥水性物質のコーテイング量は理想的には
充填材の表面に撥水性物質の単分子膜を形成する
量で良く、コーテイング処理法の特性等によつて
撥水性物質のコーテイング量が異なつてくるもの
であるが、大略充填材の全表面の50〜90％程度を
被覆する量が好ましく、50％未満では撥水性の効
果を十分に発揮し難く、また90％を超える場合に
は充填材の種類によつては撥水性物質処理充填材
が水に浮いてしまい好ましくないものである。そ
ういつた意味で、撥水性物質のコーテイング量は
充填材に対して0.5〜５重量％程度が好ましい。
このようにして製造した撥水性物質処理充填材を
セメントや石膏、パルプ、ロツクウール等と共に
水に混合分散してセメントスラリーを調製し、次
いでセメントスラリーを抄造脱水した後、養生硬
化せしめて無機質板を得るものである。撥水性物
質処理充填材の固形分全量に対する配合量は５〜
50重量％程度が好ましく、５重量％未満の場合に
は要求する効果が得難いものであり、また50重量
％を超える場合には製造された無機質板の強度等
他の物性の低下が問題となるものである。
しかして、充填材の表面に撥水性物質がコーテ
イング処理された撥水性物質処理充填材を配合す
ることにより、撥水性物質処理充填材表面の撥水
性物質が水をはじいて吸水を防ぐことができるも
のである。すなわち、添付図に示すように無機質
板の内部ではセメント硬化物１と撥水性物質処理
充填材２とが混在した状態となるが、それらの粒
子の間から毛細管現象で侵入しようとする水は、
接触角が大きい撥水性物質処理充填材２が存在す
ることにより吸水速度、吸水率が著るしく押えら
れるものである。また、撥水性物質３は充填材４
の表面をコートすることによりきわめて小量の撥
水性物質３で表面積を大きくとつて撥水効果を十
分発揮することができるものであり、従来の撥水
剤のエマルジヨン添加の場合のように多量の撥水
剤を配合する必要がないものである。すなわち、
従来の撥水剤エマルジヨンは液状の粒子となるの
で配合量に比して表面積が大きくとれないもので
ある。また、撥水性物質処理充填材２はエマルジ
ヨン化するための乳化剤の添加が不要で、抄造方
式で製造する場合の泡立ちの問題も起らないもの
である。さらに、撥水剤が従来のように硬化前の
セメント粒子に吸着するということもなく、セメ
ントの硬化反応に全く影響するということがない
ものである。
上記のように本発明は、水和反応を伴うセメン
ト系の無機質板であつて、充填材の表面に撥水性
物質がコーテイングされた撥水性物質処理充填材
を配合せしめたので、撥水性物質で水をはじいて
吸水率を低下することができる上に、撥水性物質
は充填材の表面にコーテイングされているので他
のセメント粒子等に影響を与えることがなくセメ
ントの硬化反応を阻害して強度を低下させるとい
うことがないものであり、また従来の如く撥水剤
をエマルジヨン化するための乳化剤を使用する必
要がなく製造時に泡立つということがないもので
ある。
以下本発明を実施例に基いて具体的に説明す
る。
実施例 １乃至９
撥水性物質処理充填材として平均粒径11.5μの
炭酸カルシウムの表面にステアリン酸カルシウム
をコーテイングしたステアリン酸カルシウムコー
テイング炭酸カルシウムＡを表１に示す配合のも
のに５〜30重量％添加し、次いでこのものを水に
分散して10％のスラリーを調製した。次に、スラ
リーにアニオン系凝集剤を添加して凝集させ、次
いでこのスラリーを30mmHgの減圧度で布上に
賦形し、続いて50℃・100％RHの雰囲気中で１
週間養生硬化させた後、60℃乾燥機中で48時間乾
燥して試験体を作製した。なお、充填材への撥水
性物質のコーテイング処理は水溶液中で吸着させ
る湿式法で行ない、また撥水性物質のコーテイン
グ量は表−２に示す通りとした。
The present invention relates to an inorganic board whose main component is cement. Conventionally, in order to reduce the water absorption rate of inorganic boards such as ND boards (gypsum-based cement boards), water repellents such as fatty acid esters, fatty acid salts, and paraffin were added to slurry of cement and inorganic fibers dispersed in water. Manufacturing is carried out by adding and mixing emulsions, but when these surfactants are added, there is a drawback that foaming occurs during manufacturing due to the emulsifier in the emulsion, and also the hardening reaction of cement There was a problem in that the strength was reduced. The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an inorganic board that can reduce water absorption, eliminate foaming during manufacturing, and do not reduce strength. That is. The present invention will be explained in detail below. As the water-repellent material used in the present invention, any material can be used as long as it has a large contact angle with water (so-called poor leakage), such as paraffin,
Examples include fatty acids, fatty acid esters, fatty acid salts, higher alcohols, phenolic resins, fluorine compounds, various oils and fats, and polymeric compounds such as polypropylene resins and polyethylene resins. Further, as the filler, lightweight fillers such as calcium carbonate, silica powder, crushed stone, perlite, etc. can be used, although there are no limitations at all. The particle size of the filler is not particularly limited, but it is preferably about 1 to 100 μm. If the particle size is less than 1 μm, workability will be poor when shaping by papermaking method, and the particle size If it exceeds 100μ, the surface area of the filler decreases and the water repellent effect decreases. These fillers are coated with the above-mentioned water-repellent substance to produce water-repellent substance-treated fillers. The coating treatment with the water-repellent substance can be carried out by a wet method in which the water-repellent substance is adsorbed onto the surface of the filler by dispersing the filler in an aqueous solution of the water-repellent substance. Here, the amount of water-repellent material to be coated on the filler material is ideally enough to form a monomolecular film of the water-repellent material on the surface of the filler material, but depending on the characteristics of the coating treatment method, etc. The amount of coating will vary, but it is preferable that the amount covers approximately 50 to 90% of the entire surface of the filler.If it is less than 50%, it will be difficult to fully exhibit the water repellent effect, and if it exceeds 90% In some cases, depending on the type of filler, the filler treated with a water-repellent substance may float on water, which is undesirable. In this sense, the coating amount of the water-repellent substance is preferably about 0.5 to 5% by weight based on the filler.
The thus produced water-repellent filler is mixed and dispersed in water with cement, gypsum, pulp, rock wool, etc. to prepare a cement slurry.Then, the cement slurry is made into paper and dehydrated, and then cured and hardened to form an inorganic board. It's something you get. The amount of water-repellent substance treated filler based on the total solid content is 5~
Approximately 50% by weight is preferable; if it is less than 5% by weight, it is difficult to obtain the desired effect, and if it exceeds 50% by weight, there is a problem of deterioration of other physical properties such as strength of the manufactured inorganic board. It is something. Therefore, by incorporating a water-repellent substance-treated filler whose surface is coated with a water-repellent substance, the water-repellent substance on the surface of the water-repellent substance-treated filler repels water and prevents water absorption. It is something. That is, as shown in the attached figure, inside the inorganic board, the cement hardened material 1 and the water-repellent substance treated filler 2 are mixed, but water that tries to enter between these particles by capillary action,
The presence of the water-repellent substance-treated filler 2 with a large contact angle significantly suppresses the water absorption rate and water absorption rate. In addition, the water repellent substance 3 is a filler material 4
By coating the surface of water repellent material 3, it is possible to increase the surface area and fully exhibit the water repellent effect with a very small amount of water repellent material 3. There is no need to add a water repellent. That is,
Conventional water repellent emulsions are liquid particles, and therefore cannot have a large surface area compared to the amount blended. In addition, the water-repellent substance-treated filler 2 does not require the addition of an emulsifier for emulsification, and does not cause the problem of foaming when produced by a papermaking method. Furthermore, the water repellent does not adsorb to the cement particles before hardening as in conventional methods, and does not affect the hardening reaction of cement at all. As described above, the present invention is a cement-based inorganic board that undergoes a hydration reaction, and the surface of the filling material is coated with a water-repellent material, so that the water-repellent material is coated with the water-repellent material. In addition to being able to repel water and reduce water absorption, the water-repellent material is coated on the surface of the filler, so it does not affect other cement particles and inhibits the hardening reaction of cement, increasing its strength. Furthermore, there is no need to use an emulsifier for emulsifying the water repellent agent as in the past, and there is no possibility of foaming during production. The present invention will be specifically explained below based on Examples. Examples 1 to 9 Calcium stearate coated calcium carbonate A, in which the surface of calcium carbonate having an average particle size of 11.5μ is coated with calcium stearate, was added in an amount of 5 to 30% by weight as a water-repellent treatment filler to the composition shown in Table 1. This was then dispersed in water to prepare a 10% slurry. Next, an anionic flocculant is added to the slurry to cause flocculation, and this slurry is then shaped onto a cloth at a reduced pressure of 30 mmHg.
After curing and curing for a week, the specimens were dried in a dryer at 60°C for 48 hours to prepare test specimens. The water-repellent material was coated on the filler by a wet method in which it was adsorbed in an aqueous solution, and the amount of water-repellent material coated was as shown in Table 2.
【表】
次に、得られた試験体の24時間後の吸水率を測
定した結果と、製造時の泡立ち性及び撥水性物質
処理充填材の浮きの結果を表−２に示す。〇は良
好、△は普通、×は不良とする。
実施例 10乃至13
撥水性物質処理充填材として平均粒径11.5μの
炭酸カルシウムの表面にパラフインをコーテイン
グ処理したパラフインコーテイング炭酸カルシウ
ムＢを使用した他は実施例１と同様にして試験体
を作製した。
実施例 14乃至17
撥水性物質処理充填材として平均粒径7.3μのシ
リカ粉の表面にミリシルアルコールを主成分とす
るロウをコーテイング処理したロウコーテイング
シリカ粉Ｃを使用した他は実施例１と同様にして
試験体を作製した。
実施例 18、19
撥水性物質処理充填材としてシリカ粉にパラフ
インをコーテイング処理したパラフインコーテイ
ングシリカ粉Ｄを使用した他は実施例１と同様に
して試験体を作製した。
比較例
撥水性物質処理充填材を添加しない他は実施例
１と同様にして試験体を作製した。
従来例 １、２
撥水性物質処理充填材の代わりにステアリン酸
エマルジヨンを添加した他は実施例１と同様にし
て試験体を作製した。[Table] Next, Table 2 shows the results of measuring the water absorption rate of the obtained test specimen after 24 hours, as well as the results of the foaming property and floating of the water-repellent substance treated filler during manufacture. ○ is good, △ is fair, and × is bad. Examples 10 to 13 Test specimens were prepared in the same manner as in Example 1, except that paraffin-coated calcium carbonate B, which was prepared by coating paraffin on the surface of calcium carbonate with an average particle size of 11.5 μm, was used as a water-repellent treatment filler. . Examples 14 to 17 Same as Example 1 except that wax-coated silica powder C, which is obtained by coating the surface of silica powder with an average particle size of 7.3 μm with a wax containing myricyl alcohol as a main component, was used as a water-repellent treatment filler. A test specimen was prepared in the same manner. Examples 18 and 19 Test specimens were prepared in the same manner as in Example 1, except that paraffin-coated silica powder D, which was silica powder coated with paraffin, was used as the water-repellent treatment filler. Comparative Example A test specimen was prepared in the same manner as in Example 1, except that the water-repellent substance treated filler was not added. Conventional Examples 1 and 2 Test specimens were prepared in the same manner as in Example 1, except that stearic acid emulsion was added instead of the water-repellent substance treated filler.
【表】【table】
【表】
表−２の結果から撥水性処理充填材を添加する
ことによつて吸水率が低下することがわかり、ま
た従来例のものに比して泡立ちと浮きが改善され
たことが確認される。[Table] From the results in Table 2, it was found that the water absorption rate was reduced by adding the water-repellent treated filler, and it was also confirmed that foaming and floating were improved compared to the conventional example. Ru.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]
添付図は本発明一実施例の説明図であり、１は
セメント硬化物、２は撥水性物質処理充填材、３
は撥水性物質、４は充填材である。
The attached drawings are explanatory diagrams of one embodiment of the present invention, in which 1 is a cured cement product, 2 is a filler treated with a water-repellent substance, and 3 is a diagram showing an embodiment of the present invention.
is a water-repellent substance, and 4 is a filler.