JPH0549619B2

JPH0549619B2 -

Info

Publication number: JPH0549619B2
Application number: JP59150333A
Authority: JP
Inventors: Tsuneo Genma; Akio Mizobe; Masaki Okazaki; Sotaro Itaya
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 1984-07-18
Filing date: 1984-07-18
Publication date: 1993-07-26
Also published as: JPS6131337A

Description

【発明の詳細な説明】

Ａ本発明の技術分野本発明は石綿を使用しなくても本質的に機械的
性能と不燃性に優れた水硬性無機質抄造製品と、
該る抄造製品を得るための製造方法に関するもの
である。Ｂ従来技術とその問題点水硬性無機質抄造製品は、石綿スレート板に代
表されるように石綿のような繊維質とセメントの
ような水硬性物質とを主成分とする複合体であ
る。その主たる製造方法は、石綿等の繊維成分とセ
メント等の水硬性結合成分を他の添加剤と共に５
〜30重量％の水分散液（抄造スラリー）とした
後、これを丸網上又は長網上に抄き上げ、脱水後
成型、硬化、乾燥して製品とするものである。該
る方法は簡単な設備で生産性が高く、高強度で耐
久性のある安価な不燃材を提供するものであり、
かかる製品は建築材料として幅広い分野で多量に
使用されている。水硬性無機質抄造製品における石綿の役割は (1) 抄造工程における高生産性付与効果 (a) 併用される繊維質の均一な分散性の付与 (b) 水硬性物質を主とする粒子状物質の捕捉と
適当な水性の付与 (c) フリースの保水性による積層性とサクシヨ
ンによる脱水性 (d) メーキングロール上への巻き付け性及びメ
ーキングロールからのグリーンシートの切断
性と剥離展開性 (e) メーキングロール成型及びロール成形時の
層間剥離、亀裂や皺、表面の水割現象等の防
止 (f) 表面平滑性、プレス成型時の型付け性（大
波、小波、エンボスレリーフ模様）の付与 (g) 取扱性等搬送性を向上するためのグリーン
シートの強力向上 (2) 製品物性の確保 (a) 曲げ、引張り、衝撃、強度等の機械的物性
の向上 (b) 寸法安定性の付与 (c) 耐久性の向上 (d) 加工性の向上（鋸びき性、釘打性）と言われている。更に、例えば不燃性を損わない
等水硬性物質の本来有している特長をほとんど低
下させることがない。加えて非常に安価な物質で
ある。斯の如く石綿を含有する無機質抄造製品に
おける石綿の役割は極めて重要であり、優れた物
性を有する安価な該製品は石綿の存在なしには有
り得ないとまで言われる所以である。石綿の該る
優れた特性は、石綿がフイブリル状物質であるこ
と、水硬性物質との親和性に富むこと、高強力、
高ヤング率であること、無機質繊維であること、
保水性が高いこと等に起因する。一方、石綿を生産する時、該石綿を含有する製
品を製造する時、及び加工、施工する時、更には
施工後の使用中等に空気中に石綿を含有した粉塵
を発生する。近年石綿の微細な粉塵が人体に吸引
されると肺ガン等を引き起こすことが明らかにさ
れつ々あり、その使用は次第に法規制等により制
限されはじめ、禁止の方向に向う気配すらある。
更に、石綿産出国が特定国に偏在しており、又資
源枯渇の問題もある。該る状況下で多量に石綿を含む水硬性無機質抄
造製品に代つて、石綿を全く含まずに石綿使用時
と同等の高生産性と高性能を有する水硬性無機質
抄造製品の提供が強く望まれている。従来から石綿を他の物質で代替することにより
湿式抄造法で製品を作る試みがなされてきたが充
分ではなく、ごく限定的な用途に使用されている
のみである。その理由は既述の如く石綿の優れた
水硬性物質等粒子状物の捕捉性、層間剥離防止、
型付け性、優れた補強性、不燃性、耐久性等を満
足する代替物がないことによる。特開昭55−121947号、同55−121948号は、パル
プ、凝集剤、ガラス繊維の組合せによりガラス繊
維の分散性、水硬性物質等の捕捉性を向上し、石
綿代替を図つたものであるが、分散性、捕捉性共
に不充分である。特に捕捉性は凝集剤の効果は窺
われるもののたかだか70％程度の歩留りであり、
操業生産上問題である。更に層間剥離等の問題も
解決されていない。又特公昭57−42580号には雲母粉末とビニロン
と石綿更にはパルプを添加して耐衝撃性と寸法安
定性を向上した雲母充填繊維強化セメント板の製
造方法が開示されている。該る技術は石綿の添加
が必須条件とされ、石綿の存在下においてのみ抄
造が可能である。特開昭58−41762号はセメントとなじみの悪い
雲母及び高剛性繊維、更に石綿を配した板材の
「そり」を改良するための繊維セメント板の製造
方法であるが、石綿を使用することが不可欠であ
る。特開昭57−61649号、同57−67056号は雲母及び
接着性を改良したポリビニルアルコール系繊維と
パルプを用い補強効果の向上及び寸法安定性の向
上を狙つたものである。しかしかかる配合ではセ
メントの捕捉性の低下や層間剥離が起り抄造上に
問題がある。特開昭59−8653号には芳香族ポリアミドの高強
力高モジユラス補強繊維を用い、セメントマトリ
ツクスと角ばつた形状を有するフイラーとを併用
することにより石綿使用なしに高強度セメント板
を作る試みがなされている。即ち、セメントと接
合性の悪いケブラー繊維とをフイラーと同時に加
圧することにより引抜け抵抗を増大させ、補強効
果を上げることを特徴とするものであるが、無機
フイラーに雲母を選んだとしてもセメントの捕捉
性が劣つたり、層間剥離が生じたりしてもよい生
板が得難い。また不燃性においても満足できるも
のではない。英国特許公開明細書GB2101645Aにはセルロー
スフアイバーとポゾラニツクシリカを配合し、フ
イラーには雲母等を用いる技術が開示されてい
る。該る技術は５％以上の多量のセルロースフア
イバーを主体としており、セメントの歩留り等抄
造上の問題があり、更には製品物性はセルロース
フアイバーによる不燃性や耐久性等に問題を有し
ている。以上のいずれを公知技術も既述の如き数々の優
れた特性を有する石綿を代替するには不充分であ
り、石綿使用時の高生産性、優れた製品物性には
遠く及ばない。本発明者等はかかる優れた特性を有する石綿を
代替するためには種々の成分を複合し、各々の特
性に加えて相乗作用を引き出すことがポイントと
考え、鋭意研究の結果本発明に到達したものであ
る。Ｃ発明の構成その要旨は、(1)アスペクト比20以上で30〜
5000μｍの粒子直径を有する雲母粉末と(2)パルプ
の分散液に(3)無機成形材を添加混合して分散させ
た後、比較的細めの(4)補強繊維及び(5)２価又は３
価の金属の水酸化物を加え、(6)セメント等の水硬
性無機物を添加してなる抄造スラリーを(7)凝集剤
を加えつつ抄き上げる水硬性無機質抄造製品及び
その製造法である。本発明者等は種々の成分を複合するという本発
明と同様な考えに基づいて特願昭58−131451号を
提案したが、補強用繊維等の繊維質の分散性、セ
メント等の水硬性無機質の捕捉性、表面性、型付
け性がやや不足であり不燃性、寸法安定性等が不
充分であつた。これらの改善に力点をおいて検討
した結果が本発明である。建築材料に不燃性を付与することは安全面より
非常に重要である。石綿の補強性を代替する有機
繊維及び抄造性確保のために添加するパルプはい
ずれも不燃性に対し阻害要因となる。不燃性に関
する日本工業規格（JIS Ａ−1321）には表面試験
と基本試験がある。石綿以外の天然又は人造無機
繊維の配合では得られなかつた加熱時における
「そり」、「亀裂」等の表面特性及び基材試験時の
発熱量が所定量の雲母及び少量の２価ないし３価
の金属の水酸化物を加えることで飛躍的に改善さ
れること見い出した。また補強繊維として、細い
繊維を使用することにより、抄造時のセメント捕
捉性を高める役割をパルプのみにもたせるのでは
なく、補強繊維にももたせ、その結果パルプの使
用量を減らすことができ、さらにパルプを用いる
ことにより生じる上記問題点を軽減できることを
見出した。さらに、水硬性無機質抄造製品に雲母
を配合することで使用環境の温湿度変化に対応す
る寸法安定性にも顕著な効果が認められている。水硬性無機質抄造製品に雲母を配合すること自
体は公知であり、また寸法安定性の改善に効果が
あることも公知であり、しかしながら雲母を配合
するとメーキングロールで積層した層間の剥離が
起こつたり、あるいはメーキングロールに積層し
た生板を展開する時にひび割れが起こつたり波形
等の型付けをする際にひび割れが起こる等の問題
があり、雲母を含有した無機質抄造製品を満足に
得ることができないのが実状である。本発明者等は不燃性、寸法安定性を確保するに
は雲母を使用することが効果的であるという知見
のもとに、雲母を配合した系でその問題点を排除
することに特に留意しつつ、石綿を使用せずして
石綿セメント板並の高生産性を得ることを鋭意研
究した結果が本発明である。即ち本願で特定した雲母、パルプ、無機成形
材、補強繊維、２価又は３価の金属水酸化物、及
び残部を主として水硬性物質より構成される系で
はじめて目的を達成し得ることを見い出したもの
である。本発明の効果は水硬性無機質抄造製品を
構成する各成分の特性のみならず成分間の相互作
用が加わつてはじめて得られたものであり、本発
明の規定する範囲内の成分が一つでも欠けた場合
は充分な性能と生産性は得られない。以下本発明の構成並びにその作用効果について
さらに詳細に述べる。まず石綿を全く使わずして
抄造可能な抄造スラリーを得るために補強繊維の
均一な分散を得ることが必要である。まずパルプを水又は抄造白水に均一に分散さ
せ、このスラリーに５〜30％の雲母及び１〜10％
の無機成形材としての微粉末等を添加し均一な分
散液とする。パルプの添加率は補強繊維の繊度が
0.5デニール以上の場合１〜５％添加し、その繊
度が0.5デニール未満の場合には３％未満とする。
このスラリーに補強繊維を0.5〜５％添加し均一
に分散するよう攪拌する。このスラリーには必要
に応じスラリー調整段階又はチエスト等貯蔵攪拌
の工程中に２価又は３価の原子価を有する金属の
水酸化物を添加する。例えば微細な水酸化アルミ
ニウム粒子を添加する。そして最後に残部である
主としてセメントである水硬性無機質を添加し攪
拌することによつて補強繊維が均一に分散した抄
造スラリーを得ることができる。かかる抄造スラ
リーを白水等で割りながら凝集剤を添加しつつ抄
造することによりセメント等固形分捕捉率が90％
以上で水位を保ちつつ安定に抄造することが可能
である。このようにして得られた無機質抄造製品
は日本工業規格（JIS−Ａ−1321）に合格する不
燃性建材であり、寸法変化率が小さく、耐久性が
よく、かつ曲げ、引張り、衝撃等の機械的物性の
優れた性質を有するものである。以下本発明を構
成する成分について詳述する。まず配合する第１
の雲母であるが雲母のアスペクト比Ｄ／Ｔが20以
上でかつ粒子直径が30〜5000μｍの板状形態を有
していれば化学組成、結晶形、産地、粋砕法等に
より何等制限をうけるものでない。例えば白雲
母、金雲母、黒雲母、鱗雲母、ソーダ雲母、合成
雲母類から適宜選択される。特にカナダ産のソゾ
オライト雲母はその形態から極めて好適である。本発明において使用される雲母のアスペクト比
Ｄ／Ｔは下記の式に定める方法に依つた。即ち重
量平均アスペクト比（Ｄ／Ｔ）＝（フレークの直径Ｄ）／（フレークの厚さＴ）＝（₁m₁＋₂m₂＋……D_om_o）÷ （₁m₁＋₂m₂＋……_om_o）ここでDiは１個の雲母フレークの平均直径、
Tiはそのフレークの厚さ、miはｉ、ｉの形
状を有するフレーク群の総重量を示す。フレーク
の平均直径Diはフレークの面積(S)をＳ＝π（Di／２）² として求めた値である。Ｄ／Ｔが20未満であるとその形状が粒状に近く
なり雲母の偏平性が失なわれてしまい寸法安定性
の効果は少なくなる。本発明に使用する雲母の平均粒子径は30〜
5000μｍが必要である。理由は判らないが30μｍ
未満では不燃性試験のうちの表面試験には効果が
発現されず又寸法変化率への寄与も小さい。反面
5000μｍより大きくても表面試験や寸法変化率に
は効果はあるもののバツト内に沈澱を生じたりし
て抄造時問題を起こすために使えない。雲母の添加率は５〜30％がよい。５％未満では
不燃性に関する日本工業規格（JIS Ａ−1321）に
合格せず、寸法変化率への寄与も少い。又30％を
越える添加では抄造時バツト内への沈澱を生じた
り、抄造フリースの層間剥離を招来したりして良
好な無機質抄造製品を得ることが困難となる。よ
り好適な範囲は10〜20％である。雲母を配合した
本発明による無機質抄造製品は不燃性で、吸水乾
燥の繰り返しの伸縮に伴なう亀裂もしくは破損又
は養生や在庫中のクラツク発生、付随構造材の変
形等施工前の材料の安定性や施工後の亀裂、たわ
み、そり等の板材の機能低下と外観を著しく損う
などの無石綿製品にある欠点をなくすることが可
能となつた。補強用繊維は水硬性無機質硬化体の弱点である
引張り、曲げ、衝撃強度を向上させるものである
が、特に引張り、曲げ強度の向上が必要である。
そのための繊維が具備すべき条件は、繊維の引張
り強度、ヤング率の高いこと、セメント水硬性無
機質との接着のよいこと、耐アルカリ性があるこ
と、健康上無害であること、更に安価であること
が望ましい等である。上記条件を満たす最も好ましい補強用繊維はポ
リビニルアルコール（以下PVAと略記）系繊維
であり、更にポリアクリロニトリル系繊維も好ま
しく用いられる。これらの補強用繊維の引張り強度はデニール当
り５ｇ以上、ヤング率はデニール当り90ｇ以上が
必要である。また化学的あるいは物理的手段にて
表面が改質されて水硬性無機物との接着性が改善
されたものでもよい。配合は抄造スラリー固形分に対して0.5〜５重
量％、好ましくは１〜３重量％がよい。0.5重量
％未満では補強効果がなく、５重量％を越えると
分散不良となり均一なシートが得られない。更に
高価となる。更に繊度は0.1〜３デニールが好ましい範囲で
ある。又繊維のアスペクト比（Ｌ／Ｄ）は200〜
1500が分散性、補強性の兼合いで好ましい範囲で
ある。本発明に用いる無機質成形材とは１×10^-2〜１
×10^-5mmの平均粒子径の粒子又は繊維状物を意味
し、該物質を添加することにより(a)補強用繊維の
分散性を向上すること、(b)パルプや補強用繊維と
セメント凝集剤を併用することにより凝集性能が
相乗的に向上しセメント捕捉性を増し、適度な
水性を与えるなどの抄造性の向上することを見い
出した。更にはグリーンシート成形時には(c)抄造フリー
スの積層性向上、(d)メーキングロールでの水われ
現象の防止、(e)メーキングロールでの亀裂やしわ
及び展開時の亀裂発生の防止、(f)表面平滑性、プ
レス成型時の型付け性の付与等の効果のあること
を見い出した。かかる無機成形材の添加量は１〜20重量％であ
る。１重量％未満ではその効果は発揮されず、20
重量％を越すとセメントの捕捉性が低下したり、
保水性が過剰となつたりしてメーキングローラ上
の成形性が悪化する。平均粒子径が１×10^-2〜１×10^-5mmである理由
は、１×10^-2mm以上では成形材添加効果が発揮さ
れず、又１×10^-5mm以下では粉砕、分級するため
の労力やエネルギーが必要となり、コスト高であ
り、抄造時にシリンダーの目を通つたりして経済
的でない。無機質成形材の種類は天然の石灰石粉、重質炭
カル、チヨツ胡粉で示されるもの又は合成して得
られる軽微性炭カル、極微細炭カルと呼ばれる炭
酸カルシウムから選ばれるもの、その他塩基性炭
酸マグネシウムドロマイドなど炭酸塩からなる粉
末を用いることができる。更に粘土鉱物で代表さ
れる珪酸塩化合物例えば天然のカオリン、クレ
ー、ボールクレー、ろう石クレー、パイロフイラ
イトベントナイト、モンモリロナイト、ノントロ
ナイト、サポメイト、セリサイト、ゼオライト、
ネフエリンシナイト、タルク等の板状又は薄板状
のもの、更にアタパルジヤイト、セピオライト、
ワラストナイト等の繊維状又は針状のものを用い
ることができる。又合成品として合成珪酸アル
ミ、合成珪酸カルシウムも用いることができる。
珪酸としては天然品の珪藻土、珪石粉等がある。
又合成品としては含水微粉珪酸、無水微粉珪酸、
ホワイトカーボンと呼ばれるもの、工業用副製物
あるいは廃棄物としてのシリカダスト、シリカフ
ユーム、石灰石、フライアツシユも用いることが
できる。更には発色した真珪石や蛙石、シラス等
を粉末化したものを使用することができる。次に２価又は３価の原子価を有する水酸化物に
は、アルミニウム、鉄、マグネシウム、亜鉛の水
酸化物がある。水酸化アルミニウム、水酸化鉄、
水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛の粒子は微細な
程好ましく、特にコロイド状に存在する場合がよ
い。その添加量は２％以上、10％未満の範囲内で
なければならない。本発明の組合せで比較的有機
物の添加量が多くて日本工業規格（JIS Ａ−
1321）の「建築物の内装材料及び工法の難燃性試
験法」には基材試験として810℃を越え難燃１級
不合格の場合は該る金属水酸化物を10重量％未満
の範囲内で添加すると難燃１級となり建築基準法
による不燃建材の認定を得ることができる。添加
しない場合や添加しても２％未満の場合は難燃２
級またはそれに近いものとなり準不燃となる。該
る金属水酸化物を10重量％より多く添加すると板
材の亀裂を起すために好ましくない。パルプの配合量は無機質抄造品の物性面からは
不燃性が損われたり、寸法安定性を悪化させたり
するので出来るだけ少い方が好ましい。しかしな
がら抄造面からは使用せざるを得ない。本発明の
パルプの配合量は補強繊維の繊度が0.5デニール
以上の場合は１〜５重量％でなければならない。
補強繊維の繊度が0.5デニール未満の場合パルプ
の配合量は３重量％未満でよい。繊度が0.5デニ
ール以上の場合パルプが１％以下では粒子物質の
捕捉性が低下し、又５重量％を越えては難燃性、
寸法安定性が損われ層間剥離しやすくなる。0.5
デニール未満の場合は繊維自体が粒子状物質を捕
捉する役目もするのでパルプは使用しないか、ほ
んのわずか使用する程度でよい。もちろん0.5デ
ニール以上の場合でも、繊維の繊度が小さくなる
につれて粒子物質の捕捉性が向上することとな
り、好ましくは、後述する実施例で用いられてい
るように３デニール以下のものである。パルプの種類としては天然、合成いづれのパル
プでもよい。天然パルプは針葉樹、広葉樹からの
未晒、晒パルプが主として用いられるが、ワラ、
竹、木綿、麻、ラミー、こうぞ、みつまた等から
得られるパルプも使用できる。又新聞紙や紙袋、
ダンボール箱等から得られる回収故紙も使用でき
る。叩解度としてはカナデイアンフリーネス（JIS
ｐ−8121）として30〜750mlが好ましく、より好
ましくは50〜300mlである。合成パルプとしてはポリオレフイン系パルプ、
例えばSWD（三井セラパツク製ポリエチレン系パ
ルプ）やポリアラミド系パルプ、例えばケブラー
パルプ（デユポン社製）が使用できるし、又これ
等に形状が類似したフイブリル状の物質であれば
何でもよい。凝集剤は一般的な凝集剤でよい。有機系、無機
系あるいはアニオン、ノニオン、カチオンのいず
れのイオン性のものでもよいが、セメント凝集剤
として一般に用いられているアニオン系高分子凝
集剤が好ましく用いられる。凝集剤の使用量は抄
造スラリー固形分に対して、50〜500ppmが好ま
しい。50ppm未満では効果が乏しく、500ppmよ
り多くても凝集力が強すぎて凝集体が大きなフロ
ツク状になつたり、水性がよすぎて、抄造時の
ヘツト差がとれないなど均一なシートを形成する
ことが難しい。更にフエルトを汚染し生産性を損
うなどの欠点を招来する。以上の如く特定した雲母、補強用繊維、無機質
成形材、水酸化金属化合物、パルプ、凝集剤を
夫々特定した量で組合せることによつてのみ石綿
セメント板と同等又はそれ以上の高生産性で高性
能の無機質湿式抄造製品が得られる。その理由は
判然としないがそれぞれ単品の効果から予想され
るよりも驚くべき大きな効果を呈することにより
考えて相乗作用があるものと思われる。最後に本発明で使用できる水硬性無機物として
は次のようなものがある。代表的なものはポルト
ランドセメントであり、ポルトランドセメントに
は普通ポルトランドセメント、中庸熱ポルトラン
ドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強
ポルトランドセメント、白色ポルトランドセメン
ト、耐硫酸塩ポルトランドセメント等がある。混
合セメントとしては高炉セメントＡ種、Ｂ種、Ｃ
種、フイラアツシユセメントＡ種、Ｂ種、Ｃ種、
シリカセメントＡ種、Ｂ種、Ｃ種、がある。特殊
セメントとしてのアルミナセメント、超速硬セメ
ント、コロイドセメント、膨張セメント、油井セ
メント等が用いられる。その他石こうを用いた半
水セツコウ及び水和セツコウとスラグとの混合水
硬性物質、マグネシアなどを用いることも可能で
ある。基本的には水硬性物質であればいずれでも
よい。又目的に応じた水硬性無機質の一部を他の物質
に置きかえることも可能であり本発明の範囲内に
含まれる。例えば膨張性混和材としてのカルシウ
ムサルホアルミネート系、石灰系のもの、軽量化
剤としてのパーライト、シラスバルーン、発泡剤
等を用いることができる。無機質繊維状物として
のガラス繊維Ａ、Ｅガラス又は耐アルカリガラス
繊維、及びロツクウール、スラグウールを添加し
てもよい。以上述べてきた如く本発明は雲母、補強用繊
維、無機質成形材、水酸化金属化合物、パルプ凝
集剤の夫々特定した材料を特定の方法で使用し、
かつ特定の範囲内にて複合することによりそれぞ
れの特性に材料間の相乗作用による効果が加わつ
て高生産性で高性能の石綿なしの水硬性湿式無機
質抄造製品を提供することに成功したものであ
る。本発明によつて得られる石綿を含有しない水硬
性無機質抄造製品は従来からの石綿含有製品の代
替として利用できるものであるが、石綿を含有し
ていないということで、その用途は更に拡がるこ
とが期待できる。用途例を記載するならば波板無
石綿板、シングル、洋瓦等の屋根材、無石綿平
板、パーライト板、パルプセメント板、サイデイ
グ材、カーテンウオール、耐火間仕切壁、外壁パ
ネル等建築物、船舶等の内外装材、あるいは無石
綿管等がある。以下実施例をもつて本発明を説明する。実施例１あらかじめ叩解したNUKP（針葉樹未晒パル
プ；叩解度はカナデイアンフリーネス100ml）を
抄造固型分として２％となるようにスラツシヤー
付パルパーに添加し、２％スラリー濃度として10
分間撹拌分散した。しかる後に雲母としてソゾライトマイカ40−Ｚ
（(株)クラレ製）の所定量をパルパーに添加し、１
分間撹拌分散した。次に無材質成形材として表−
１に示す所定量をこのスラリーに添加し、約20分
混合撹拌した。更に補強用繊維を２重量％添加し
混合撹拌し均一に分散したスラリーとした。用い
た補強繊維はPVA繊維で繊度1.6デニール、強度
12.5ｇ／dr（drはデニールの略）、ヤング率320
ｇ／dr、繊維長５mmのものを用いたが実施例１の
テストNo.２のみは繊度0.15デニール、強度12.0
ｇ／dr、ヤング率300ｇ／dr、繊維長３mmのもの
を使用した。かかる水分散液に水酸化アルミニウム（住友ア
ルミニウム製練社製Ｃ−303）をスラリー中に２
％、さらに水硬性物質であるポルトランドセメン
トを添加し、５分間撹拌した後チエストに移送し
約120ｇ／の抄造用スラリーとした。なお比較
例１のNo.８のみは水酸化アルミニウムを０とし
た。該抄造用スラリーをアニオン系凝集剤（市川毛
織製IKフロツクＴ−210）及び必要量の割水を添
加しつつ抄造槽（バツト）へ導入する。この時の
凝集剤の抄造固型分に対する添加率は100ppmと
した。かかるスラリーを60メツシユの丸網にて抄
き上げメーキングローラーに巻き採り切断後の生
板を75Kg／cm²で加圧成型した。養生条件は50℃で
24時間、湿空養生後気乾状態で４週間放置とし
た。分散性は繊維状物質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、デコボコの少い非常に良好な分
散状態を◎、デコボコ多い分散不良状態を×と
し、その間を２ランクにわけて○、△とした。次にバツト内水位は充分均一なシートを抄き上
げ可能な場合を◎、水位がほとんどとれずに均一
なシートが出来ない場合及び水が悪過ぎてバツ
トより抄造スラリーがオーバーフローするような
状態を×、その中間ランクを○、△として定性的
に判断した。セメントや無機成形材等の固形分の捕捉率は抄
造槽内の抄き上げ前のスラリー濃度（W₁）と丸
網を通して排出された排水濃度（W₂）から（１
−W2 W1）×100％として求めた。層間剥離は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定した。フ
リースの積層したものを剥すように力を加えても
層間が不明確で剥離し難い状態を◎、簡単に剥離
する状態を×、その間を２ランクに分けて○、△
とした。型付け性の判定としてメーキングロール後の生
板に通常の波形成形を施してひび割の発生及び編
み皺の状態を観察し、ひび割や皺のないものを
◎、ひどくひび割が出、かつ編み皺の出るものを
×、その間を２ランクに分けて○、△とした。曲げ強度はJIS Ａ 1408「建築ボード類の曲げ
試験法」により測定し、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。水
硬性物質等の捕捉率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、真の補強性
を比較するために水硬性物質等固形分の捕捉率を
100％となるように補正を加えた曲げ強度を示し
た。衝撃強度はJIS Ｋ−7110のIzod試験法によりタ
テ方向のみをノツチなしで測定した値を示した。長さ変化率はJIS Ａ−5418に準拠し、１ケ月間
気乾状態に放置したものを基準とし、20℃一昼夜
水に浸漬した吸水時の長さを測定し、基準からの
変化率を求めた。ひび割性は１ケ月間気乾状に放置した板材を巾
4.0cm、長さ±30cmになるように切り出し、中央
部に巾２cmを残すように両側から１cmずつ直角に
切り込みを入れる。そしてスパン28cmとなるよう
に両側に２個ずつの孔をあけ５mmのボルトナツト
で厚さ３mmのステンレススチール板に固定する。
ごれをこのまま20℃の水中へ一昼夜浸漬後室温で
一昼夜風乾する。更に40℃の熱風乾燥機にて一昼
夜乾燥し、更に100℃の乾燥機へ２時間投入し、
その時のひび割発生の割合を観察する。ひび割は
0.05mm以上をひび割とみなし、タテ方向、ヨコ方
向の試験片の総数に対し、ひび割の発生した数の
割合で示した。ひび割発生の全然起こらないもの
◎、20％未満を○、20〜40％を△、40％以上のも
のを×とした。難燃性試験はJIS Ａ−1321の「建築物の内装材
料及び工法の難燃性試験方法」に依り基材試験及
び表面試験を行い難燃１級、２級等の判定を行つ
た。比較例１のテストNo.８は水酸化アルミニウムの
みを添加しない例であるが、難燃２級が得られた
ものの、難燃性の基材試験では不合格であつた。
実施例１のテストNo.２は細デニール繊維を使用し
たもので、パルプの添加率を極端に少くしても抄
造性及び製品物性は合格するものが得られた。比較例１のテストNo.３〜７までは実施例１とま
つたく同様の方法で配合のみを変更して抄造し物
性測定を行つた。これらの配合量及び測定データ
を表−１に示した。比較例１のテストNo.３〜８は
本発明を構成する物質のうち水硬性無機質以外の
必須成分５種のうち何れか１種が欠けた場合であ
る。参考例１テストNo.９として石綿6Dを13％、未叩解
NUKP2％、残部ポルトランドセメントよりなる
配合組成の石綿板を実施例１と同じ抄造機にて抄
造し、参考例１とした。抄造物性の判定は参考例１の石綿並のものを◎
とし、生板物性等で石綿品より若干劣るものを
○、抄造上問題のあるものを×とした。製品物性の判定は石綿並又はそれ以上のものを
◎とし、○は難燃２級又はひび割の発生したもの
とし、×は難燃性も不合格、ひび割の発生率も高
く製品としては使えないものと判定した。総合判定は最終的に石綿セメント製品並の抄造
物性、製品物性の両者を兼ね備えることで総合的
判定を行つた。 ◎石綿セメント製品並、難燃１級に合格する製品 ○難燃２級に属する以外はほぼ石綿並、 ×抄造性又は製品物性に問題があるもの

【表】

【表】表−１より実施例１は比較例に比し優れた抄造
性と製品物性を有し、石綿を使用した参考例１と
同等ないし、それ以上であることが一目瞭然であ
る。逆に本発明の構成要素が一つでも欠けると石
綿並の抄造性又は製品物性を得ることは出来な
い。実施例２及び比較例２雲母としてソゾライトマイカ（(株)クラレ製）を
使用し、表−２に示すように粉砕分級してアスペ
クト比をかえ、又配合量かえて実施例１と全く同
様な方法で抄造した。本発明の範囲内を実施例
２、範囲外を比較例２とし、その結果を表−２に
示した。

【表】

【表】但し用いた雲母の形状アスペクト比60のものは
平均直径500μｍであり、アスペクト比20のもの
は平均直径は20μｍである。雲母の添加率及び形態から実施例２のテストNo.
10は抄造性及び製品物性も非常に良いが比較例２
のテストNo.11は雲母の添加量は本発明の範囲内で
あつてもアスペクト比が小さいの雲母の性質を発
揮することはできず、ひび割拘束性、難燃性の点
から不充分である。比較例２のテストNo.12は雲母
の添加量が少い場合抄造性はよいものの、長さ変
化率、耐ひび割性、難燃性の点から不充分であ
る。又比較例２のテストNo.13は雲母の添加率を多
くした場合雲母が大半を占めるようになり抄造時
の繊維の分散性は阻害され、セメント等固型分の
捕捉性も低下し、かつ生板の粘結性がなくなりポ
ロポロの状態となり連続運転が困難であつた。こ
のように実施例以外は何らかの問題があり好まし
くない。実施例３及び比較例３実施例１のテストNo.１中の無機成形材としての
ベントナイトの代りに表−３に示すような物質を
用いて実施例３、テストNo.14−17を実施例１と同
方法にて実験した。比較例３として無機成形材の
平均粒子径が本発明で規定する範囲より大なる場
合（テストNo.18）と実施例１のテストNo.１のベン
トナイトの配合量が本発明で規定する範囲外の場
合（テストNo.19）を実施例３と同方法にて実験し
た。これらの結果を表−３にまとめた。

【表】実施例１のテストNo.１と同様本発明で規定した
粒子径を本発明の範囲内で配合した実施例３は補
強用繊維の分散性、固型分の捕捉率、バツトの水
位差、層間剥離、型付け性などの抄造性が大変良
好である。しかし比較例３のテストNo.18は粒子径の大きい
石灰石粉のため抄造性はテストNo.７の無機質成形
材を添加しないものと同様に悪く、補強用繊維の
分散性も悪く、バツトの水位差もとれず固型分の
捕捉性も悪かつた。そのためか生板の層間剥離も
起り、型付け時の亀裂も発生し、生板が硬いもの
になつた。ベントナイトと添加率を多くした場
合、比較例３のテストNo.19とテストNo.１を比較す
るとテストNo.19は補強繊維の分散性、固型分の捕
捉性等は良いものの抄造時の水性が悪く、バツ
トからスラリーがオーバーフローしてしまい連続
運転は難しかつた。実施例４及び比較例４実施例１のテストNo.１の２価及び３価の金属の
水酸化物としての水酸化アルミニウムの添加量を
５％（実施例４テストNo.20）、15％（比較例４テ
ストNo.22）に変更したこと及び水酸化アルミニウ
ムを水酸化マグネシウムとして添加量を５％（実
施例４テストNo.21）にしたこと以外は実施例１テ
ストNo.１と全く同方向で抄造した。これらの結果
を表−４にまとめた。また比較例１のテストNo.８
の結果も同様に併記した。

【表】実施例４のテストNo.20、21は抄造性は問題な
く、難燃性試験の基材、表面試験とも合格して難
燃１級である。その他の製品物性は実施例のテス
トNo.１と同程度であつた。比較例４のテストNo.22は基材試験は合格するが
表面試験亀裂が発生し、難燃性は不合格品となつ
た。実施例５及び比較例５実施例１の中にNUKPのカナデイアンフリー
ネスを200mlにした上で繊度３デニール、強度8.5
ｇ／dr、ヤング率150ｇ／drの物性を有するポリ
アクリロニトリル繊維を５mmに切断したものを３
％添加し配合量を表−５に示すように実施例５の
テストNo.23、24はパルプ量を2.4％、及び比較例
５としてテストNo.25、26はパルプ量を0.5、10％
とし、水酸化アルミニウムの添加量５％とし、ま
たテストNo.27は、補強繊維として、繊度25デニー
ル、強度９ｇ／dr、ヤング率275ｇ／dr、繊維長
６mmのPVA繊維を用いた以外は全て実施例１の
テストNo.１と同一方法で抄造した。その結果を表
−５にまとめた。

【表】実施例はいずれも満足すべき結果であるが、比
較例は何らかの問題がある。比較例５のテストNo.
25はパルプの量が少いために分散性が悪く、固型
分の捕捉性が大変低く抄造性が悪い。又テストNo.
26は抄造後の層間剥離が起り、曲げ強度も悪く、
かつ寸法変化率も高く、難燃性の表面試験も亀裂
が入り問題である。またNo.27は、捕捉性が十分で
はなく、その結果抄造性が悪く、また曲げ強度も
満足できるものではない。

Claims

【特許請求の範囲】１アスペクト比（雲母の直径とその厚さの比を
言う。以下Ｄ／Ｔと略記する）が20を越える値で
ある雲母が抄造スラリー固形分に対して５〜30重
量％（以下特にことわらない限り抄造スラリー固
型分に対する重量％）、パルプを１〜５％、0.1〜
３デニールのポリビニルアルコール系又はポリア
クリロニトリル系の補強繊維が0.5〜５％、平均
粒子直径（但し、形状が繊維状の場合には平均長
さ）が１×10^-2〜１×10^-5mmである無機質成形材
が１〜20％、２価又は３価の原子価を有する金属
の水酸化物が２〜10％、凝集剤が50〜500ppm、
残部が主として水硬性無機質よりなる水硬性無機
質抄造製品。２補強繊維の繊度が0.5デニール未満であり、
パルプの配合量が３％未満である特許請求の範囲
第１項記載の水硬性無機質抄造製品。３雲母のアスペクト比（Ｄ／Ｔ）が20を越える
値で、粒子直径が30〜5000μｍである特許請求の
範囲第１項記載の水硬性無機質抄造製品。４補強用繊維のアスペクト比（繊維の長さとそ
の直径の比を言う。以後Ｌ／Ｄと略記す。）が200
〜1500、引張り強度がデニール当り５ｇ以上、ヤ
ング率がデニール当り90ｇ以上である特許請求の
範囲第１項記載の水硬性無機質抄造製品。５無機質成形材が、珪酸、珪酸塩、炭酸塩のう
ちいずれか又は２種以上の組合せの無機粉末であ
る特許請求の範囲第１項記載の水硬性無機質抄造
製品。６２価又は３価の原子価を有する化合物がアル
ミニウム、鉄、マグネシウム、亜鉛の水酸化物で
ある特許請求の範囲第１項記載の水硬性無機質抄
造製品。７パルプのカナデイアンフリネスが30〜750ml
である特許請求の範囲第１項記載の水硬性無機質
抄造製品。８１〜５％のパルプを添加した分散液にアスペ
クト比（Ｄ／Ｔ）が20を越える値である雲母を５
〜30％添加して攪拌分散した水又は白水分散液に
平均粒子直径（但し、形状が繊維状の場合には平
均長さ）が１×10^-2〜１×10^-5mmである無機質成
形材を１〜20％添加混合し、該スラリーに0.1〜
３デニールのポリビニルアルコール系又はポリア
クリロニトリル系の補強繊維0.5〜５％を添加し、
更に２価又は３価の原子価を有する金属の水酸化
物が該スラリー中に２〜10％に存在するように添
加し、残部の主として水硬性無機物を添加して抄
造スラリーをつくり、該抄造スラリーに50〜
500ppmの凝集剤を添加しつつ抄造することを特
徴とする水硬性無機質製品の湿式抄造法。９パルプの添加量が３％未満であり、補強繊維
の繊度が0.5デニール未満である特許請求の範囲
第８項記載の水硬性無機質製品の湿式抄造法。１０雲母の粒子径が30〜500μｍである特許請
求の範囲第８項記載の水硬性無機質製品の湿式抄
造法。１１補強用繊維の繊度が0.5〜３デニール、
Ｌ／Ｄが200〜1500、引張り強度がデニール当り
５ｇ以上、ヤング率がデニール当り90ｇ以上であ
る特許請求の範囲第８項記載の水硬性無機質製品
の湿式抄造法。１２無機質成形材が珪酸又は珪酸塩、又は炭酸
塩からなる無機粉末である特許請求の範囲第８項
記載の水硬性無機質製品の湿式抄造法。１３２価又は３価の原子価を有する化合物が、
アルミニウム、鉄、マグネシウム、亜鉛の水酸化
物である特許請求の範囲第８項記載の水硬性無機
質製品の湿式抄造法。