JPS6042267A - 不燃性石こうボ−ドの製造方法 - 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】 本発明は焼石こうとセルロース質Ｈ＆維を主要成分どし
抄造法によって成形する不燃性石こうボードの製造方法
に関する。更に詳しくは、セルロース質繊維としてカナ
ダ標準フリーネスで５０〜２８０ＣＣの濾水度を有する
ものと微量のアニオン性高分子凝集剤を使用する該方法
に関する。

石こうボードは、無機質不燃性建築材料の中では安価で
あり、耐火性、遮音性、断熱性、寸法安定性および被施
工性にすぐれているため内装材として広く実用に供され
ている。しかし、従来の石こうボードは、その強度の大
部分を該ボードの両面に貼着されたボード原紙に依存し
ているため、未だ強度、耐衝撃性、耐水性および不燃性
に難点があった。

それらの難点を解消すべく石こうと繊維質を主成分とす
るスラリーから抄造法により石こうボードを製造する方
法が提案された（特公昭５３−２５３３９号）。この方
法においては、必須原料の繊維質の一つとしてアスベス
トを使用する。しかし、アスベストは、その資源が乏し
く、また、健康上問題のある物質とされているため、こ
のものを使用するボードの製造工程および得られたボー
ドを切削加工する使用工程における安全衛生面に難点が
あった０ そこで、アスベスト以外のｍＨ質を用し＼で、同しく抄
造法により石こうボードを製造する方法が提案された（
特公昭５５−３８８２８号）。この方法では、ｍ維質と
してカナダ標−フリーネス（以下Ｃ５Ｆと略記）で３０
０ｃｃ以上、好ましくは４５０ｃｃ以上の濾水度を有す
るものを使用する。しかし、このような濾水度の繊維算
は１石こう粉末に対する抱絡性が小さいために石こう粉
末のもれが多く、安定した抄造ができ難い。かつ、成形
品１１均質性に劣り、所期の組成が得られ難く、その表
面に繊維質が露頭して外観を損するという欠点があつた
。

本発明者等は、上記諸問題点の解消された石こうボード
の製造法を発明すべく研究を重ねた。その結果、前述の
抄造を可能にするための繊維質として好ましくはＣ５Ｆ
で１５０ｃｃ程度の濾水度まで叩解したセルロース質１
ａ維とアニオン性高分子凝集剤を使用することにより、
均質な石こうボードを能率よく抄造成形できることを知
見し、本発明を完成するに至った。

以上の記述から明らかなように１本発明の目的は、公知
技術の諸問題点が解消された抄造法による石こうボード
の製造方法を提供するにある。他の目的は、前記方法で
製造された均質な不燃性石こうボードを提供するにある
。

本発明は、下記（１）の主要構成を有する。

（１）焼石こう７５〜９７重量部およびカナダ標準フリ
ーネスで５０〜２８０ｃｃの濾水度を有するセルロース
質繊維３〜２５重量部に硬化遅延剤および水を加えて水
性スラリーを調製し、該スラリー中の固形物に対し２０
〜＋　５０’ｐ　ｌ）ｍのアニオン性高分子凝集剤を楕
加移線スラリーを通常の方法で抄造、成形および硬化乾
燥させることを特徴とする不燃性石こうボードの製造方
法。

本発明の構成と効果につき以下詳述する。

焼石こうと硬化遅延剤は、いづれも公知のものを使用で
きる。硬化遅延剤を含む焼石こうの配合量は、後述のス
ラリー中の固形分に対し重量比で７５〜９７％（以下％
は重量％を意味する）である。

７５％未満では石こうボードとして必要な物性が得難く
、９５％を抄えると後述の抄造が困難になる。

硬化遅延剤の配合割合は焼石こうに対して０．１〜２％
好ましくは０．２〜０．５％である。

セルロース賀繊維としては、各種のパルプすなわち、木
材パルプ、木綿パルプ、麻パルプおよび古紙パルプをＣ
５Ｆで５０〜２８０ｃｃの濾水度まで叩解したものを後
述のスラリー中の固形分に対し、３〜２５％用いる。３
％未満では、本発明の抄造法が困難となり、２５％を超
えると石こうボードとしての物性が失われる。上述の叩
解処理は、公知のビータ−若しくはディスクタイプリッ
ツイナー等を用いて繊維をなるべく切断しないようにフ
ィブリル化させる。そしてこのフィブリル化により石こ
う等の固形物を抱絡する機能が刊年される。また、パル
プの種類により好ましいＧＳＦ値が異り、木材パルプで
は２８０〜１００ｃｃ、その他のものでは２００〜５０
ｃｃである。本発明に関連して云えばＣＳＦ値が３００
ｃｃ以上では、抄造時に固形物のもれが著るしくすなわ
ち充分な抱絡性が得られず、成形品（石こうボード）の
均質性が劣ったものとなる。

そして、　Ｃ５Ｆ仙が小さくなるにつれて被叩解物が石
こう粉末を抱絡する性質は強くなるが、同時に適切な繊
維長が損なわれるようになる。その結果ＣＳＦ値５３ｃ
ｃ未満では繊維長が小さくなるためかえって固形物のも
れが多くなり、最終的に成形品（石こうボード）を補強
する繊維質の効果が減退する。

本発明者等は、ＪＩＳ　Ｐ８１２＋に準じ、カナダ標準
濾水度試験装置を使用して、パルプの濾水度（ｃｃ）と
本発明に係る濾液中の固形分濃度（％）との関係、すな
わち、石こう粉末の被抱絡性を試験した。その結果を釦
葉樹バルブの場合について次の第１表に示す。同表に明
らかなように濾水度３００ｃｃ以上のものでは、濾液中
にもれる固形分が１．４０％を超えている。

第１表　濾水度と濾液中固形分濃度 本発明においては、セルロース質繊維のほかに、目的に
応じ他の繊維すなわち、非アスベスト無機質繊維および
／または合成繊維を併用できる。すなわち、たとえば石
こうボードの強度を高めるためにはガラス繊維若しくは
ビニロンｍａを酎衝撃性を高めるためにはポリプロピレ
ン繊維若しくはポリアミド繊維のような合成＃ｌｌ維を
それぞれ併用できる。併用割合は、セルロース質繊維に
対し内割りで５〜３０％である。

」二連した焼石こう７５〜９７重量部に繊維質３〜２５
重量部を配合したものに硬化遅延剤と１０００〜５００
０重量部の水を加えてスラリーとし、本発明に係る後述
の抄造に使用する。スリシー中の固形分濃度は、固形分
の分散性及び抄造の作業性から適宜選択できるが、好ま
しくは２〜５％の範囲である。

繊維質の配合割合が大きくなるにつれて、得られる成形
品（石こうボード）の酎衝撃性および曲番ヂ強度が増大
し、柔軟性も向上する。したがって、石こうボードの鋸
引きまたは釘打ち等の加工性も向上する。しかし、繊維
質が２５％を超えると、前述の強度の増加程度は少なく
なる反面、石こうボードの耐火性が低下し、また、製品
の表面＆と繊維質が露頭して外観を損するので好ましく
なＵ〜。

本発明の方法にあっては、焼石こうに対する繊維質の抱
絡性を向上させると同時に抄造時の濾過性を向上させる
ためにアニオン性高分子凝集剤をスラリー中の固形物に
対し、２０〜１５０ｐｐｍ添加する。前述の抱絡性の向
上と濾過性の向上と１／）う−見矛盾するような効果の
同時達成を可能にしてＩ／）゛るのが、この凝集剤の添
加である。したがって、この構成要件は本発明にとり不
可欠である。

本発明に用いられるアニオン性高分子凝集剤としては、
本発明の効果の達成が可能な限り限定されない。好まし
い具体例としてはアニオン性ポリアクリルアマイドが挙
げられ、その具体的商品としてはクリフロック　ＰＡ３
３１．Ｅ［）Ｐフロック〔栗田工業製〕、スミフロック
ＦＡ３０　（住友化学工業■製〕、およびサンポリ−Ａ
５２０　（三菱化成工業■製〕などから任意に選ぶこと
ができる。

本発明に係る前述のスラリーにおいて、前述の凝集剤の
使用量が２０ＰＰ１１より少ないと石こう分を繊維上に
沈着させる効果が不十分となり、１５０ｐｐｍより多い
と巨大なフロックが形成され、共に好ましくない。以上
のような態様での凝集剤の使用により、焼石こうなどの
固形物がフロックを形成し、本発明に係るスラリー中で
繊維質の表面に沈着して繊維による固形物の抱絡性を高
め、その結果、該スラリーの濾過性を高めることができ
る。

その添加方法としては、凝集剤が該スラリーに均一に混
合でき、抄造に適したフロックが形成され、さらに本発
明に係る抄造工程によって抄造されるまで可能な限り該
フロックが破壊されない時期ならびに場所において添加
することが望ましい。すなわち、例えば該スラリーが丸
網抄造槽へ流入する手前２”３ｍのシュート中に添加す
ればよい。

ここで木発明者等が、凝集剤の種類ならびに使用量　（
ｐｐｍ）とスラリーの濾液中の固形分濃度（％）すなわ
ち粉体の抱絡性との関係を試験した結果を濾水度１５０
ｃｃの＃ｌｌ維を使用した場合について下記第２表に例
示する。

第２表　凝集剤使用量と瀘水中固形分漕度第２表に明ら
かなように２０ｐｐｍ以上の使用量では、濾液中固形分
濃度はアニオン系高分子凝集剤を使用した場合の方がノ
ニオン系を使用した場合より少い。前述したように、本
発明の方法においては濾水度がＣ３Ｆで５０〜２８０ｃ
ｃのセルロース繊維を含むスラリーにアニオン系高分子
凝集剤をヌラジー中の固形物に対し２０〜１５０ＰＰＢ
添加することにより、該繊維が固形物を抱絡するので、
濾液への固形物のもれが減少すると共に濾過性が向−卜
するので能率よく抄造することができ、最終的に均等質
の石こうボードの製造が可能となっているのである。焼
石こうとｍ維質を含むスラリーから抄造成形板を得るに
は相当の時間を要するので、石こうの水和反応を該抄造
成形に適合した時期まで遅らせるために硬化遅延剤を用
いる。

焼石こうの硬化遅延剤としてはカルボン酸類またはその
塩、アミノ酸類又はその塩、たんばくまたはその変性品
など公知のものが使用できる。使用量は、焼石こうに対
して前述した量を使用する遅延剤の種類、所要凝結時間
等により選択して決定する。

本発明に係る前述のスラリーには、次の目的でそのＰＨ
を塩基性に調整する調整剤としてセメント類または消石
灰のような塩基性物質を少量添加することが望ましい。

その目的とは、該スラリー中の石こうが中性若しくは弱
酸性である場合、本発明に係るボード製造工程における
機械設備及び製品ボードの使用段階において適用される
釘などの金物の腐食を予防することである。本発明の方
法に係る製品面こうボードの性能を向上させる目的で下
記のような鉱物質粉末を配合することができる。例えば
、石こうボードの耐熱性の向上のためにはウオラスナイ
ト、マイカ、バーミキュライトの使用が有効であり、石
こうボードの軽量化を図るには、抄造品の加圧脱水時の
圧力の減少に加えて、けいそう土、パーライト等の軽量
物質の配合が有効である。これら鉱物質粉末の配合量は
焼石こうしこ対して内割りで５〜３０％である。

前述のように調整された必要な原材料を含むスラリーか
ら通常の抄造法により成形し、必要に応して加圧脱水し
、硬化乾燥させて石こう製品を得る。こ！で丸網抄造法
による場合を例示すると、本発明に係る前述のスラリー
　をチェストに送り、必要に応じて水を加えて抄造に適
した濃度とし、これに前述の凝集剤を添加したものを任
意の個数の回転丸網レリンダーで、スラリー中の固形物
を抄き上げ、エンドレスのフェルト上に、取り上げて薄
いフィルムを形成させる。ひきつづき真空脱水装置にて
脱水し、メーキングロール（回転ドラム）上に必要な厚
さまで積み重ねた後カッターで切断し、所望の大きさの
生シートを得る。

このシートを加圧成形機を用いて高圧成形を行えば密度
の大きい高強度の石こう板が得られ、低圧成形または加
圧成形を行なわない場合および軽緩化補助材料を配合使
用した場合には、比較的密度の小さい軽量石こう板が得
られる。この未乾燥石こう板を硬化乾燥させて製品面こ
うボードを得る。

本発明に係るスラリーの製造に使用された水および抄造
時に流出した石こう等は循環して使用することができる
。

本発明の方法によれば製造工程および使用工程において
健康を害するおそれのある石綿ｍ維・アスベストを使用
する必要がなく、均等質で表面性状にすぐれ、内装材に
められる性能をはＣ満足する不燃性石こうボードを能率
よく製造することができる。

本発明の方法になる石こうボードは、次のようにすぐれ
た諸物性を有する。すなわち、従来のボードと比較して
、原紙を用いないので耐火性があり、かさ比重が犬きく
、曲げ強さ及び耐衝撃性にすぐれ、吸水率が小さく表面
性状にすぐれ、耐水性を有するボードである。しかも該
ボードの使用時の施工にあたり、鋸引き若しくは釘打ち
などの加工性及び釘の保持力にすぐれ、ｉ張収縮が小さ
く寸法安定性にすぐれ、つき合わせや釘打ちを行っても
隙間があいたり、亀裂を生ずることがない。

以下実施例比較例によって本発明を説明する。

実施例１〜７．参考例１

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）焼石こう７５〜９７重量部およびカナダ標準フリ
   ーネスで５０〜２８０ｃｃの濾水度を有するセルロース
   質繊維３〜２５重量部に硬化遅延剤および水を加えて水
   性スラリーを調製し、該スラリー中の固形物に対し２０
   〜＋５０ｐｐＩＩ＋のアニオン性高分子凝集剤を添加移
   線スラリーを通常の方法で抄造、成形および硬化乾燥さ
   せることを特徴とする不燃性石こうボードの製造方法
2. （２）セルロース繊維の一部を非アスベスト無機質繊維
   および／または合成繊維に置換する特許請求の範囲第（
   １）項に記載の方法。
3. （３）焼石こうの一部を鉱物質粉末に置換する特許請求
   の範囲第（１）項に記載の方法。
4. （４）焼石こう７５〜８５重量％およびセルロース質繊
   維３〜２５重量％からなる組成物を使用する特許請求の
   範囲第（１）項に記載の方法。
5. （５）焼石こうに対し、内割りで０．１〜２重量％の硬
   化遅延剤を添加する特許請求の範囲第（＋）項に記載の
   方法。