JPH0862387A - 非含石綿耐火性x線遮蔽板の製造方法 - Google Patents

非含石綿耐火性x線遮蔽板の製造方法

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JPH0862387A
JPH0862387A JP20262194A JP20262194A JPH0862387A JP H0862387 A JPH0862387 A JP H0862387A JP 20262194 A JP20262194 A JP 20262194A JP 20262194 A JP20262194 A JP 20262194A JP H0862387 A JPH0862387 A JP H0862387A
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powder
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asbestos
carbonate powder
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JP20262194A
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English (en)
Inventor
Hitoshi Ota
人司 太田
Sadaji Matsuura
定治 松浦
Norio Serizawa
則夫 芹沢
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FUJI FUNEN KENZAI KOGYO KK
Sumitomo Forestry Co Ltd
Original Assignee
FUJI FUNEN KENZAI KOGYO KK
Sumitomo Forestry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 硫酸バリウムを含む混合原料からの湿式製造
法による非含石綿耐火性X線遮蔽板の製造を可能とし、
また、湿式製造法又は押出成型法により、軽量化され、
無害で公害行政上の問題がない非含石綿耐火性X線遮蔽
板を容易に且つ高生産性を以て製造する方法を提供する
こと。 【構成】 (a)含水マグネシアケイ酸塩鉱物;2〜1
0重量%、(b)硫酸バリウム粉末;30〜60重量
%、(c)炭酸バリウム粉末等の金属炭酸塩粉末;3〜
15重量%、(d)セメント及び水砕スラグ粉末;30
〜50重量%、並びに(e)耐アルカリ性ガラス繊維等
の補強材;4〜10重量%からなる混合原料及び水を用
いて、湿式抄造法により製造することを特徴とする非含
石綿耐火性X線遮蔽板の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、非含石綿耐火性X線遮
蔽板の製造方法、詳しくは、セピオライト(繊維状ケイ
酸マグネシウム)等の含水マグネシアケイ酸塩鉱物を有
効成分とする混合原料を用いて、湿式抄造法又は押出成
型法により製造することを特徴とする非含石綿耐火性X
線遮蔽板の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、X線遮蔽板としては、鉛板や鉛複合板が主力となっ
ているが、鉛は有害で公害行政上好ましくない上、重い
のが欠点である。一方、耐火性ボードとしては、石綿繊
維の物理化学的吸着能及び補強性を利用して、石綿スレ
ート板、珪酸カルシウム板、スラグ石膏板及び特殊セメ
ント板等が、湿式抄造法又は押出成型法で製造され、市
販されている。現今、石綿公害ということで石綿の使用
量は漸次削減されているが、未だ上記耐火性ボード等に
使用されている石綿の量は膨大である。また、上記鉛や
上記石綿を一切使用せずに、これらと同等のX線遮蔽効
果及び耐火性を発現し得る無害な原料としては、硫酸バ
リウム粉末及び金属炭酸塩粉末を用いることが提案され
ている。
【0003】しかし、上記硫酸バリウム粉末及び金属炭
酸塩粉末は、非常に微細な粒子である為、特に、湿式抄
造法では、その成型が困難であった。上記粉末(原料)
を用いて、湿式抄造法で積層板を成型する場合では、微
細粒子が多いため繊維質への微細粒子原料の定着が悪
く、積層が困難で単層に「はくり」する現象が起き、板
としての形態をなすものではなかった。また、上記粉末
を用いて、押出成型法で積層板を成型する場合では、高
価な増粘材の使用量の削減と添加水量の削減による乾燥
収縮・ヒビ割れが起こり、生産性が上がらず、大型寸法
のものが得られなかった。
【0004】従って、本発明の目的は、硫酸バリウムを
含む混合原料からの湿式製造法による非含石綿耐火性X
線遮蔽板の製造が可能とし、また、湿式製造法又は押出
成型法により、軽量化され、無害で公害行政上の問題が
ない非含石綿耐火性X線遮蔽板を容易に且つ高生産性を
以て製造する方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、セピオラ
イト(繊維状ケイ酸マグネシウム)が、吸着性能及び繊
維類への微細粒子原料の定着性を向上させる性能を有す
ることに着目し、鋭意検討した結果、セピオライト等の
含水マグネシアケイ酸塩鉱物を使用した特定の混合原料
から、湿式抄造法によって非含石綿耐火性X線遮蔽板を
製造することにより、上記目的を達成し得ることを知見
した。また、該含水マグネシアケイ酸塩鉱物を使用した
特定の混合原料から、押出成型法によって非含石綿耐火
性X線遮蔽板を製造することにより、上記目的を達成し
得ることを知見した。
【0006】本発明は、上記知見に基づいてなされたも
ので、下記原料(a)〜(e)の下記量からなる混合原
料及び水を用いて、湿式抄造法により製造することを特
徴とする非含石綿耐火性X線遮蔽板の製造方法(第一発
明)を提供するものである。 (a)含水マグネシアケイ酸塩鉱物;2〜10重量% (b)硫酸バリウム粉末;30〜60重量% (c)炭酸ニッケル粉末、炭酸ストロンチウム粉末、炭
酸バリウム粉末及び炭酸リチウム粉末からなる群から選
ばれた1種又は2種以上の金属炭酸塩粉末;3〜15重
量% (d)セメント及び水砕スラグ粉末;30〜50重量% (e)耐アルカリ性ガラス繊維、合成有機繊維及びパル
プからなる群から選ばれた1種又は2種以上の補強材;
4〜10重量%
【0007】また、本発明は、下記原料(a)〜(f)
の下記量からなる混合原料及び水を用いて、押出成型法
により製造することを特徴とする非含石綿耐火性X線遮
蔽板の製造方法(第二発明)を提供するものである。 (a)含水マグネシアケイ酸塩鉱物;2〜10重量% (b)硫酸バリウム粉末;30〜60重量% (c)炭酸ニッケル粉末、炭酸ストロンチウム粉末、炭
酸バリウム粉末及び炭酸リチウム粉末からなる群から選
ばれた1種又は2種以上の金属炭酸塩粉末;3〜15重
量% (d)セメント及び水砕スラグ粉末;30〜50重量% (e)耐アルカリ性ガラス繊維、合成有機繊維及びパル
プからなる群から選ばれた1種又は2種以上の補強材;
4〜10重量% (f)増粘材;0.5〜1.5重量%
【0008】以下、本発明(第一発明及び第二発明)に
ついて、詳細に説明する。
【0009】上記第一発明の製造方法に用いられる混合
原料は、(a)含水マグネシアケイ酸塩鉱物、(b)硫
酸バリウム粉末、(c)炭酸ニッケル粉末、炭酸ストロ
ンチウム粉末、炭酸バリウム粉末及び炭酸リチウム粉末
からなる群から選ばれた1種又は2種以上の金属炭酸塩
粉末、(d)セメント及び水砕スラグ粉末、並びに
(e)耐アルカリ性ガラス繊維、合成有機繊維及びパル
プからなる群から選ばれた1種又は2種以上の補強材の
各原料からなるものである。
【0010】上記原料(a)の含水マグネシアケイ酸塩
鉱物は、硫酸バリウムを含む混合原料の湿式抄造法によ
る成型を可能ならしめるものである。上記含水マグネシ
アケイ酸塩鉱物としては、セピオライト(繊維状ケイ酸
マグネシウム)、蛇絞岩、滑石(タルク)、ベントナイ
ト、アタパルジャイト等が挙げられ、これらのうち、セ
ピオライトが特に好ましい。上記含水マグネシアケイ酸
塩鉱物の含有量は、上記混合原料中、2〜10重量%
(以下、単に%という)、好ましくは2〜8%である。
上記含有量が2%未満であると、上記混合原料の抄造成
型ができず、また、10%を超えると、製品の曲げ強度
が低下するとともに、生産効率が低下する。
【0011】また、上記原料(b)の硫酸バリウム粉末
は、X線遮蔽効果を有するもので、上記混合原料のうち
でも主原料となるものである。上記硫酸バリウム粉末と
しては、沈降性硫酸バリウム粉末、バライト粉等が用い
られる。上記硫酸バリウム粉末の含有量は、上記混合原
料中、30〜60%、好ましくは40〜55%である。
上記含有量が30%未満であると、製品のX線遮蔽能力
(鉛当量)の低下を来たし、また、60%を超えると、
製品の強度低下を来たす。
【0012】また、上記原料(c)の炭酸ニッケル粉
末、炭酸ストロンチウム粉末、炭酸バリウム粉末及び炭
酸リチウム粉末からなる群から選ばれた1種又は2種以
上の金属炭酸塩粉末は、上記混合原料のうちでも上記原
料(b)の硫酸バリウム粉末とともに主原料となるもの
である。上記金属炭酸塩粉末の含有量は、上記混合原料
中、3〜15%、好ましくは4〜12%である。上記含
有量が3%未満であると、製品のX線遮蔽能力(鉛当
量)の低下を来たし、また、15%を超えると、作業
性、その他の点で問題を生じ易い。
【0013】また、上記原料(d)のセメント及び水砕
スラグ粉末は、保型性を与えると共に遮蔽板としての強
度を保持する機能を有するものである。上記セメント及
び水砕スラグ粉末の含有量(合量)は、上記混合原料
中、30〜50%、好ましくは35〜50%である。上
記含有量が30%未満であると、製品の強度低下を来た
し、また、50%を超えると、製品のX線遮蔽能力(鉛
当量)の低下を来たす。上記セメントと上記水砕スラグ
粉末との含有量の重量比(前者/後者)は、好ましくは
40/60〜70/30、更に好ましくは50/50〜
60/40である。
【0014】また、上記原料(e)の耐アルカリ性ガラ
ス繊維、合成有機繊維及びパルプからなる群から選ばれ
た1種又は2種以上の補強材は、本発明の製造方法によ
り製造される非含石綿耐火性X線遮蔽板を補強するもの
である。上記補強材の含有量は、上記混合原料中、4〜
10%、好ましくは4〜8%である。上記含有量が4%
未満であると、製品の生産性の低下及び強度の低下を来
たし、また、10%を超えると、製品のX線遮蔽能力
(鉛当量)の低下を来たす。
【0015】上記第一発明の製造方法に用いられる水
は、図1に示す如く、上記原料(a)の含水マグネシア
ケイ酸塩鉱物であるセピオライトとともに配合され、次
いでその他の原料を導入して混合層で混合される。上記
水の配合量は、上記混合原料全体に対して、好ましくは
70〜90%、更に好ましくは75〜85%である。
【0016】上記第一発明の製造方法に用いられる湿式
抄造法における好ましい実施条件としては、バット内溶
液濃度を5〜8%、抄造スピードを45〜50m/分と
する条件等が挙げられる(但し、丸網式抄造機の場
合)。尚、上記湿式抄造法の一態様は、図1のフローシ
ートを参照しながら、後述の実施例1において説明す
る。
【0017】上記第一発明の製造方法によれば、前述の
「はくり」現象が皆無で、板としての形態を十分になす
非含石綿耐火性X線遮蔽板を製造することができ、ま
た、上記原料(a)の含水マグネシアケイ酸塩鉱物を使
用しない場合に比して、該遮蔽板の生産性が向上する。
【0018】上記第一発明の製造方法によれば、平滑な
る大型寸法(巾2〜4尺、長さ6〜12尺、厚さ4〜1
2m/m)の非含石綿耐火性X線遮蔽板を製造すること
ができる。
【0019】次に、上記第二発明の製造方法に用いられ
る混合原料は、(a)含水マグネシアケイ酸塩鉱物、
(b)硫酸バリウム粉末、(c)炭酸ニッケル粉末、炭
酸ストロンチウム粉末、炭酸バリウム粉末及び炭酸リチ
ウム粉末からなる群から選ばれた1種又は2種以上の金
属炭酸塩粉末、(d)セメント及び水砕スラグ粉末、
(e)耐アルカリ性ガラス繊維、合成有機繊維及びパル
プからなる群から選ばれた1種又は2種以上の補強材、
並びに(f)増粘材の各原料からなるものである。
【0020】上記原料(a)〜(e)の機能、好ましい
例、上記混合原料における含有量及びその臨界意義は、
上述した第一発明における原料(a)〜(e)と同様で
ある。
【0021】また、上記成分(f)の増粘材は、上記混
合原料を増粘させることで、本発明の製造方法により製
造される非含石綿耐火性X線遮蔽板の生産性を向上及び
保型性を向上させる機能を有するものである。上記増粘
材としては、メチルセルローズ等が好ましく挙げられ
る。上記増粘材の含有量は、上記混合原料中、0.5〜
1.5%、好ましくは0.7〜1.2%である。上記含
有量が0.5%未満であると、製品の生産性の低下と保
型性の低下を来たし、また、1.5%を超えると、上記
混合原料の粘性が過剰となり製品の生産性に影響する。
【0022】上記第二発明の製造方法に用いられる水
は、図2に示す如く、上記原料(a)の含水マグネシア
ケイ酸塩鉱物であるセピオライトとともに配合され、次
いでその他の原料と連続混練機で混練される。上記水の
配合量は、上記混合原料全体に対して、好ましくは15
〜25%、更に好ましくは17〜22%である。
【0023】上記第二発明の製造方法に用いられる押出
成型法における好ましい実施条件としては、セピオライ
ト2〜4%、増粘材1%を配合し、成型スピードを15
〜17m/分とする条件等が挙げられる。尚、上記押出
成型法の一態様は、図2のフローシートを参照しなが
ら、後述の実施例2において説明する。
【0024】上記第二発明の製造方法によれば、高価な
増粘材の使用量を削減でき、添加水量の削減により乾燥
収縮・ヒビ割れを軽減でき、また、上記原料(a)の含
水マグネシアケイ酸塩鉱物を使用しない場合に比して、
製品の生産性が20〜30%向上する。
【0025】上記第二発明の製造方法によれば、平滑な
る大型寸法(巾1.5〜4尺、長さ6〜12尺、厚さ1
0〜50m/m)の非含石綿耐火性X線遮蔽板を製造す
ることができる。
【0026】本発明の製造方法により製造される非含石
綿耐火性X線遮蔽板は、特に、各医療機関、大学、研究
所等の放射線取扱場所の天井、内壁、ドアの芯材、ま
た、防音性能を有するので防音板等の用途に使用され
る。
【0027】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0028】実施例1〔<A>湿式抄造法の実施例〕 (I)使用原料 (a)セピオライト 50部 (b)硫酸バリウム粉末 400部 (c)炭酸ストロンチウム粉末 60部 (d1)セメント 260部 (d2)水砕スラグ粉末 180部 (e1)耐アルカリ性ガラス繊維 15部 (e2)パルプ(針葉樹未晒クラフトパルプ) 35部 ─────────────────────────────────── 計 1,000部
【0029】(II)上記各原料を用い、下記(1) 〜(9)
の工程(図1の湿式抄造法フローシート参照)を経て非
含石綿耐火性X線遮蔽板を製造する。 (1) 上記原料(a)のセピオライトをNo.1のセピオライ
ト懸濁槽に導入し、更に水を加えて、回転速度R.P.M.8
00の高速攪拌機を用いて10〜20分間高速攪拌して
高粘性懸濁スラリーとする。 (2) 上記原料(e2)のパルプをNo.2の繊維類解繊槽で、
回転速度R.P.M.600で5〜10分間解繊後、更に、上
記原料(e1)の耐アルカリ性ガラス繊維をNo.2の繊維類
解繊槽へ加えて2〜3分間解繊し、混合解繊スラリーと
する。 (3) No.7の混合槽に前記(1) 及び(2) のスラリーを投入
し、更に、上記原料(d1)のセメント(No.3)、上記原
料(d2)の水砕スラグ粉末(No.4)、上記原料(b)の
硫酸バリウム粉末(No.5)及び上記原料(c)の炭酸ス
トロンチウム粉末〔金属炭酸塩粉末〕(No.6)の各原料
を投入し、2〜3分間混合攪拌し、混合スラリーとす
る。 (4) 上記(3) の混合スラリーをNo.8の湿式抄造機に白水
で希釈しながら(固型分4〜6%)導入し、更に、該湿
式抄造機からの白水をNo.15 の沈殿層で処理水とした
後、該処理水をNo.8の湿式抄造機に導入し、積層して巾
2〜4尺、長さ6〜12尺、厚さ4〜12m/mの生湿
板を成型する。また、No.8の湿式抄造機からの白水は、
No.2の繊維類解繊槽及びNo.7の混合槽に循環白水として
循環させる。 (5) 上記(4) の生湿板をNo.9でパレットに積載する。 (6) 上記(5) のパレット積載生湿式板をNo.10 の養生室
に搬入し、湿度95%以上、温度60〜70℃にて24
時間蒸気養生する。 (7) 上記(6) の湿板をNo.11 の熱風乾燥炉で温度160
〜190℃にて30〜60分間乾燥する。 (8) 上記(7) の乾燥板をNo.12 の裁断機にて定尺に裁断
する。 (9) 上記(8) の裁断した板は、No.13 の品質検査工程を
経て非含石綿耐火性X線遮蔽板として出荷(No.14 )す
る。
【0030】(III) 実施例1の物性 得られた非含石綿耐火性X線遮蔽板について、下記〔表
1〕の項目に示す物性をそれぞれの試験方法により測定
した。それらの結果を下記〔表1〕に示す。
【0031】
【表1】
【0032】実施例2〔<B>押出成型法の実施例〕 (I)使用原料 (a)セピオライト 30部 (b)硫酸バリウム粉末 400部 (c1)炭酸リチウム粉末 20部 (c2)炭酸バリウム粉末 40部 (d1)セメント 300部 (d2)水砕スラグ粉末 170部 (e1)耐アルカリ性ガラス繊維 10部 (e2)合成有機繊維 10部 (e3)パルプ(未晒クラフトパルプ粉砕品) 25部 (f)メチルセルローズ 10部 ─────────────────────────────────── 計 1,015部
【0033】(II)上記各原料を用い、下記 (1)〜(9)
の工程(図2の押出成型法フローシート参照)を経て非
含石綿耐火性X線遮蔽板を製造する。 (1) 上記原料(a)のセピオライトをNo.1のセピオライ
ト懸濁槽に導入し、更に水を加えて、回転速度R.P.M.8
00の高速攪拌機を用いて10〜20分間高速攪拌して
高粘性懸濁スラリーとする。 (2) 上記原料(f)のメチルセルローズ(No.2)、上記
原料(e3)のパルプ(No.3)、上記原料(e1)の耐アル
カリ性ガラス繊維及び上記原料(e2)の有機合成繊維
〔繊維類〕(No.4)、上記原料(b)の硫酸バリウム粉
末(No.5)、上記原料(c1)の炭酸リチウム粉末及び上
記原料(c2)の炭酸バリウム粉末〔金属炭酸塩粉末〕
(No.6)、上記原料(d1)のセメント(No.7)並びに上
記原料(d2)の水砕スラグ粉末(No.8)をNo.9の乾式混
合機に投入し約10〜15分間攪拌混合する。 (3) 上記(2) の混合物をNo.10 の連続混練機に投入する
と共に、前記(1) のセピオライト高粘性懸濁スラリーを
投入し約5〜10分間混練する。 (4) 上記(3) の混練物をNo.11 の押出成型機に導入し、
連続的に巾1.5〜4尺の生湿板を成型する。成型され
た生湿板を仮寸法の長さに切断する。 (5) 上記(4) で成型された生湿板をNo.12 でパレットに
積載する。 (6) 上記(5) のパレット積載生湿板をNo.13 の一次養生
室に搬入し、湿度95%以上、温度40〜50℃にて4
〜8時間養生し、半硬化湿板とする。 (7) 上記(6) の半硬化湿板をNo.14 でパレットから外
す。 (8) 上記(7) の半硬化湿板をNo.15 の二次養生室に搬入
して湿度95%以上、温度60〜180℃にて8〜24
時間養生し、硬化湿板とする。 (9) 上記(8) の硬化湿板は、No.16 の裁断機で定尺に裁
断し、No.17 の品質検査工程を経て非含石綿耐火性X線
遮蔽板として出荷(No.18 )する。
【0034】(III) 実施例の物性 得られた非含石綿耐火性X線遮蔽板について、下記〔表
2〕の項目に示す物性をそれぞれの試験方法により測定
した。それらの結果を下記〔表2〕に示す。
【0035】
【表2】
【0036】上記第一発明及び上記第二発明に係る混合
原料から成型された非含石綿耐火性X線遮蔽板は、それ
ぞれ、現今、主流となっている鉛板、鉛複合板に比較し
て20〜30%軽量化され、鉛の様な有害性は全く無
く、また、公害行政上の問題も無く、加工性、施工性に
富んでおり、防音性能を有するものであった。
【0037】
【発明の効果】本発明の製造方法(請求項1)によれ
ば、硫酸バリウムを含む混合原料からの湿式製造法によ
る非含石綿耐火性X線遮蔽板の製造が可能となる。本発
明の製造方法(請求項1、2)によれば、軽量化され、
無害で公害行政上の問題がない非含石綿耐火性X線遮蔽
板を容易に且つ高生産性を以て製造することができる。
また、本発明の製造方法により製造された非含石綿耐火
性X線遮蔽板は、加工性及び施工性に富み、防音性能を
有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の製造方法に係る湿式抄造法の
フローシートを示す。
【図2】図2は、本発明の製造方法に係る押出成型法の
フローシートを示す。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年9月27日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0004
【補正方法】変更
【補正内容】
【0004】従って、本発明の目的は、硫酸バリウムを
含む混合原料からの湿式抄造法による非含石綿耐火性X
線遮蔽板の製造が可能とし、また、湿式抄造法又は押出
成型法により、軽量化され、無害で公害行政上の問題が
ない非含石綿耐火性X線遮蔽板を容易に且つ高生産性を
以て製造する方法を提供することにある。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0037
【補正方法】変更
【補正内容】
【0037】
【発明の効果】本発明の製造方法(請求項1)によれ
ば、硫酸バリウムを含む混合原料からの湿式抄造法によ
る非含石綿耐火性X線遮蔽板の製造が可能となる。本発
明の製造方法(請求項1、2)によれば、軽量化され、
無害で公害行政上の問題がない非含石綿耐火性X線遮蔽
板を容易に且つ高生産性を以て製造することができる。
また、本発明の製造方法により製造された非含石綿耐火
性X線遮蔽板は、加工性及び施工性に富み、防音性能を
有するものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 芹沢 則夫 静岡県富士市久沢145番地の1 富士不燃 建材工業株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記原料(a)〜(e)の下記量からな
    る混合原料及び水を用いて、湿式抄造法により製造する
    ことを特徴とする非含石綿耐火性X線遮蔽板の製造方
    法。 (a)含水マグネシアケイ酸塩鉱物;2〜10重量% (b)硫酸バリウム粉末;30〜60重量% (c)炭酸ニッケル粉末、炭酸ストロンチウム粉末、炭
    酸バリウム粉末及び炭酸リチウム粉末からなる群から選
    ばれた1種又は2種以上の金属炭酸塩粉末;3〜15重
    量% (d)セメント及び水砕スラグ粉末;30〜50重量% (e)耐アルカリ性ガラス繊維、合成有機繊維及びパル
    プからなる群から選ばれた1種又は2種以上の補強材;
    4〜10重量%
  2. 【請求項2】 下記原料(a)〜(f)の下記量からな
    る混合原料及び水を用いて、押出成型法により製造する
    ことを特徴とする非含石綿耐火性X線遮蔽板の製造方
    法。 (a)含水マグネシアケイ酸塩鉱物;2〜10重量% (b)硫酸バリウム粉末;30〜60重量% (c)炭酸ニッケル粉末、炭酸ストロンチウム粉末、炭
    酸バリウム粉末及び炭酸リチウム粉末からなる群から選
    ばれた1種又は2種以上の金属炭酸塩粉末;3〜15重
    量% (d)セメント及び水砕スラグ粉末;30〜50重量% (e)耐アルカリ性ガラス繊維、合成有機繊維及びパル
    プからなる群から選ばれた1種又は2種以上の補強材;
    4〜10重量% (f)増粘材;0.5〜1.5重量%
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