JPH0920576A - 珪酸カルシウム板及びその製造方法 - Google Patents

珪酸カルシウム板及びその製造方法

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JPH0920576A JP7169951A JP16995195A JPH0920576A JP H0920576 A JPH0920576 A JP H0920576A JP 7169951 A JP7169951 A JP 7169951A JP 16995195 A JP16995195 A JP 16995195A JP H0920576 A JPH0920576 A JP H0920576A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、非晶質珪酸原料や珪酸塩原
料あるいはポルトランドセメントや高炉水砕スラグとい
った硬化剤を添加しないでも、II型無水石膏を用いるこ
とにより水熱反応前の成形体(グリーンシート)の強度及
び層間強度を向上し、水熱反応中に層間剥離やパンクを
生ずることがない軽量珪酸カルシウム板の製造方法及び
該方法により得られた珪酸カルシウム板を提供すること
にある。 【解決手段】 本発明の珪酸カルシウム板の製造方法
は、抄造法により珪酸カルシウム板を製造するに際し、
原料としてII型無水石膏と硬化促進剤を併用することを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、珪酸カルシウム板
及びその製造方法に関し、更に詳細には軽量(例えば嵩
比重１.０以下)珪酸カルシウム板及びその製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術・課題】従来、珪酸カルシウム板は、軽量
で、優れた加工性及び寸法安定性をもち、更に不燃性で
あるという特徴を有し、建築材料として主として内装用
に広く使用されている。このような珪酸カルシウム板の
成形法として、抄造法、プレスモールド法及び単層成形
法などが利用され、石灰質原料、珪酸質原料、無機質充
填剤を含有してなる原料スラリーから成形された成形体
を、通常は圧力容器内で飽和水蒸気により反応硬化する
ことにより珪酸カルシウム板が製造されている。
【０００３】しかし、特に抄造法において、軽量珪酸カ
ルシウム板を製造する場合には、水熱反応前の成形体の
層間強度が弱く、また、含有水分量が多いため、水熱反
応中に余剰水の熱膨張が生じたり、蒸気圧が高くなり、
層間剥離やパンクといった問題を生ずることがある。
【０００４】これらの問題を防止するために、成形後に
プレスを行い、その後に水熱反応を行ったり、水熱反応
中にターンバックルを用いて締め付けるという方法が行
われているが、これらの方法を講ずると嵩比重が高くな
ったり、製造に人手が掛かるといった欠点があった。
【０００５】また、特開平１−287083号公報に示されて
いる余剰水の除去方法もあるが、特殊な容器あるいは蒸
気の過熱器を必要とするため一般的な方法とは言えな
い。
【０００６】更に、本発明者らは、既に特願平６−3232
25号及び特願平７−5013号に、珪酸質原料の一部として
石灰質原料との反応性が良い非晶質珪酸原料や珪酸塩原
料を用いたり、ポルトランドセメントや高炉水砕スラグ
といった硬化剤を添加する方法を提案しているが、高価
な原料を使用したり、嵩比重を高くするといった欠点が
ある。
【０００７】従って、本発明の目的は、非晶質珪酸原料
や珪酸塩原料あるいはポルトランドセメントや高炉水砕
スラグといった硬化剤を添加しないでも、II型無水石膏
を用いることにより水熱反応前の成形体(グリーンシー
ト)の強度及び層間強度を向上し、水熱反応中に層間剥
離やパンクを生ずることがない軽量珪酸カルシウム板の
製造方法及び該方法により得られた珪酸カルシウム板を
提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、固形分
として石灰質原料１７〜５０重量％、珪酸質原料１５〜
４５重量％、繊維質原料２〜８重量％及び無機質充填剤
５〜３０重量％を含有してなる原料スラリーを抄造法に
より積層して得られる成形体を、圧力容器中で水熱反応
させることからなる珪酸カルシウム板の製造方法におい
て、原料スラリーがII型無水石膏を固形分として５〜３
０重量％及びII型無水石膏に対して外割で０.５〜５重
量％の硬化促進剤を含有してなり、抄造により得られた
成形体を１次養生することによりII型無水石膏を水和さ
せ、次に、水熱反応を行うことを特徴とする軽量珪酸カ
ルシウム板の製造方法に係る。
【０００９】また、本発明は、固形分として石灰質原料
１７〜５０重量％、珪酸質原料１５〜４５重量％、繊維
質原料２〜８重量％及び無機質充填剤５〜３０重量％を
含有してなる原料スラリーを抄造法により積層して得ら
れた成形体を、圧力容器中で水熱反応させることからな
る珪酸カルシウム板の製造方法において、丸網式抄造機
の１番目及び最後の抄箱に入れるスラリーのうち少なく
とも一方がII型無水石膏を固形分として５〜３０重量％
及びII型無水石膏に対して外割で０.５〜５重量％の硬
化促進剤を含有してなり、抄造により得られた成形体を
１次養生することによりII型無水石膏を水和させ、次
に、水熱反応を行うことを特徴とする軽量珪酸カルシウ
ム板の製造方法に係る。
【００１０】更に、本発明は、固形分として石灰質原料
１７〜５０重量％、珪酸質原料１５〜４５重量％、繊維
質原料２〜８重量％及び無機質充填剤５〜３０重量％を
含有してなる原料スラリーを抄造法により積層して得ら
れた成形体を、圧力容器中で水熱反応させることからな
る珪酸カルシウム板の製造方法において、抄造機のリタ
ーンロールとメーキングロールの間の抄造フィルム上
に、II型無水石膏とII型無水石膏に対して外割で０.５
〜５重量％の硬化促進剤を含有してなるスラリーをII型
無水石膏として１０〜５０ｇ／ｍ2の割合で散布しなが
ら積層して所定の厚さの積層後、抄造により得られた成
形後体を１次養生することによりII型無水石膏を水和さ
せ、次に、水熱反応を行うことを特徴とする軽量珪酸カ
ルシウム板の製造方法に係る。
【００１１】また、本発明は、固形分として石灰質原料
１７〜５０重量％、珪酸質原料１５〜４５重量％、繊維
質原料２〜８重量％及び無機質充填剤５〜３０重量％を
含有してなる原料スラリーを抄造法により積層して得ら
れた成形体を、圧力容器中で水熱反応させることからな
る珪酸カルシウム板の製造方法において、丸網式抄造機
の１番目及び最後の抄箱に入れるスラリーのうちのどち
らか一方が固形分としてII型無水石膏９２〜９８重量
％、繊維質原料２〜８重量％及びII型無水石膏に対して
外割で０.５〜５重量％の硬化促進剤を含有してなり、
該スラリーによる抄造厚を丸網式抄造機のフェルトが一
周する間に抄造される全抄造厚の１〜１０％とし、抄造
により得られた成形体を１次養生することによりII型無
水石膏を水和させ、次に、水熱反応を行うことを特徴と
する軽量珪酸カルシウム板の製造方法に係る。
【００１２】更に、本発明は、固形分として石灰質原料
１７〜５０重量％、珪酸質原料１５〜４５重量％、繊維
質原料２〜８重量％及び無機質充填剤５〜３０重量％を
含有してなる原料スラリーを抄造法により積層して得ら
れた成形体を、圧力容器中で水熱反応させることからな
る珪酸カルシウム板の製造方法において、丸網式抄造機
の１番目及び最後の抄箱に入れるスラリーのうちのどち
らか一方が固形分としてII型無水石膏３０重量％超え９
８重量％未満、繊維質原料２〜８重量％、石灰質原料及
び無機質充填剤からなる群から選択される１種または２
種以上の成分を５８重量％以下及びII型無水石膏に対し
て外割で０.５〜５重量％の硬化促進剤を含有してな
り、該スラリーによる抄造厚を丸網式抄造機のフェルト
が一周する間に抄造される全抄造厚の１〜１０％とし、
抄造により得られた成形体を１次養生することによりII
型無水石膏を水和させ、次に、水熱反応を行うことを特
徴とする軽量珪酸カルシウム板の製造方法に係る。
【００１３】また、本発明は、固形分として石灰質原料
１７〜５０重量％、珪酸質原料１５〜４５重量％、繊維
質原料２〜８重量％及び無機質充填剤５〜３０重量％を
含有してなる原料スラリーを抄造法により積層して得ら
れる成形体を、圧力容器中で水熱反応させることからな
る珪酸カルシウム板の製造方法において、原料スラリー
がII型無水石膏を固形分として５〜３０重量％を含有し
てなり、且つ抄造機のリターンロールとメーキングロー
ルの間の抄造フィルム上に、固形分濃度５〜１５重量％
の硬化促進剤溶液を固形分換算量１〜５ｇ／ｍ2の割合
で散布しながら積層して所定の厚さの積層後、抄造によ
り得られた成形後体を１次養生することによりII型無水
石膏を水和させ、次に、水熱反応を行うことを特徴とす
る軽量珪酸カルシウム板の製造方法に係る。
【００１４】更に、本発明は、上記製造方法により製造
された軽量珪酸カルシウム板であって、層間剥離強度が
曲げ強度の３％以上であることを特徴とする軽量珪酸カ
ルシウム板(以下、単に「珪酸カルシウム板」と記載す
る)に係る。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の珪酸カルシウム板の製造
方法に使用される原料スラリーの基本組成は、固形分と
して石灰質原料１７〜５０重量％、珪酸質原料１５〜４
５重量％、繊維質原料２〜８重量％及び無機質充填材５
〜３０重量％を含有してなる慣用のものである。
【００１６】ここで、石灰質原料としては、例えば消石
灰、生石灰などを使用することができる。なお、石灰質
原料の配合量が１７重量％未満であったり、５０重量％
を超えると曲げ強度が低く、吸水による寸法変化率が大
きくなるために好ましくない。
【００１７】また、珪酸質原料としては例えば珪砂、珪
藻土、フライアッシュ等を使用することができる。な
お、珪素質原料の配合量が１５重量％未満であったり、
４５重量％を超えると曲げ強度が低く、吸水による寸法
変化率が大きくなるために好ましくない。
【００１８】また、石灰質原料と珪酸質原料について
は、上記割合のうち、石灰質原料２〜２０重量％と珪酸
質原料３〜２５重量％を予めゲル化して使用することが
できる。ゲル化条件の例としては、７５〜９０℃の温度
で１.５〜４時間が挙げられる。
【００１９】更に、繊維質原料としては、例えばセルロ
ース繊維、ポリプロピレン、ビニロン、ガラスファイバ
ー、カーボンファイバー等を使用することができる。な
お、繊維質原料の配合量が２重量％未満であると、曲げ
強度が低くなるために好ましくなく、８重量％を超える
と不燃性でなくなるために好ましくない。また、ポリプ
ロピレン、ビニロン、ガラスファイバー、カーボンファ
イバー等を使用する場合、それらの配合量は５重量％以
下とすることが好ましい。
【００２０】また、無機質充填剤としては、例えばパー
ライト、ウォラストナイト、マイカ、タルク、炭酸カル
シウム、２水石膏などを使用することができる。なお、
無機質充填剤の配合量が５重量％未満であると、吸水に
よる寸法変化率が大きくなるために好ましくなく、３０
重量％を超えると曲げ強度が低下するために好ましくな
い。
【００２１】本発明の特徴は、珪酸カルシウム板の製造
方法としての以下の６つの方法である：本発明の第１発
明に係る製造方法によれば、上述のような成分配合を有
する原料スラリーにII型無水石膏を５〜３０重量％及び
II型無水石膏に対し外割で０.５〜５重量％の硬化促進
剤を含有させ、この原料スラリーを抄造法により積層し
て成形し、次に、得られた成形体を１次養生することに
よりII型無水石膏を水和させたのち、水熱反応を行うこ
とにより珪酸カルシウム板を製造することができる。
【００２２】なお、本発明に使用するII型無水石膏は、
１０００〜９０００ｃｍ2／ｇ、好ましくは３０００〜
８０００ｃｍ2／ｇの範囲内の比表面積を有するものが
好ましい。II型無水石膏の比表面積が１０００ｃｍ2／
ｇ未満では、初期水和反応が遅く、また、抄造時に沈降
が速くなり、配合割合通りの抄き上げが困難となるため
に好ましくない。また、比表面積が８０００ｃｍ3／ｇ
を超えても、比表面積の増加に見合うII型無水石膏の水
和速度が増加が得られず、逆に、抄造時の濾水性低下、
抄造フィルムあるいはグリーンシートのしわ等の原因と
なるために好ましくない。
【００２３】即ち、第１発明で使用する原料スラリー
は、固形分として石灰質原料１７〜５０重量％、珪酸質
原料１５〜４５重量％、繊維質原料２〜８重量％、II型
無水石膏５〜３０重量％、無機質充填剤５〜３０重量
％、及びII型無水石膏に対し外割で０.５〜５重量％の
硬化促進剤を含有してなるものである。ここで、II型無
水石膏の配合量が５重量％未満であると、グリーンシー
トの層間強度の発現性が悪いために好ましくなく、３０
重量％を超えるとそれに伴い使用する硬化促進剤の使用
量も増え、原料費が高くなり、また、曲げ強度が低くな
るために好ましくない。なお、II型無水石膏の配合量は
１０〜２０重量％が好ましい。
【００２４】なお、II型無水石膏をスラリー状態で使用
する場合、II型無水石膏の水和反応が発現しないため、
硬化促進剤の原料スラリーへの添加が必須となる。ここ
で、硬化促進剤の配合量がII型無水石膏に対して外割で
０.５重量％未満であると、硬化促進効果を発現できず
原料スラリーを抄造してもなかなか水和反応が完了せ
ず、抄造後、成形体中のII型無水石膏を水和するための
１次養生に非常に時間が掛かり、充分な水和を行うこと
ができず、また、成形体強度も弱くなるために好ましく
ない。また、硬化促進剤の配合量が５重量％を超える
と、スラリーを抄造する前に水和が完了してしまい、グ
リーンシートの層間強度の発現に寄与しないために好ま
しくなく、更に、硬化促進剤の添加量が多くなると、成
形体表面への硬化促進剤成分の析出による、シミ、色む
らや、水熱反応器内の金属腐食等の原因となるために好
ましくない。即ち、II型無水石膏に対して０.５〜５重
量％の硬化促進剤を配合することにより、II型無水石膏
の水和反応をスラリー調製後約１０〜２０時間程度で完
了することができので、スラリー調製後約６〜１５時間
の間にグリーンシートの作製を完了すれば本発明の効果
を得ることができる。
【００２５】次に、本発明の第２発明に係る製造方法に
よれば、上述のような成分配合を有する原料スラリーを
抄造法により積層して成形するにあたり、丸網式抄造機
の１番目及び最後の抄箱に入れるスラリーのうち少なく
とも一方がII型無水石膏を固形分として５〜３０重量％
及びII型無水石膏に対して外割で０.５〜５重量％の硬
化促進剤を含有してなり、抄造により得られた成形体を
１次養生することによりII型無水石膏を水和させ、次
に、水熱反応を行うことにより珪酸カルシウム板を製造
することができる。
【００２６】即ち、第２発明においては、上記第１発明
に使用する原料スラリーと同一組成のスラリーを丸網式
抄造機の１番目及び／または最後の抄箱のスラリーとし
て使用するものである。ここで、１番目及び／または最
後の抄箱に使用するスラリー中のII型無水石膏の配合量
が固形分として５重量％未満であると、グリーンシート
の層間強度の発現性が悪いために好ましくなく、また、
３０重量％を超えるとそれに伴い使用する凝結遅延剤の
使用量も増え、原料費が高くなり、また、曲げ強度が低
くなるために好ましくない。
【００２７】なお、II型無水石膏をスラリー状態で使用
する場合、II型無水石膏の水和反応が発現しないため、
硬化促進剤の原料スラリーへの添加が必須となる。ここ
で、硬化促進剤の配合量がII型無水石膏に対して外割で
０.５重量％未満であると、硬化促進効果を発現できず
原料スラリーを抄造してもなかなか水和反応が完了せ
ず、抄造後、成形体中のII型無水石膏を水和するための
１次養生に非常に時間が掛かり、充分な水和を行うこと
ができず、また、成形体強度も弱くなるために好ましく
ない。また、硬化促進剤の配合量が５重量％を超える
と、スラリーを抄造する前に水和が完了してしまい、グ
リーンシートの層間強度の発現に寄与しないために好ま
しくない。即ち、II型無水石膏に対して０.５〜５重量
％の硬化促進剤を配合することにより、II型無水石膏の
水和反応をスラリー調製後約１０〜２０時間程度で完了
することができので、スラリー調製後約６〜１５時間の
間にグリーンシートの作製を完了すれば本発明の効果を
得ることができる。
【００２８】本発明の第２発明によれば、基本配合の原
料スラリーに、更にII型無水石膏及び硬化促進剤を添加
してなるスラリーを丸網式抄造機の１番目及び／または
最後の抄箱へ入れ、抄造法により積層して成形する。こ
のスラリーの抄造機の１番目及び／または最後の抄箱へ
の入れ方は、特に限定されるものではなく、例えば他の
抄箱と配合割合の異なるスラリーを作製し、専用のチェ
ストから送っても良いし、チェストと抄箱の間の樋で、
II型無水石膏及び硬化促進剤それぞれのスラリーを他の
スラリーに添加しても良い。
【００２９】次に、本発明の第３発明に係る製造方法に
よれば、上述のような基本組成を有する原料スラリーを
抄造法により積層して成形するにあたり、抄造機のリタ
ーンロールとメーキングロールの間の抄造フィルム上
に、II型無水石膏とII型無水石膏に対して外割で０.５
〜５重量％の硬化促進剤を含有してなるスラリーをII型
無水石膏として１０〜５０ｇ／ｍ2の割合で散布しなが
ら積層して所定の厚さの積層後、抄造により得られた成
形後体を１次養生することによりII型無水石膏を水和さ
せ、次に、水熱反応を行うことにより珪酸カルシウム板
を製造することができる。
【００３０】ここで、II型無水石膏の散布量が固形分換
算で１０ｇ／ｍ2未満では層間強度の発現性が悪いため
に好ましくなく、また、II型無水石膏の散布量が５０ｇ
／ｍ2を超えるとII型無水石膏の層ができ、乾燥時にク
ラックが入ったり、曲げ強度が低くなるために好ましく
ない。
【００３１】なお、本発明の第３発明に使用可能な丸網
式抄造機の一例を図１に示す。この丸網式抄造機によれ
ば、抄箱(6)中に設けられた丸網シリンダー(8)によりス
ラリー(7)を抄き上げフェルト(3)に転写し、この操作を
抄箱(丸網シリンダー)の数だけ反復して抄造フィルム
(4)とし、更に、この抄造フィルム(4)をメーキングロー
ル(1)で所定の厚さまで所定回数巻き付けた後切断する
ことにより、グリーンシートを得ることができる。一般
に、層間剥離やパンクは、メーキングロール(1)で重ね
合わせたフィルム間で起こるため、リターンロール(2)
とメーキングロール(1)の間に散布装置(5)を設置してII
型無水石膏及び硬化促進剤よりなる散布用スラリーを散
布することにより、上記フィルム間の密着力(層間強度)
を向上することにより層間剥離やパンクを防止すること
ができる。
【００３２】なお、散布用スラリーにてII型無水石膏を
散布する場合にも、II型無水石膏の水和反応が発現しな
いため、硬化促進剤の原料スラリーへの添加が必須とな
る。ここで、硬化促進剤の配合量がII型無水石膏に対し
て外割で０.５重量％未満であると、硬化促進効果を発
現できず原料スラリーを抄造してもなかなか水和反応が
完了せず、抄造後、成形体中のII型無水石膏を水和する
ための１次養生に非常に時間が掛かり、充分な水和を行
うことができず、また、成形体強度も弱くなるために好
ましくない。また、硬化促進剤の配合量が５重量％を超
えると、スラリーを抄造する前に水和が完了してしま
い、グリーンシートの層間強度の発現に寄与しないため
に好ましくない。即ち、II型無水石膏に対して０.５〜
５重量％の硬化促進剤を配合することにより、II型無水
石膏の水和反応をスラリー調製後約１０〜２０時間程度
で完了することができので、スラリー調製後約６〜１５
時間の間にグリーンシートの作製を完了すれば本発明の
効果を得ることができる。
【００３３】次に、本発明の第４発明に係る製造方法に
よれば、上述のような基本組成を有する原料スラリーを
抄造法により積層して成形するにあたり、丸網式抄造機
の１番目及び最後の抄箱に入れるスラリーのうちのどち
らか一方が固形分としてII型無水石膏９２〜９８重量
％、繊維質原料２〜８重量％及びII型無水石膏に対して
外割で０.５〜５重量％の硬化促進剤を含有してなり、
該スラリーによる抄造厚を丸網式抄造機のフェルトが一
周する間に抄造される全抄造厚の１〜１０％、好ましく
は１〜５％とし、抄造により得られた成形体を１次養生
することによりII型無水石膏を水和させ、次に、水熱反
応を行うことにより珪酸カルシウム板を製造することが
できる。
【００３４】ここで、前記スラリーによる抄造厚が１％
未満では、層間強度の発現性が悪いために剥離が起こり
易く好ましくない。また、II型無水石膏の含有量が９２
〜９８重量％と高含量であるスラリーを使用する場合
に、抄造厚が１０％を超えるとII型無水石膏の層が厚く
なり、水熱反応後の曲げ強度が低下するために好ましく
ない。
【００３５】また、繊維質原料としては、セルロース繊
維等を用いることができる。なお、II型無水石膏の配合
割合が９８重量％を超えると繊維質原料の配合割合が少
なくなり、抄造時に粉体ロスが多くなるために好ましく
ない。また、繊維質原料の配合割合が８重量％を超える
と、繊維質原料の層ができ、剥離し易くなるために好ま
しくない。
【００３６】なお、II型無水石膏をスラリー状態で使用
する場合、II型無水石膏の水和反応が発現しないため、
硬化促進剤の原料スラリーへの添加が必須となる。ここ
で、硬化促進剤の配合量がII型無水石膏に対して外割で
０.５重量％未満であると、硬化促進効果を発現できず
原料スラリーを抄造してもなかなか水和反応が完了せ
ず、抄造後、成形体中のII型無水石膏を水和するための
１次養生に非常に時間が掛かり、充分な水和を行うこと
ができず、また、成形体強度も弱くなるために好ましく
ない。また、硬化促進剤の配合量が５重量％を超える
と、スラリーを抄造する前に水和が完了してしまい、グ
リーンシートの層間強度の発現に寄与しないために好ま
しくない。即ち、II型無水石膏に対して０.５〜５重量
％の硬化促進剤を配合することにより、II型無水石膏の
水和反応をスラリー調製後約１０〜２０時間程度で完了
することができので、スラリー調製後約６〜１５時間の
間にグリーンシートの作製を完了すれば本発明の効果を
得ることができる。
【００３７】II型無水石膏をスラリー状態で使用する場
合、このスラリーの濃度は、他の抄箱の原料スラリーの
濃度と同一か、またはそれ以下とするのが好ましく、固
形分濃度で１〜１０％、好ましくは３〜７％とするのが
好ましい。ただし、丸網へのスラリー固形分の乗り量の
ロスをできるだけ少なくするように調節するために、抄
箱内のスラリー水位を下げたり、シリンダーメッシュを
適当な大きさに変更することが必要な場合もある。
【００３８】次に、本発明の第５発明に係る製造方法に
よれば、上述のような基本組成を有する原料スラリーを
抄造法により積層して成形するにあたり、丸網式抄造機
の１番目及び最後の抄箱に入れるスラリーのうちのどち
らか一方が固形分としてII型無水石膏３０重量％超え９
８重量％未満、繊維質原料２〜８重量％、石灰質原料及
び無機質充填剤からなる群から選択される１種または２
種以上の成分を６８重量％以下、及びII型無水石膏に対
して外割で０.５〜５重量％の硬化促進剤を含有してな
り、該スラリーによる抄造厚を丸網式抄造機のフェルト
が一周する間に抄造される全抄造厚の１〜１０％、好ま
しくは１〜５％とし、抄造により得られた成形体を１次
養生することによりII型無水石膏を水和させ、次に、水
熱反応を行うことにより珪酸カルシウム板を製造するこ
とができる。
【００３９】該スラリーによる抄造厚が１％未満では、
層間強度の発現性が悪いため剥離が起こり易く好ましく
ない。また、II型無水石膏の含有量が３０重量％超え９
８重量％未満と比較的高含量であるスラリーを使用する
場合にも、抄造厚が１０％を超えるとII型無水石膏の層
が厚くなり、水熱反応後の曲げ強度が低下する傾向があ
るために好ましくない。
【００４０】繊維質原料としては、セルロース繊維等を
用いることができる。石灰質原料としては、例えば消石
灰、生石灰等を使用することができる。更に、無機質充
填剤としては、例えばパーライト、ウォラストナイト、
マイカ、タルク、炭酸カルシウム、珪砂、２水石膏等を
使用することができる。この石灰質原料及び無機質充填
剤からなる群から選択された１種または２種以上を配合
することにより、層間強度を維持しつつ、珪酸カルシウ
ム板の原料コストを低下させることができる。II型無水
石膏の配合割合が９８重量％を超えると繊維質原料の配
合割合が少なくなり、粉体のロスが多くなるために好ま
しくなく、また、II型無水石膏の配合割合が３０重量％
以下の場合には、丸網式抄造機の１番目及び最後の抄箱
に入れるスラリーのうちのどちらか一方のみのスラリー
にII型無水石膏を配合する場合には配合効果が顕著に現
れないために好ましくない。繊維質原料の配合割合が８
重量％を超えると繊維質原料の層ができ剥離し易くなる
ために好ましくない。更に、石灰質原料及び／または無
機質充填剤の配合割合が６８重量％を超えるとそれに伴
ってII型無水石膏や繊維質原料を充分に配合することが
できないために好ましくない。
【００４１】なお、II型無水石膏をスラリー状態で使用
する場合、II型無水石膏の水和反応が発現しないため、
硬化促進剤の原料スラリーへの添加が必須となる。ここ
で、硬化促進剤の配合量がII型無水石膏に対して外割で
０.５重量％未満であると、硬化促進効果を発現できず
原料スラリーを抄造してもなかなか水和反応が完了せ
ず、抄造後、成形体中のII型無水石膏を水和するための
１次養生に非常に時間が掛かり、充分な水和を行うこと
ができず、また、成形体強度も弱くなるために好ましく
ない。また、硬化促進剤の配合量が５重量％を超える
と、スラリーを抄造する前に水和が完了してしまい、グ
リーンシートの層間強度の発現に寄与しないために好ま
しくない。即ち、II型無水石膏に対して０.５〜５重量
％の硬化促進剤を配合することにより、II型無水石膏の
水和反応をスラリー調製後約１０〜２０時間程度で完了
することができので、スラリー調製後約６〜１５時間の
間にグリーンシートの作製を完了すれば本発明の効果を
得ることができる。
【００４２】上記スラリーの濃度は、他の抄箱の原料ス
ラリーの濃度と同一か、またはそれ以下とするのが好ま
しく、固形分濃度で１〜１０％、好ましくは３〜７％と
するのが好ましい。ただし、丸網へのスラリー固形分の
乗り量のロスをできるだけ少なくするように調節するた
めに、抄箱内のスラリー水位を下げたり、シリンダーメ
ッシュを適当な大きさに変更することが必要な場合もあ
る。
【００４３】次に、本発明の第６発明に係る製造方法に
よれば、上述のような成分配合を有する原料スラリーに
II型無水石膏を５〜３０重量％を含有させ、且つ抄造機
のリターンロールとメーキングロールの間の抄造フィル
ム上に、固形分濃度５〜１５重量％の硬化促進剤溶液を
固形分換算量１〜５ｇ／ｍ2の割合で散布しながら積層
して所定の厚さの積層後、抄造により得られた成形後体
を１次養生することによりII型無水石膏を水和させ、次
に、水熱反応を行うことにより珪酸カルシウム板を製造
することができる。
【００４４】ここで、II型無水石膏の配合量が５重量％
未満であると、グリーンシートの層間強度の発現性が悪
いために好ましくなく、３０重量％を超えるとそれに伴
い使用する硬化促進剤の使用量も増え、原料費が高くな
り、また、曲げ強度が低くなるために好ましくない。な
お、II型無水石膏の配合量は１０〜２０重量％が好まし
い。
【００４５】なお、II型無水石膏をスラリー状態で使用
する場合、II型無水石膏の水和反応が発現しないため、
硬化促進剤の原料スラリーへの添加が必須となる。本発
明の第６発明においては、硬化促進剤を溶液として抄造
機のリターンロールとメーキングロールの間の抄造フィ
ルム上に、散布しながら積層するところに特徴がある。
散布用の硬化促進剤溶液の濃度は２〜１５重量％の範囲
が好ましい。ここで、硬化促進剤溶液の濃度が２重量％
未満の場合には硬化促進剤の添加効果が少ないために好
ましくなく、また、該濃度が１５重量％を超えると散布
量が少なくなり、均一な散布がしにくくなるために好ま
しくなく。また、硬化促進剤溶液の散布量は、固形分換
算量で１〜５ｇ／ｍ2の範囲内である。硬化促進剤溶液
の散布量が１ｇ／ｃｍ2未満であると、硬化促進効果を
発現できず原料スラリーを抄造してもなかなか水和反応
が完了せず、抄造後、成形体中のII型無水石膏を水和す
るための１次養生に非常に時間が掛かり、充分な水和を
行うことができず、また、成形体強度も弱くなるために
好ましくない。また、硬化促進剤溶液の散布量が５ｇ／
ｍ2を超えると、抄造工程が終了する前に水和反応が完
了してしまい、グリーンシートの層間強度の発現に寄与
しないために好ましくなく、更に、硬化促進剤の添加量
が多くなると、成形体表面への硬化促進剤成分の析出に
よる、シミ、色むらや、水熱反応器内の金属腐食等の原
因となるために好ましくない。即ち、抄造フィルム上に
５〜１５重量％濃度の硬化促進剤溶液を１〜５ｇ／ｍ2
の量で散布することにより、II型無水石膏の水和反応を
抄造工程後約１０〜２０時間程度で完了することができ
る。なお、本発明の第６発明もまた図１に示す丸網式抄
造機を使用して実施することができる。
【００４６】本発明に使用する硬化促進剤は特に限定さ
れるものではなく、アルカリ金属硫酸塩(例えばＫ2ＳＯ
4、Ｎａ2ＳＯ4等)、アルミニウム硫酸塩及びミョウバン
類［例えばＡｌ2(ＳＯ4)3、ＫＡｌ(ＳＯ4)2・１２Ｈ
2Ｏ、ＮａＡｌ(ＳＯ4)2・１２Ｈ2Ｏ、ＮＨ4Ａｌ(ＳＯ4)
2・１２Ｈ2Ｏ等］等の公知のものを単独あるいは併用し
て用いることができる。
【００４７】抄造により得られた成形体は、１次養生に
よりII型無水石膏の水和反応を行った後、水熱反応を行
う。１次養生の条件は特に限定されるものではなく、II
無水石膏が水和反応する慣用の条件、好ましくは２０〜
６０℃で３時間以上の時間にわたり行うことができる。
【００４８】上述のような１次養生を行った後の成形体
は、慣用の水熱反応条件下で水和反応させ、その後の慣
用の工程を経て珪酸カルシウム板とすることができる。
なお、水熱反応は、圧力容器中、飽和水蒸気圧下で温度
１５０〜２００℃、好ましくは１７０〜１９０℃で５〜
２０時間、好ましくは８〜１２時間の条件で行うことが
できる。
【００４９】上述のような本発明の第１発明ないし第６
発明に係る製造方法により製造された珪酸カルシウム板
は、層間剥離強度が曲げ強度(絶乾状態)の３％以上と非
常に優れた値を示すものとなる。なお、曲げ強度は、Ｊ
ＩＳ Ａ ５４１８に準じて３号試験片で試験した結果
であり、層間剥離強度試験は３０×３０ｍｍで行った結
果である。
【００５０】
【実施例】
実施例１ 表１に示す割合で原料を配合し、１２倍の水で撹拌、混
合した。なお、ゲルは消石灰１０重量％、珪藻土１０重
量％(重量比１：１)を９０℃、２時間の条件で合成し
た。更に、水を加えて固形分濃度約３重量％の原料スラ
リーとし、６ｍｍの厚さに抄造した。なお、本例におい
ては、硬化促進剤として硫酸カリウムを使用した。次
に、湿空雰囲気中、３０℃で８時間にわたり１次養生を
行った後、圧力容器中、飽和水蒸気下１８０℃、１０時
間の条件で水熱反応を行った。表１に水熱反応後の嵩比
重、曲げ強度並びに層間剥離強度(共に絶乾状態)を示
す。
【００５１】
【表１】
【００５２】実施例２ 表２に示す割合で原料を配合し、１２倍の水で撹拌、混
合した。なお、ゲルは消石灰１０重量％、珪藻土１０重
量％(重量比１：１)を９０℃、２時間の条件で合成し
た。更に、水を加えて固形分濃度約３重量％の原料スラ
リーとした。また、１番目または最後の抄箱は、別に調
製した固形分濃度１０重量％のII型無水石膏及び硬化促
進剤を含有してなるスラリーとし、６ｍｍの厚さに抄造
した。なお、本例において、硬化促進剤として硫酸カリ
ウムを使用した。次に、湿空雰囲気中、３０℃で８時間
の１次養生を行った後、圧力容器中、飽和水蒸気下１８
０℃、１０時間の条件で水熱反応を行った。表２に水熱
反応後の嵩比重、曲げ強度並びに層間剥離強度(共に絶
乾状態)を示す。
【００５３】
【表２】
【００５４】実施例３ 表３に示す割合で原料を配合し、１２倍の水で撹拌、混
合した。なお、ゲルは消石灰１０重量％、珪藻土１０重
量％(重量比１：１)を９０℃、２時間の条件で合成し
た。更に、水を加えて、固形分濃度約３重量％の原料ス
ラリーとし、６ｍｍの厚さに抄造した。抄造にあたり、
リターンロールとメーキングロールの間の抄造フィルム
上に、表３に示す量のII型無水石膏と硬化促進剤とのス
ラリーとして散布した。散布スラリー濃度は、固形分濃
度１０重量％とした。なお、本例において、硬化促進剤
としては硫酸カリウムを使用した。次に、湿空雰囲気
中、３０℃で８時間の１次養生を行った後、圧力容器
中、飽和水蒸気下１８０℃、１０時間の条件で水熱反応
を行った。表３に水熱反応後の嵩比重、曲げ強度並びに
層間剥離強度(共に絶乾状態)を示す。
【００５５】
【表３】
【００５６】実施例４ 表４に示す割合で原料を配合し、１２倍の水で撹拌、混
合した。なお、ゲルは消石灰１０重量％、珪藻土１０重
量％(重量比１：１)を９０℃、２時間の条件で合成し
た。更に、水を加えて、固形分濃度約３重量％の原料ス
ラリーとした。また、１番目の抄箱あるいは最後の抄箱
も同様に配合、混合して固形分濃度約２重量％の原料ス
ラリーとし、６ｍｍの厚さに抄造した。なお、本例にお
いて、硬化促進剤として硫酸カリウムを使用した。次
に、湿空雰囲気中、３０℃で８時間の１次養生を行った
後、圧力容器中、飽和水蒸気下で１８０℃、１０時間の
条件で水熱反応を行った。表４に水熱反応後の嵩比重、
曲げ強度並びに層間剥離強度(共に絶乾状態)を示す。
【００５７】
【表４】
【００５８】表５に示す割合で原料を配合し、１２倍の
水で撹拌、混合した。なお、ゲルは消石灰１０重量％、
珪藻土１０重量％(重量比１：１)を９０℃、２時間の条
件で合成した。更に、水を加えて、固形分濃度約３重量
％の原料スラリーとし、６ｍｍの厚さに抄造した。この
際、抄造機のリターンロールとメーキングロールの間の
フェルト上で、固形分濃度２重量％の硫酸カリウム溶液
を硬化促進剤溶液として散布した。次に、湿空雰囲気
中、３０℃で８時間の１次養生を行った後、圧力容器
中、飽和水蒸気下で１８０℃、１０時間の条件で水熱反
応を行った。表５に水熱反応後の嵩比重、曲げ強度並び
に層間剥離強度(共に絶乾状態)を示す。
【００５９】
【表５】
【００６０】
【発明の効果】以上のように、本発明の珪酸カルシウム
板の製造方法を用い、原料スラリーを抄造法により成形
すれば、水熱反応前の成形体の強度及び層間強度を向上
することができ、それによって水熱反応中の成形体の剥
離、パンクを防止すると共に、得られる珪酸カルシウム
板の層間剥離強度を向上させることができるという効果
を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第３発明に使用可能な丸網式抄造機の
一例を示す図である。
【符号の説明】
１ メーキングロール ２ リターンロール ３ フェルト ４ 抄造フィルム ５ 散布装置 ６ 抄箱 ７ 原料スラリー ８ 丸網シリンダー
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０４Ｂ 16:02 14:38 22:14 22:08） (72)発明者 岩永 朋来 茨城県石岡市大字柏原６番１号 株式会社 アスク中央研究所内 (72)発明者 小田 正章 茨城県石岡市大字柏原６番１号 株式会社 アスク中央研究所内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 固形分として石灰質原料１７〜５０重量
    ％、珪酸質原料１５〜４５重量％、繊維質原料２〜８重
    量％及び無機質充填剤５〜３０重量％を含有してなる原
    料スラリーを抄造法により積層して得られる成形体を、
    圧力容器中で水熱反応させることからなる珪酸カルシウ
    ム板の製造方法において、原料スラリーがII型無水石膏
    を固形分として５〜３０重量％及びII型無水石膏に対し
    て外割で０.５〜５重量％の硬化促進剤を含有してな
    り、抄造により得られた成形体を１次養生することによ
    りII型無水石膏を水和させ、次に、水熱反応を行うこと
    を特徴とする軽量珪酸カルシウム板の製造方法。
  2. 【請求項２】 固形分として石灰質原料１７〜５０重量
    ％、珪酸質原料１５〜４５重量％、繊維質原料２〜８重
    量％及び無機質充填剤５〜３０重量％を含有してなる原
    料スラリーを抄造法により積層して得られた成形体を、
    圧力容器中で水熱反応させることからなる珪酸カルシウ
    ム板の製造方法において、丸網式抄造機の１番目及び最
    後の抄箱に入れるスラリーのうち少なくとも一方がII型
    無水石膏を固形分として５〜３０重量％及びII型無水石
    膏に対して外割で０.５〜５重量％の硬化促進剤を含有
    してなり、抄造により得られた成形体を１次養生するこ
    とによりII型無水石膏を水和させ、次に、水熱反応を行
    うことを特徴とする軽量珪酸カルシウム板の製造方法。
  3. 【請求項３】 固形分として石灰質原料１７〜５０重量
    ％、珪酸質原料１５〜４５重量％、繊維質原料２〜８重
    量％及び無機質充填剤５〜３０重量％を含有してなる原
    料スラリーを抄造法により積層して得られた成形体を、
    圧力容器中で水熱反応させることからなる珪酸カルシウ
    ム板の製造方法において、抄造機のリターンロールとメ
    ーキングロールの間の抄造フィルム上に、II型無水石膏
    とII型無水石膏に対して外割で０.５〜５重量％の硬化
    促進剤を含有してなるスラリーをII型無水石膏として１
    ０〜５０ｇ／ｍ2の割合で散布しながら積層して所定の
    厚さの積層後、抄造により得られた成形後体を１次養生
    することによりII型無水石膏を水和させ、次に、水熱反
    応を行うことを特徴とする軽量珪酸カルシウム板の製造
    方法。
  4. 【請求項４】 固形分として石灰質原料１７〜５０重量
    ％、珪酸質原料１５〜４５重量％、繊維質原料２〜８重
    量％及び無機質充填剤５〜３０重量％を含有してなる原
    料スラリーを抄造法により積層して得られた成形体を、
    圧力容器中で水熱反応させることからなる珪酸カルシウ
    ム板の製造方法において、丸網式抄造機の１番目及び最
    後の抄箱に入れるスラリーのうちのどちらか一方が固形
    分としてII型無水石膏９２〜９８重量％、繊維質原料２
    〜８重量％及びII型無水石膏に対して外割で０.５〜５
    重量％の硬化促進剤を含有してなり、該スラリーによる
    抄造厚を丸網式抄造機のフェルトが一周する間に抄造さ
    れる全抄造厚の１〜１０％とし、抄造により得られた成
    形体を１次養生することによりII型無水石膏を水和さ
    せ、次に、水熱反応を行うことを特徴とする軽量珪酸カ
    ルシウム板の製造方法。
  5. 【請求項５】 固形分として石灰質原料１７〜５０重量
    ％、珪酸質原料１５〜４５重量％、繊維質原料２〜８重
    量％及び無機質充填剤５〜３０重量％を含有してなる原
    料スラリーを抄造法により積層して得られた成形体を、
    圧力容器中で水熱反応させることからなる珪酸カルシウ
    ム板の製造方法において、丸網式抄造機の１番目及び最
    後の抄箱に入れるスラリーのうちのどちらか一方が固形
    分としてII型無水石膏３０重量％超え９８重量％未満、
    繊維質原料２〜８重量％、石灰質原料及び無機質充填剤
    からなる群から選択される１種または２種以上の成分を
    ５８重量％以下及びII型無水石膏に対して外割で０.５
    〜５重量％の硬化促進剤を含有してなり、該スラリーに
    よる抄造厚を丸網式抄造機のフェルトが一周する間に抄
    造される全抄造厚の１〜１０％とし、抄造により得られ
    た成形体を１次養生することによりII型無水石膏を水和
    させ、次に、水熱反応を行うことを特徴とする軽量珪酸
    カルシウム板の製造方法。
  6. 【請求項６】 固形分として石灰質原料１７〜５０重量
    ％、珪酸質原料１５〜４５重量％、繊維質原料２〜８重
    量％及び無機質充填剤５〜３０重量％を含有してなる原
    料スラリーを抄造法により積層して得られる成形体を、
    圧力容器中で水熱反応させることからなる珪酸カルシウ
    ム板の製造方法において、原料スラリーがII型無水石膏
    を固形分として５〜３０重量％を含有してなり、且つ抄
    造機のリターンロールとメーキングロールの間の抄造フ
    ィルム上に、固形分濃度５〜１５重量％の硬化促進剤溶
    液を固形分換算量１〜５ｇ／ｍ2の割合で散布しながら
    積層して所定の厚さの積層後、抄造により得られた成形
    後体を１次養生することによりII型無水石膏を水和さ
    せ、次に、水熱反応を行うことを特徴とする軽量珪酸カ
    ルシウム板の製造方法。
  7. 【請求項７】 請求項１ないし６のいずれか１項に記載
    の方法により製造された軽量珪酸カルシウム板であっ
    て、層間剥離強度が曲げ強度の３％以上であることを特
    徴とする軽量珪酸カルシウム板。
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