JPS6018536B2 - 軽量強化石こう硬化物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は軽量強化石こう硬化物に関するものであるが、
特に軽量石こう硬化物を流し込み又は流し込みはり合わ
せて成型する際に温水土０．班〆下のＱ石こうを使用し
て中芯に壌土発泡板等を入れて成型し、強化された積層
石こう硬化物を製造する方法並びにかかる軽量強化石こ
う硬化物に関するものである。

石こうボードは元来無機材質で不燃性であるが、耐水性
が悪く水に会うと機械強度は約半分になり、また混水量
（この語は半水石こうに加えて硬化用の石こうスラリー
として混合する際に添加する水の割合を示す。

この中には標準混水量と加水量とあるが単に溢水量とし
て記載した場合双方を意味する。）の多い配合或は標準
漏水量０．７等の８一石こうを使用する時は、その成形
乾燥後の該ボードの強度も低い。従って輪送時、或は作
業時に機械強度が不足して、折れたり或は割れたりする
ために補強の目的で表面は比較的厚手の紙を用いて保護
して使用されている。従って従来の石こうボードは表面
紙質のために必ずしも不燃材料にならないが生産性も高
く廉価な建築材料として優れたものである。本発明人は
石こうボードが従来の３タイプのみならずＱタイプの石
こうを使用することにより硬度の高い石こうが、建材と
して有用な工業材料となるとの期待から種々建材面への
Ｑ−石こうの利用を検討して釆た。しかし、強度は上っ
ても比重も増加し従って重量当りの強度ではＱ一石こう
を使用しても特に優れているとはいえない場合もある。
而し乍ら、Ｑ−石こうを使用した石こう硬化物例えば石
こうボード‘こあっては温水量の低い配合や特に硝子繊
維や石綿繊維補助剤の使用では渇水草０．５でも充分な
表面強度となるので、軽量な複合構造体にすれば、実用
性が大きく拡張され建築材料として利用し得るものと判
断された。

以上の配述から明白なように本発明の目的は、中芯を有
する石こう硬化体の新規な改良を提供するにある。

他の目的は、該硬化体の新規かつ簡易な製法を提供する
にある。本発明は、○｝ 軽量発泡板若しくは軽量無機
繊維板を中芯とし、流し込み及び／又ははり合わせ法で
成型した軽量石こう硬化物において、２〜８重量％のガ
ラス繊維を含有するＱ石こうをＱ石こうに対し、１の重
量％以下のビニール樹脂ェマルジョンを添加することに
より溢水童０．５以下で混綾し硬化させて、該軽量発泡
板若しくは該軽さ無機繊維板に設けた貫通部を通して向
い合うｑ石こう層をＱ石こう硬化物で固定してなる軽量
強化石こう硬化物。

■ 軽量発泡板若しくは軽量無機繊維板の材質が、発泡
ポリスチレン、発泡ポリウレタン、発泡ポリオレフィン
、発泡ポリ塩化ピニル、岩線板若しくはガラスウール板
である上記第‘１｝項に記載の軽量強化石こう硬化物。
である。乃ち本発明の例示的説明では表層に２〜３仇磯
好ましくは２．５〜３肌の石こう層を作り、中間層に軽
量発泡層を介在させることにより、全体としては軽量石
こう硬化体を作ることが出釆るが、該硬化体の表面の石
こう層を薄くすると外部からの力に耐える為には補強を
しなければ、機械的強度が不足する。表面層は単なる石
こうの硬化体の使用ではなく、ビニル樹脂を添加して強
化された石こう硬化体又はガラス繊維を添加して強化さ
れた石こう硬化体、更に双方を用いて強化された強化石
こう体にすると同時にかかる石こう表層を流し込み又は
流し込み積層で製造する際に中芯層である軽量発泡板若
しくは軽量無機繊維板（以下両者を併せて軽量発泡板等
という）に円形又は線状に打ち貫いた板（以下軽量有効
板等という）を使用すると、流し込んだ石こうスラリー
は打き抜孔又は線状部に流れ込み、又は石こうスラリ−
に軽量発泡板等をうめこむと打抜き孔又は線状打抜き部
にスラリーは浮き上り該孔若しくは打抜き部の内部がス
ラリーで充填され、次いで流し込み又は積層で上層又は
表層を作り石こうを硬化させれば、石こうは一体となっ
て硬化し上下層若しくは内外層間は打抜き孔又は線状打
抜き孔又は周囲の側壁を石こうによって接続された一体
の硬化体として成型される。乃ち石こう硬化体はスラリ
ーを流し込んで成型されるが、その際前記軽量発泡板等
として有孔板をうめこみ又は中芯として介在させた石こ
うの上下若しくは内外のように向かい合う層は孔を通し
て連結される構造が好ましい。

本発明を図によって説明すると第１図の１は模式的に現
わした軽量発泡体であり、外側２は型枠の内周を示す。

２中に１を入れる。１には打抜き孔３、線状打抜き孔４
が予め切込み又は打抜き成型される。

３の径及び数、設置場所は目的に応じて任意に決めるこ
とが出来る。

４は線状打抜き孔であるが石こうが流し込み又は圧入に
より入る中及び長さを任意に選ぶことが出釆る。

１及び２の間の空隙は石こうスラリーが成型により入り
、成型体の外壁となる。

３及び４は石こうスラリー中に軽量発泡体１を圧入する
ことにより、未硬化の石こうスラリ−が入り込み上下の
石こう層を接続する柱状又は壁状物となる。

糠状打抜き孔は数枚の軽量発泡板を取扱う代りに４周に
近い個所で接続した軽量発泡板として取扱う為のもので
あり、複数枚の発泡板を取扱う代りに用いるが、実施例
に示す様に打抜きした軽量発泡板を複数個使うこともあ
る。第２図は第１図の軽量発泡板を入れて成型した後の
Ａ−Ａ断面図、第３図はＢ−Ｂで切断した際の断面図に
相当し、夫々５は石こう層、６は軽量発泡体である。本
発明の軽量強化石こう硬化物に使用する発泡軽量有孔板
等は発泡ポリスチレンブロックの薄層スライス（３側〜
３仇肋）又は発泡ポリスチレンの発泡成型によって作ら
れるが、敏質又は硬質ポリウレタン発泡体の板であって
も良い。

又、ポリエチレン発泡体、ポリプロピレ発泡体、ポリ塩
化ビニル発泡体及び岩綿板ガラスウール板も使用可能で
ある。用いられる軽量発泡体の密度は成型時に一定の体
積を保ちさえすれば、低密度であって良く０．００８〜
０．０８の軽質及び０．０５〜０．５の比較的比重の高
い発泡体も使用される。岩綿板、ガラスウール板の密度
も前記軽量発泡体に準ずる。石こう層を形成する石こう
スラリーはＱ一石こうが使用される。

本発明の軽量石こう硬化物が混水量０．５で成型された
場合には幾分強度が不足するが使用することは可能であ
る。Ｑ一石こうは温水量０．４並びにそれ以下で使用す
ることが好ましいが、スラリ−の流動性が悪くなり成型
加工が函簸になる。実用的に使用粘度を下げる目的で５
０％ビニル樹脂系ェマルジョンを石こう重量の１０％以
下（樹脂５％以下）で添加することにより、温水量を下
げて使用することが可能であり、この添加量の量も好ま
しいのは３〜６％の添加である。更に紙、木材又はラワ
ン材との接着を良くする為には４０％ビニルェマルジョ
ンを石こう重量の３〜１０％添加して得られるスラリー
を使用することも出来る。使用されるビニル系ェマルジ
ョンとは主としてポリァクリル酸ェステル又はボリメタ
アクリル酸ェステル、ポリ酢酸ビニルであり、これらと
ポリスチレンとの共重合物又はポリマーブレンドで得ら
れるビニル系ェマルジョンも用いられる。部分的にＡ．
Ｂ．Ｓェマルジョンラテツケスを混合して使用すること
も出釆る。更に曲が強度を強める為にガラス繊維等の繊
維質が添加することができる。

特に１〜３仇舷好ましくは２〜１５柳のガラス繊維を１
〜１０％好ましくは２〜８％重量添加することにより、
軽量板の強度は高くなり、尚且衝撃強度も強くなるが、
取付に釘打ちも出釆るという特長が追加される。この様
にして作られたガラス繊維で補強したスラリーを用いて
作られる軽量石こう硬化物は軽量発泡体の使用割合（容
積比）によって軽量物から比較的重いもの迄作ることが
出来、主として、断熱性、防音性、不燃性の壁材、間仕
切り板、天井板として使用される。得られた軽量石こう
硬化物は軽量発泡体の占有容積比により異るが、比重０
．４５乃至１．０の室度のものを作ることが出来る。比
重が高い程強度の高いものとなる。無機成分と有機成分
の比は重量で略５％以下で構成することが出来るが、構
造物として燃焼に対する不燃、雛燃の度合が問題となる
。石こう構造体で上下並びに３方向を仕切られた本発明
の軽量板切断片の表面に蕗出した発泡ポリスチレンに１
０００ｑ○の酸化炎を当てても炎を外すとポリスチレン
の燃焼は止り（自己消火性）、炎の当った部分は部分的
に熔融固化した。

軽量板全体の酸化炎による表面加熱では石こう板の表面
にキレッが入り構造破壊が起るが内部はポリスチレンが
熔融炭化した層が残留し断熱性は軽量板の厚みによって
異ることが判明した。本発明に使用する軽量発泡板にお
ける打抜き孔の径及び平方肌当りの個数並びに壁構造を
なす糠状打抜き孔の厚み並びに平方の当りの長さ等は夫
々好ましい数値に決定することが出来るが、個数の多く
、長さの長い程強度は大となり、逆に製品〆当りの重量
が増加する。

本発明の軽量石こう硬化物の四囲は壁構造をなす線状打
抜き孔と同機上下石こう面の接続部をなしており、軽量
板の補強の効果を果すが、取付け及び接続の為に別途本
質枠を入れることもできる。

更に本発明の軽量石こう硬化物は板状物のみならず冷暖
房や通風排気のダクト等の箱状又は管状成型物に一体成
型によって作ることが出来、断熱、遮音の準不燃軽量構
造体として使用される。以下に実施例を示す。実施例
１ 標準混水量０．４０を示すＱ石こう（チッソ■商品名Ｋ
Ｑ）１２ｋｇ及び７の／助長のガラス繊維２４０夕（石
こう重量の２重量％）を予め混合したのち、クエン酸ソ
ーダ２．４夕、メチルセルローズ（分子量９０００〜１
５０００商品名ハィメトローズ）１２夕を溶解した４．
８その水中に入れて混合し、ガラス繊維を含む石こうス
ラリーを作り、中６０弧長さ１８０伽の型枠中に前記石
こうスラリーの約２／３を流し込んで表面を平らにした
後スベーサ−として３仇ノ肌厚みの石こう硬化体の細片
（５×ｌｏｗ／肌）を処々に設置した後、第１図に記載
した形状の１の発泡ポリスチレン発泡体であって中２９
５．５助長さ８９５．５肌、３：孔径１２個、４の切込
み線中３肋、厚さ１４脚の発泡体４枚を設置して上から
おさえ、四囲及び孔より余分の石こうスラリーを浮き上
らせた後（換言すれば石こうスラリー中に有孔発泡ポリ
スチレンを沈めた後）残りの石こうスラリー約３分の１
量を加えて表面をこてでならし、厚み２仇として余分の
石こうスラリーを除き、平面にならした後４時間後型枠
より外し、上下に平板を当て５０ｋ９の荷重をかけて１
幼時間放置し完全に硬化させた、得られた６０肌×１８
０肌厚み２仇の成型板を１ケ月放置乾燥した後の重量は
１３．５２ｋ９で比重は０．６２６の軽量石こう板であ
った。

該板を４０仇ｘ５０肌に切り出した後支点間距離４０肌
で曲げ破壊荷重を測定すると５６．４ｋ９であった。実
施例 ２標準漏水量０．４０を示す市販Ｑ石こう（チッ
ソ■市販名ＫＱ）１６ｋ９及び７助長のガラス繊維３２
０夕（石こうの２％）を、５０％アクリル樹脂ェマルジ
ョン（市販名大日本インキ■ボンコート）８００９（石
こう重量の５％）メチルセルローズ（分子量９０００〜
１５０００商品名ハイメトローズ）１０夕及びクエン酸
ソーダ６夕を混合溶解した４．７２その水（ェマルジョ
ン中の水分を含めて石こうに対する水の使用量、混水量
は０．３２）の中に添加して混合してスラリーを作った
。

該スラリ−の約３分の２；を中６０弧、長さ１８０伽の
型枠中に入れ、厚み３脚の石こう片（５肌×１仇岬）を
処々に段直してスべ−サーとし、実施例１に示したと同
一寸法の発泡ポリスチレン有効板厚み２４肌４枚を（厚
みのみ異る）設置し、上からおさえてスラリー中に発泡
ポリスチレン板を沈め、四囲の空隙部分及び打抜き孔、
線状部に余分の石こうスラリーを浮き上らせ更に不足分
と上層部分に石こうスラリーの残部約３分の１を加えて
上部を平にし乍ら全体の厚み３肌として、余分のスラリ
ーを除き、４時間後型枠より取り出し平板を当て５０ｋ
ｇの荷重をかけて充分に石こうを硬化させ、１ケ月間室
内に放置乾燥させた。乾燥品の重量は１８．９ｋ９で比
重は０．５７５であった。この硬化体を４０仇×５瓜加
の大きさに切り、支点間距離４瓜対中４比ので曲げ破壊
荷重を測定すると１３５ｋ９であった。このものは釘打
ちによって固定することが出来、表面硬度も高く水にぬ
らしても簡単には折れなかった。

【図面の簡単な説明】 第１図ないし第３図は本発明の軽量強化石こう硬化物の
説明図で、第１図は製造途中の平面図、第２、第３図は
、第１図の硬化物の完成後のＡ−Ａ若しくはＢ−Ｂ断面
図である。 これらの図において、１，２，３及び４は夫々軽量発泡
体、型枠の内周、円形及び線状打貫き孔である。 また５及び６は夫々石こう層及び軽量発泡体を示す。※
ＪＩ８ 溝乙鷹 ＊３’母

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 軽量発泡板若しくは軽量無機繊維板を中芯とし、流
   し込み及び／又ははり合わせ法で成型した軽量石こう硬
   化物において、２〜８重量％のガラス繊維を含有するα
   石こうをα石こうに対し、１０重量％以下のビニール樹
   脂エマルジヨンを添加することにより混水量０．５以下
   で混練し硬化させて、該軽量発泡板若しくは該軽量無機
   繊維板に設けた貫通部を通して向い合うα石こう層をα
   石こう硬化物で固定してなる軽量強化石こう硬化物。 ２ 軽量発泡板若しくは軽量無機繊維板の材質が、発泡
   ポリスチレン、発泡ポリウレタン、発泡ポリオレフイン
   、発泡ポリ塩化ビニル、岩綿板若しくはガラスウール板
   である特許請求の範囲第１項に記載の軽量強化石こう硬
   化物。