CN102674789B - 无机质板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供含有铝硅酸盐硬化材料和木质加强材料同时抑制成分从木质加强材料的提取、溶出、低比重并且挠度大的无机质板及其制造方法。无机质板，其包含铝硅酸盐硬化材料、木质加强材料和凝聚剂，该木质加强材料被凝聚剂被覆，进而用该铝硅酸盐硬化材料将其上被覆。无机质板板的制造方法，其包括：用凝聚剂被覆木质加强材料的工序；在得到的木质加强材料中混合铝硅酸盐粉体、碱金属氢氧化物和水玻璃，制造原料混合物的工序；和将得到的原料混合物成型、养护的工序。

Description

无机质板及其制造方法
技术领域
本发明涉及适合建筑板的无机质板及其制造方法。
背景技术
目前为止，有以铝硅酸盐硬化材料和骨料为原料的组合物。例如，专利文献1中记载了包含飞灰、碱活性剂和骨料的组合物及其制造方法。而且，还记载了将该组合物用于建设用、土木用、结构体形成用。
但是，对于专利文献1的组合物，作为建筑板使用时，比重高、挠度小，因此不适合。为了进行比重降低和挠度改善，纤维加强材料是必要的。但是，合成纤维的价格高，对降低比重的贡献也小。另一方面，木质加强材料的价格便宜，适合降低比重。
但是，如果添加木质加强材料制造组合物，即使是硬化后，在与水接触时，也存在着色物溶出、产生污染的问题。认为这是木质加强材料与碱活性剂接触，从而从木材中将木素等成分提取，其在组合物表面溶出。因此，作为暴露于雨水等的外壁板、有可能挂水的内壁板等建筑板，使用含有铝硅酸盐硬化材料和木质加强材料的组合物困难。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2008-239446号公报
发明内容
因此，本发明的课题在于提供无机质板及其制造方法，该无机质板含有铝硅酸盐硬化材料和木质加强材料，抑制成分从木质加强材料的提取、溶出，低比重并且挠度大。
本发明提供无机质板。该无机质板包含铝硅酸盐硬化材料、木质加强材料和凝聚剂，该木质加强材料被该凝聚剂被覆，进而用该铝硅酸盐硬化材料将其上被覆。由此，在为低比重的同时，即使与水接触，也能够抑制成分从木质加强材料的提取、溶出。此外，无机质板含有聚烯丙胺作为凝聚剂时，最能抑制成分从木质加强材料的提取、溶出，因此优选。此外，凝聚剂相对于木质加强材料以固体成分对比计含有1～30质量％时，该木质加强材料确实地被该凝聚剂被覆，能够抑制成分从该木质加强材料的提取、溶出，因此优选。此外，更优选相对于总固体成分含有30～98.95质量％的铝硅酸盐硬化材料，相对于总固体成分含有1～30质量％的木质加强材料，相对于总固体成分含有0.05～9质量％的凝聚剂。应予说明，所谓低比重，是小于1.5。
此外，本发明中，还提供制造无机质板的方法。该制造方法包括：用凝聚剂被覆木质加强材料的工序；在得到的木质加强材料中混合铝硅酸盐粉体、碱金属氢氧化物和水玻璃，制造原料混合物的工序；将得到的原料混合物成型、养护的工序。此外，该制造方法中，如果凝聚剂为聚烯丙胺，最能抑制成分从木质加强材料的提取、溶出，因此优选。此外，在用凝聚剂被覆木质加强材料的工序中，该凝聚剂相对于该木质加强材料以固体成分对比计添加1～30质量％时，该木质加强材料确实地被凝聚剂被覆，能抑制成分从该木质加强材料的提取、溶出，因此优选。此外，更优选相对于总固体成分使木质加强材料为1～30质量％，相对于总固体成分使凝聚剂为0.05～9质量％，相对于总固体成分使铝硅酸盐粉体、碱金属氢氧化物和水玻璃的合计为30～98.95质量％。此外，如果以总固体成分对比计使原料混合物的水含量为5～30质量％，则适合成型，因此优选。
发明的效果
根据本发明，能够提供含有铝硅酸盐硬化材料和木质加强材料并抑制成分从木质加强材料的提取、溶出、低比重并且挠度大的无机质板及其制造方法。
具体实施方式
以下对本发明的实施方式具体地说明。
本发明的无机质板包含铝硅酸盐硬化材料、木质加强材料和凝聚剂。
铝硅酸盐硬化材料是铝硅酸盐粉体、碱金属氢氧化物和水玻璃的反应物。作为铝硅酸盐粉体，有飞灰、矿渣、准高岭土、珍珠岩、水铝英石、叶蜡石等，这些物质中，可只含有任1种，也可含有2种以上。作为碱金属氢氧化物，有氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾等，这些物质中，可只含有任1种，也可含有2种以上。作为水玻璃，有硅酸钠、硅酸钾等，但可以是硅酸钠和硅酸钾的混合物。
作为木质加强材料，有木片、竹片、旧纸、针叶树未漂白牛皮浆(NUKP)、针叶树漂白牛皮浆(NBKP)、阔叶树未漂白牛皮浆(LUKP)、阔叶树漂白牛皮浆(LBKP)等。本发明中，这些物质中，可只含有任1种，也可含有2种以上。
作为凝聚剂，有有机高分子凝聚剂和无机凝聚剂。作为有机高分子凝聚剂，有聚烯丙胺、聚乙烯亚胺、季铵盐、水溶性苯胺树脂、聚硫脲等阳离子系凝聚剂，聚丙烯酸钠、海藻酸钠、聚丙烯酰胺的部分水解盐、马来酸共聚物等阴离子系凝聚剂，聚丙烯酰胺、聚氧乙烯等非离子系凝聚剂。作为无机凝聚剂，有硫酸铝、铝酸钠、碱性氯化铝、硫酸铁等。本发明中，这些物质中，可只含有任1种，也可含有2种以上。特别是聚烯丙胺抑制成分从木质加强材料中的提取、溶出优异，因此优选。
作为无机质板的上述以外的原料，有硅砂、硅石粉、二氧化硅粉、硅藻土、云母、膨润土、蛭石、发泡性热塑性塑料珠、塑料发泡体、硅灰、火山喷出物(Shirasu balloons)、珍珠岩等填充材料。
此外，本发明的无机质板，相对于木质加强材料以固体成分对比计含有1～30质量％的凝聚剂时，则该木质加强材料确实地被凝聚剂被覆，能够抑制成分从该木质加强材料中的提取、溶出，因此优选。
此外，如果含有相对于总固体成分为30～98.95质量％的铝硅酸盐硬化材料、相对于总固体成分为1～30质量％的木质加强材料、相对于总固体成分为0.05～9质量％的凝聚剂，则比重小于1.5并且弯曲强度和挠度变大，因此作为建筑板更优选。
其次，本发明的无机质板采用包括如下工序的方法制造：用凝聚剂将木质加强材料被覆的工序；在得到的木质加强材料中混合铝硅酸盐粉体、碱金属氢氧化物和水玻璃，制造原料混合物的工序；将得到的原料混合物成型、养护的工序。
用凝聚剂将木质加强材料被覆的工序，通过在该木质加强材料中添加该凝聚剂，进行搅拌而进行。应予说明，凝聚剂向木质加强材料中的添加可在该木质加强材料为干燥状态、湿润状态的任一种状态下进行，而且该凝聚剂可使用粉体状、液体状的凝聚剂。如果在干燥状态的木质加强材料中添加液体状的凝聚剂，该凝聚剂产生的对该木质加强材料的被覆优异，因此优选。此外，如果相对于木质加强材料以固体成分对比计添加1～30质量％的凝聚剂，则该木质加强材料确实被该凝聚剂被覆，能够抑制成分从该木质加强材料中的提取、溶出，因此优选。
接下来的制造原料混合物的工序，通过在得到的木质加强材料中混合铝硅酸盐粉体、碱金属氢氧化物和水玻璃而进行。制造原料混合物的工序中，如果使铝硅酸盐粉体、碱金属氢氧化物和水玻璃的合计相对于总固体成分为30～98.95质量％，并且使木质加强材料相对于总固体成分为1～30质量％，使凝聚剂相对于总固体成分为0.05～9质量％，能够得到比重小于1.5并且弯曲强度和挠度大的无机质板，因此优选。此外，也可根据需要添加填充材料。此外，如果使原料混合物的水含量以总固体成分对比计为5～30质量％，则适合成型，因此优选。
在将得到的原料混合物成型、养护的工序中，成型可采用将原料混合物散布、加压或压实的方法，将原料混合物浇铸于型箱的方法，将原料混合物从模头挤出的方法等进行。此外，养护可采用自然养护、蒸汽养护、高压釜养护等加热养护进行。
接下来，列举本发明的实施例。
将表1中所示组成的原料混合物散布到模板上并压实，养护，制造实施例1～3、比较例1～3的无机质板。应予说明，在实施例1～3中，将未漂白木片和液体状的聚烯丙胺混合后，与其他的原料混合，调制原料混合物。此外，在实施例1、2、比较例1中，在80℃下养护16小时，在实施例3、比较例2、3中，在80℃下进行16小时的一次养护后，在165℃下进行了12小时的高压釜养护。此外，原料混合物的水分含量均按照以总固体成分对比计成为23质量％的方式进行调节，使无机质板的板厚为16mm。
接下来，对得到的实施例1～3和比较例1～3的各无机质板，测定比重、弯曲强度、挠度，同时进行了溶出试验，因此将其结果也示于表1。应予说明，弯曲强度、挠度除了使用7×20cm的试验片以外，按照JIS A1408进行测定。溶出试验是用于将木质加强材料的成分等从无机质板溶出到水中的程度表示为数值的试验，将1.5×6cm的试验片放入水200ml中，在常温下放置，24小时后测定水的色差。水如果着色，色差的数值变大，因此越是木质加强材料的成分等从无机质板的溶出多的试验片，溶出试验中的色差越大。
【表1】
不含有作为凝聚剂的聚烯丙胺的比较例1、2的无机质板，比重、弯曲强度、挠度无问题，但溶出试验中的色差的值大，分别为44.2、72.7，是木质加强材料的成分等容易从该无机质板溶出的状态。此外，不含有作为凝聚剂的聚烯丙胺而含有漂白木片的比较例3的无机质板，挠度小并且溶出试验中的色差的值大，为71.2，是木质加强材料的成分等容易从该无机质板溶出的状态。
另一方面，实施例1～3的无机质板，比重、弯曲强度、挠度与比较例1、2的无机质板为同等程度，溶出试验中的色差的值为7.6～25.4，与比较例1～3的无机质板相比，是相当小的值。这表示实施例1～3的无机质板在物性上无问题，同时与比较例1～3的无机质板相比，是木质加强材料的成分等难以溶出的状态。
以上对本发明的一个实施方式进行了说明，但本发明并不限于此，在技术方案记载的发明的范围中可取各种变形。
产业上的利用可能性
如以上说明那样，根据本发明，能够提供含有铝硅酸盐硬化材料和木质加强材料同时抑制成分从木质加强材料的提取、溶出、低比重并且挠度大的无机质板及其制造方法。

Claims (8)

1.一种无机质板，其特征在于，是包含铝硅酸盐硬化材料、木质加强材料和凝聚剂的无机质板，用凝聚剂被覆木质加强材料，进而用铝硅酸盐硬化材料被覆其上，所述凝聚剂为聚烯丙胺。
2.如权利要求1所述的无机质板，其特征在于，
相对于木质加强材料，以固体成分对比计，含有1～30质量％的凝聚剂。
3.如权利要求1或2所述的无机质板，其特征在于，
含有相对于总固体成分为30～98.95质量％的铝硅酸盐硬化材料、相对于总固体成分为1～30质量％的木质加强材料和相对于总固体成分为0.05～9质量％的凝聚剂。
4.一种无机质板的制造方法，其特征在于，包括：
用凝聚剂被覆木质加强材料的工序，
在得到的木质加强材料中混合铝硅酸盐粉体、碱金属氢氧化物和水玻璃，由此凝聚剂被铝硅酸盐硬化材料被覆，制造原料混合物的工序，和
将得到的原料混合物成型、养护的工序，
其中，所述凝聚剂为聚烯丙胺。
5.如权利要求4所述的无机质板的制造方法，其特征在于，
在用凝聚剂被覆木质加强材料的工序中，添加相对于该木质加强材料以固体成分对比计为1～30质量％的该凝聚剂。
6.如权利要求4或5所述的无机质板的制造方法，其特征在于，
在制造原料混合物的工序中，使木质加强材料为总固体成分的1～30质量％，使凝聚剂为总固体成分的0.05～9质量％，使铝硅酸盐粉体、碱金属氢氧化物和水玻璃的合计为总固体成分的30～98.95质量％。
7.如权利要求4或5所述的无机质板的制造方法，其特征在于，
在制造原料混合物的工序中，使该原料混合物的水含量以总固体成分对比计为5～30质量％。
8.如权利要求6所述的无机质板的制造方法，其特征在于，
在制造原料混合物的工序中，使该原料混合物的水含量以总固体成分对比计为5～30质量％。
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