JPH03228859A - 珪酸カルシウム成形体 - 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］ 本発明は建築用内装材、耐火被覆材、船舶用隔壁材、諸
工業同断熱材等に用いる珪酸カルシウム成形体に関する
。

［従来の技術・課題］ 珪酸カルシウム成形体を製造する技術としては、従来よ
り、珪酸質原料、石灰質原料、充填材及び補強繊維を混
合し、抄造し、オートクレーブ養生し、乾燥するか、ま
たは前記原料混合物を必要に応じて常圧上加熱し、次に
、プレス脱水し、オートクレーブ養生する方法が使用さ
れている。

前記の常法では、比重を調整するために、珪酸質原料と
して珪藻土、シリカフラワー、ホワイトカーボン、パー
ライト等の、非結晶質シリカが添加されていた。しかし
、このような非結晶質シリカの添加は、曲げ強さ、比強
度の低下及び水分の吸放出に伴う寸法変化を増大させる
という欠点がある。

また、常法では、耐熱性の付与、熱伝導率の低下、水分
の吸放出に伴う寸法変化の低減を実現させるなめ、各種
無機充填材も添加されている。この無機充填材としては
例えば炭酸カルシウム粉末、マイカ、ワラストナイト等
が一般的である。しかし、例えば炭酸カルシウムを多量
に添加した場合には、嵩比重の増大、強度の低下等の問
題を有し、また、マイカを添加した場合には、剥離強度
の低下（特に抄造法の場合）、塗膜の密着強度の低下等
の問題を有し、更に、ワラストナイトは取り扱い時に皮
膚に刺さる等の人体への影響があり余り好ましいもので
はない。

従って、本発明の目的は低嵩比重、高強度且つ水分の吸
放出に伴う寸法変化率が極めて小さい珪酸カルシウム成
形体を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明のポイントは珪酸カルシウム成形体中にホイスカ
ー状アラゴナイト型炭酸カルシウム（以下、ホイスカー
状炭カルと略称する）を配合することにある。

すなわち、本発明は珪酸カルシウム成形体において、内
割で５〜３５重量％のホイスカー状炭カルを配合するこ
とを特徴とする珪酸カルシウム成形体に係る。

［作　　用］ 本発明の珪酸カルシウム成形体は、常法により、珪酸カ
ルシウム成形体を得ようとする際、原料スラリー中に、
ホイスカー状炭カルを固形分で内割で５〜３５重量％の
範囲で混入させることにより得られる。

このホイスカー状炭カル（ホイスカー状アラゴナイト型
炭酸カルシウム）は例えは「石膏と石灰」Ｎｏ、２１６
　（１９８８）等に記載されているものであり、これは
長径２０Ｊｉｍ程度の針状粒子のような特徴を有するも
のであり、例えばタマパールーＦＣＣとして奥多摩工業
（株）社から入手できるものである。

ホイスカー状炭カルの添加配合量は内割で５〜３５重量
％の範囲内である。該添加配合量が５重量％未満である
と、添加効果がないために好ましくなく、また、３５重
量％を超えると強度低下のために好ましくない。

この時、ホイスカー状炭カルと他の無機質充填材を併用
する場合には、ホイスカー状炭カルと、他の無機質充填
材との総量が内割で３５重量％以内とする。総量が３５
重量％を超えると、急激な強度低下をもたらすために好
ましくない。

珪酸カルシウム原料は従来より知られている原料を使用
することができ、下記の原料を２種以上組み合わせて使
用することもできる。珪酸質原料としては珪藻土、シリ
カフラワー、ホワイＩ・カーホン、パーライト等の非結
晶質珪酸並びに珪石粉、長石等の結晶質珪酸を例示する
ことができる。

次に、石灰質原料としては消石灰、生石灰、セメント、
アセチレン滓等を例示することができる。

珪酸質原料と石灰質原料の比率、及びオートクレーブ内
での反応条件（温度、圧力、反応時間等）は特に規定さ
れるものではないが、目的とする珪酸カルシウム結晶が
トバモライトである場合には、Ｃａ　Ｏ／　Ｓ　ｉ　Ｏ
２（モル比）が０．４〜１．０の範囲で、原料の配合比
率を決定し７．１４０〜２００℃の飽和蒸気圧下オート
クレーブ養生をすることが好ましい。

また、目的とする珪酸カルシウム結晶がゾノトライトで
ある場合には、Ｃａ○／　Ｓ　＋　０２　（モル比）が
０．９〜１．２の範囲で、原料の配合比率を決定し、１
９０〜２２０℃の飽和蒸気圧下オートクレーブ養生を行
うことが好ましい。

また、上記Ｃａｏ　／　Ｓ　ｉ　Ｏ２（モル比）はボイ
スカー状炭カル中のＣａ分を除外したものであることに
留意されたい。

また、補強繊維としては従来から使用されている繊維を
必要に応じて使用することができる。例えば、木質パル
プ、レーヨン等の有機繊維、炭素繊維、石綿、耐アルカ
リガラス繊維等の無機繊維を例示することができる。

該補強繊維の添加配合量は２〜１５重量％の範囲内が好
ましい。該添加配合量が２重量％未満であると、オート
クレーブ前の成形体の自己保持性が乏しかったり、乾燥
クラックが発生したりするために好ましくなく、また、
１５重量％を超えると、混合不良に起因する成形体中の
欠陥が生じるため好ましくない。

また、ホイスカー状炭カルと併用することができる無機
質充填材は特に規定されるものではなく、目的とする機
能に応じて添加すれば良い。

上記の非結晶質珪酸原料は、珪酸カルシウム成形体を軽
量化するために添加される原料であるが、非結晶質珪酸
は成形体の強さを低下させ且つ水分の吸放出に伴う寸法
変化率を増大させる作用があるため、非結晶質シリカの
添加量を最小限に止めることは、珪酸カルシウム成形体
の性能向上に非常に有効である。

しかし、ある嵩比重が設定されていた場合、これらの非
結晶質珪酸を従来はかなりの量添加せざるを得ない場合
もある。このような場合には、添加配合量を必要最小限
しなければならない。

これは、本発明の珪酸カルシウム成形体がホイスカー状
炭カルを珪酸カルシウム原料中に混入させることにより
、非結晶質珪酸の添加量を最小限とすることができるこ
とによるものであり、これによって非結晶質珪酸による
強度低下及び寸法変化の増大を抑えることができる。

また、ボイスカー状炭カル自体にも珪酸カルシウム成形
体の寸法変化率を抑える効果がある。

［実　施　例１ 実施例１〜３ 表１に掲げた配合割合にて原料を秤量し、固形分に対し
１０倍の水に投入し、撹拌、混合してスラリー化した後
、直径１６０＋ｎｍの円形の型枠に流し込み、２０ｋｇ
／ｃＩ１１２のプレス圧力で脱水成形を行った。できた
成形体を１８０℃−１０ｋ１ｉ／　ａｍ２の飽和水蒸気
圧下１０時間オートクレーブ養生を＝７ 行った。養生後、１００℃の乾燥機にて恒量になるまで
乾燥後、嵩比重、曲げ強さ、寸法変化率を測定した。寸
法変化率は成形体を２４時間水中に浸漬（この時の標点
の長さをｆｆ１ｕ＋）　Ｌな後、１００℃の乾燥機で２
４時間乾燥（この時の標点の長さを１ｄ）シ、この時の
成形体の寸法変化を以下の式より求めた。

寸法変化率−［（１ｗ−１ｄ）／１ｄ］ｘ　１００　（
％）表　　１ （配合二重量％） ボイスカー状炭カルとして奥多摩工業（株）社製タマパ
ールーＦＣＣ（ホイスカー状アラゴナイト型炭酸カルシ
ウム）を使用した。

実施例４〜６ 表２に掲げた配合割合にて原料を秤量し、固形分に対し
５倍の水に投入し、撹拌混合スラリー化した後、湯浴中
で９０℃に加熱し、２時間処理した後、直径１６０ｍｍ
の円形の型枠に流し込み、３０　ｋｇ／　Ｃｍ”のプレ
ス圧力で脱水成形を行った。

以下、実施例１〜３と同じ方法で珪酸カルシウム成形体
を作成し、物性を測定した。

嚢」 く配合二重量％） ホイスカー状炭カルとして奥多摩工業（株）社製タマパ
ールーＦＣＣ（ホイスカー状アラコナイ１〜型炭酸カル
シウム）を使用した。

比較例１〜３ 表３に掲げた配合割合にて原料を秤量し、以下実施例１
〜３と同じ方法で珪酸カルシウム成形体を作成し、物性
を測定した。

その結果、実施例１〜３に比べ著しく高い嵩比重となり
、比強度が小さく、且つ寸法変化率の大きい成形体とな
った。

表４に掲げた配合割合にて原料を秤量し、以下実施例４
〜６と同し方法で珪酸カルシウム成形体を作成し、物性
を測定した。

その結果、実施例４〜６に比べ著しく高い嵩比重となり
、比強度が小さく且つ寸法変化率の大きい成形体となっ
た。

［発明の効果］ 本発明の珪酸カルシウム成形体は低嵩比重で、高強度で
、水分の吸放出に伴う寸法変化率が極めて小さいもので
あり、建築用内装材、耐火被覆材、船舶用隔壁祠、諸工
業同断熱材等として好適に使用することができる。

−２）、ｌ：＋”ｌｉ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、珪酸カルシウム成形体において、内割で５〜３５重
   量％のホイスカー状アラゴナイト型炭酸カルシウムを配
   合することを特徴とする珪酸カルシウム成形体。