JPS6159259B2 - - Google Patents

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JPS6159259B2
JPS6159259B2 JP7797479A JP7797479A JPS6159259B2 JP S6159259 B2 JPS6159259 B2 JP S6159259B2 JP 7797479 A JP7797479 A JP 7797479A JP 7797479 A JP7797479 A JP 7797479A JP S6159259 B2 JPS6159259 B2 JP S6159259B2
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JP
Japan
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fibers
weight
board product
suspension
board
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JP7797479A
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JPS557595A (en
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Uiriamu Atokinson Aran
Hooru Kurukasu Richaado
Aran Rankasutaa Robaato
Maikuru Paakinsu Aren
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EI EMU EFU YUU Ltd
Original Assignee
EI EMU EFU YUU Ltd
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B30/00—Compositions for artificial stone, not containing binders
    • C04B30/02—Compositions for artificial stone, not containing binders containing fibrous materials
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H13/00—Pulp or paper, comprising synthetic cellulose or non-cellulose fibres or web-forming material
    • D21H13/36—Inorganic fibres or flakes
    • D21H13/38—Inorganic fibres or flakes siliceous
    • D21H13/40—Inorganic fibres or flakes siliceous vitreous, e.g. mineral wool, glass fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/63—Inorganic compounds
    • D21H17/67—Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments
    • D21H17/68—Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments siliceous, e.g. clays
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、繊維状シート材料に関し、さらに詳
細には無機繊維をベースとする板のようなシート
材料に関する。 通常のアスベストをベースとする表紙用ボール
紙は、50〜97％のアスベスト繊維と種々の充填剤
および結合剤とからなる。これらの表紙用ボール
紙は、アスベスト繊維の高強度および温度抵抗性
および約1000Kg／m3の密度のために優れた特性を
有する。これらは、成分の水性懸濁液を篩または
フイルター媒体に適用し、そこから水を排水して
湿つた組織またはフエルトを残す製紙または製板
法によりつくることが出来る。これらのフエルト
は普通プレスまたはロール掛けされて個々のシー
トにされるかまたは重ね合わせられて積層構造体
にされる。平らなシートを成形することによりつ
くることが困難であり得る平らでない成形品は、
所望形状の有孔フオーマー（former）を用いる
ことにより直接製造することが出来る。 これらの材料中のアスベスト繊維を他のものと
置き代えることが望ましいが、しかしアスベスト
繊維を直接取り換えることは非常に困難である。
何となれば、アスベスト繊維は織物繊維のように
処理することが出来、しかも鉱物繊維の温度抵
抗、不燃性および強度を有するからである。 通常の表紙用ボール紙から要求されかついかな
る置換によつても比敵するものとされなければな
らない特性は次のようである： １ 良好な高温特性すなわち不燃性を確保するた
めの低有機物含量および高められた温度にさら
された後でも特性の良好な保持力。 ２ 適当な強度および可撓性（各々2MPaおよび
4MPa以上の引張および曲げ強度が普通必要と
される）。 ３ 適当な絶縁特性を与えるのに十分低い密度
（たとえば1200Kg／m3未満）。 ４ 理想的には、製品を湿らすことにより軟らか
くして再成形出来ること。 ５ 適当な低価格。 ６ 好ましくは連続法により迅速にシートに成形
出来ること。理想的には、これは現存するアス
ベスト加工装置を用いて可能であるべきであ
る。 ７ パンチを用いて剥離を出じることなくきれい
な切断縁を有する種々の成形品とすることが出
来ること。 本出願人は、物質およびその量を慎重に選定す
ることにより、非常に有望な特性を有する代替製
品をつくることが出来ることを新たに見い出し
た。 したがつて、本発明は、可塑性粘土のマトリツ
クスをガラス質無機繊維で補強したものからな
り、粘土および無機繊維の量が各々29〜80重量％
および15〜５重量％でありかつ少なくとも500
Kg／m3の密度を有する板製品を提供する。 好ましくは、板製品は、燃焼性を最小限にしな
がら補助結合剤を含有する。ボールクレーは、セ
ラミツク工業で広く使用され、普通最終製品をつ
くるために焼成される周知の高可塑性粘土であ
る。 本出願人は、本発明で使用されるボールクレー
のような可塑性粘土は、カオリンまたはチヤイナ
クレーのような他の種類の粘土に比較して、より
良い乾燥強度、改良された湿潤成形性、製造中の
より良好な層間密着性および乾燥した場合のより
良好な層間密着性を与えるという点で幾つかの利
点を有する。明らかに、板製品を再成形出来るた
めには、ボールクレーは、板の製造中に焼成され
てはならない。 好ましいガラス質無機繊維は、いわゆるグラス
ウール、鉱物綿およびセラミツク繊維を含むガラ
ス質ウールである。これらの物質の中で、鉱物ウ
ールは温度抵抗と低コストの最も魅力的な組合せ
を提供する。しかしながら、製造される場合、鉱
物綿は余りにも多くの非繊維質塊（shot）を含有
し、そのため満足な板製品を与えることが出来
ず、塊の実質的部分を板製造前または中に除去し
なければならない。グラスウールまたは鉱物綿
は、結合剤への密着性を促進するためにシラン予
備処理することが出来、そして好ましくは分散剤
たとえば界面活性剤で処理される。 無機繊維の長さは普通板の製造中に低減され、
所要長さに対して特定の制限を設定することは困
難である。繊維は、最初から分散して製品中に均
一に分布させ、繊維の球の生成を回避するのに十
分なほど短かくなければならない。他方、繊維は
板に適当な補強を与えるのに十分なほど長くなけ
ればならない。 これらの無機繊維は、アスベスト繊維と同じよ
うに織物原料のように挙動しない。湿潤および乾
燥強度、可撓性を与えかつ通常の製紙または製板
機械を使用出来るようにするためには、たとえば
パルプ状の開放有機繊維も含ませることが好まし
い。セルロースパルプが好ましく、長い微細な繊
維を有する木材パルプが最も良好であるが、しか
し他のパルプはより低いコストで満足な結果を与
えることが出来る。 有機繊維の機能は、製板中パルプ繊維はスラリ
ーから他の物質を運び去る篩上でウエブを形成
し、板が形成された後結合剤が硬化する前に材料
に生強度を与えるという点で重要である。 無機繊維は、重量％の点で材料の主成分であ
り、好ましくは18〜52重量％の量で使用され（繊
維がより長い場合はより小さい％で使用され
る）、より好ましくは23〜42重量％の量で使用さ
れる。有機繊維は、その可燃性のために最小限の
割合に保持することが必要であり、普通３〜７％
のパルプ繊維で十分である。セルロース繊維が有
機繊維として好ましい。何となれが、セルロース
繊維は湿潤状態でウエブ形成性が優れており、ま
たポリオレフイン（たとえばポリプロピレン、ポ
リエチレン）のような合成パルプ繊維に比較して
可燃性が低いからである。 ボールクレーまたは他の可塑性粘土は、コスト
を低減させ、か製造中および後の温度抵抗および
機械的強度を含む板の種々の特性を高めるために
板製品に包含される。また、ボールクレーは可塑
性であることから材料中に凝集マトリツクスを与
える。 ボールクレーは使用される他の結合剤に応じて
板製品の34〜67重量％をなすのが好ましく、板製
品の42〜64重量％をなすのがより好ましく、より
大きい長さが無機繊維含量の低減を可能にする場
合はより多くの粘土が使用される。 補強充填剤たとえば繊維状珪灰石、マイカおよ
び廃珪酸カルシウム絶縁物は、全体で10重量％未
満の量まで含ませることが出来る。 補足結合剤として、数種物質の１つまたはそれ
以上を使用することが出来る。それらは溶液とし
てよりコロイドまたはラテツクスとして使用され
るのが好ましく、その典型的例は加水分解殿粉ま
たは微粉粘土たとえばベントナイトまたはモンモ
リロン石である。真の溶液として使用される結合
剤たとえば可溶性セルロース誘導体および珪酸ナ
トリウムは通常の湿式加工では材料中に一部しか
保持されないので好ましくない。好ましい結合剤
は、最も有効であることが判明した殿粉ベースの
もの、より好ましくは穀粉殿粉ベースのものであ
る。 ベントナイト粘土は、結合効果を与え、また板
製造中に層を篩またはフイルター媒体上に横たえ
る場合篩を通過する水の排出速度を制御するのに
役立つ。それは５重量％の量まで使用出来る。 結合剤は、板製品の1.5〜5.0重量％の量で加水
分解性穀粉殿粉を包含するのが好ましい。この殿
粉は、乾燥強度を与え、しかも湿らした場合軟化
して湿式成形を容易にするからである。 製紙工業で使用される種類の乾燥強度樹脂は、
材料の強度を改良するために唯一の結合剤として
ではなく、単に少量たとえば最大0.5重量％の量
で使用することが出来る。 有機成分によつて導入される可燃性を最小限に
するために、少量の難燃剤を配合することが有利
であり得る。これは、使用される特定の有機物質
に適合するように選ぶことが必要であるが、しか
し燐酸水素アンモニウム、硼酸または他の硼酸塩
が有効であることが判明した。 繊維状シート物質は、アスベストベースボード
の場合に使用されるものと同じ製紙または製板法
により製造することが出来る。 本発明を下記の例により説明する。 例 １〜６ ６つの異なる配合に従つてサンプル板を製造し
た。各場合、成分を水性懸濁液として混合し（各
成分は鉱物綿に予備処理として適用されたシラン
を除いて指摘された順序で添加した）、篩に適用
し、脱水し、7MPa圧力でプレスし、そして120〜
130℃で乾燥することにより板を製造した。６つ
の配合物を下記の表１に示す。サンプル板の（乾
燥）密度および引張および曲げ強度を測定し、そ
の結果を下記の表１に示す。
【表】
【表】 例 ７〜10 殿物含量が材料の機械的強度に及ぼす効果を研
究するために、パイロツト規模のハツトシエツク
（Hatscheck）製板機で異なる供給物を用いて４
つの異なる板を製造した。後者では、供給物は水
でスラリー化し、おけに入れ、このおけに金網の
ような微細な篩材料の表面を有するドラムを一部
浸漬させる。ドラム端にはおけの側に対する面シ
ールを設け、水をドラムを介してドラムの内部か
ら取り出し、それによつて水がドラムの内方へ流
れるようにしてスラリーからの固形分層を金網に
沈積させる。このものを、ドラムの回転によりお
けの外へ運び、ドラムからフエルト上に沈積し、
その層をフエルトにより運び、フエルト上で層を
脱水する。フエルトからは層はドラムに送り、所
定の厚さになるまでドラム上に巻き取る。次に、
ドラム上の物質を切り裂き、シートとして除去す
る。 下記の表に、板の原料組成物、密度および引
張強度を示す。示されるすべての殿粉濃度（２，
３，４および５％）で満足な板が得られた。板中
の潜在的可燃性有機物質の含量を低下させるため
に殿粉の必要量を制限しなければならないが、し
かし必要な結合剤機能を達成するためには最小量
が必要である。好ましい含量は、前に指摘したよ
うに板の1.5〜5.0重量％である。
【表】 例 11〜14 パイロツト規模のハツトシエツク機でつくつた
板の機械的強度に鉱物綿含量が及ぼす効果を説明
するために、４つの異なる供給物に従つて一連の
板をつくつた。４つの異なる供給物の組成および
それからつくつた板の密度および引張強度を下記
の表に示す。表から分るように、最も成功した
組成物は、テストした組成の範囲の真中の例12，
13および14であつた。例11は製造出来た製品であ
つたが、しかし、その組成物は製造中過度に粘着
性であり、したがつて好ましくなかつた。
【表】
【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 粘土結合剤、ガラス質無機繊維状補強剤およ
    び殿粉からなる水性懸濁液を篩その他の濾過媒体
    上で脱水し、脱水した懸濁液を乾燥して板製品を
    形成するアスベスト不含の不燃性板製品の製造方
    法において、使用する前記懸濁液が、全固体重量
    基準で 未焼成のボールクレー 42〜67％ ガラス質無機繊維 18〜42％ 殿粉 1.5〜５％ 有機性ウエブ形成繊維 ２〜７％ の成分の割合を含有し、脱水懸濁液の乾燥によつ
    て形成される板製品が500〜1200Kg／m3の密度を
    有し、水で湿潤するとき再成型性であることを特
    徴とする、不燃性板製品の製造方法。 ２ 前記水性懸濁液が、全固体重量基準で、未焼
    成ボールクレー42〜62重量％およびガラス質無機
    繊維23〜42重量％を含有する特許請求の範囲第１
    項記載の方法。 ３ 前記有機性ウエブ形成繊維がセルロース繊維
    である特許請求の範囲第１項または第２項記載の
    方法。 ４ 前記水性懸濁液が更にマイカを含む特許請求
    の範囲第１項、第２項または第３項記載の方法。
JP7797479A 1978-06-20 1979-06-20 Board product Granted JPS557595A (en)

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AU (1) AU526264B2 (ja)
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CA (1) CA1119206A (ja)
DE (1) DE2961815D1 (ja)
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ES (1) ES481672A1 (ja)
FI (1) FI68393C (ja)
IN (1) IN152385B (ja)
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