JP2000296576A

JP2000296576A - 建築材料

Info

Publication number: JP2000296576A
Application number: JP11308705A
Authority: JP
Inventors: Kichiya Matsuno; 吉弥松野; Tetsuji Ogawa; 哲司小川; Kenji Sato; 健司佐藤; Toshihiro Nomura; 敏弘野村
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 1998-12-11
Filing date: 1999-10-29
Publication date: 2000-10-24

Abstract

(57)【要約】【課題】加工性および耐火性に優れた軽量の建築材料
の強度を充分に高めることによって、床材や壁材として
の多様な使用を可能とした、建築材料について提案す
る。【解決手段】貫通孔、切り欠きまたは窪みを有する建
築材料であって、無機非晶質体を含み、該無機非晶質体
中に繊維状物が混在する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、高性能かつ低コ
ストで、しかも環境保護にも役立つ建築材料に関する。

【０００２】一般に、床材や壁材には、空調設備や電気
機器を設置したり、これらの配線を行うための切れ込み
や貫通孔を設けたり、さらには床や壁を施工する場合に
床材や壁材を金具にはめ込むための窪みを設ける等、様
々な要求がある。また、床材や壁材の基本的性能とし
て、加工性、そして耐火性に優れることも肝要である。

【０００３】ここで、軽量で加工性および耐火性に優れ
た建築材料について、特開平７−３２９２３６号公報に
は、熱可塑性樹脂製のプリプレグを石膏ボードに貼付し
た不燃材が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この建
築材料は強度が低いために、上記の切れ込みや貫通孔を
設けた場合、衝撃などで切れ込みや貫通孔を起点とした
破損が発生する、おそれがあった。特に、床材は破損し
やすいために、強度および耐衝撃性に優れる材料が要求
されている。

【０００５】そこで、この発明は、加工性および耐火性
に優れた軽量の建築材料の強度を充分に高めることによ
って、床材や壁材としての多様な使用を可能とした、建
築材料について提案することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の要旨構成は、
次のとおりである。 (1) 貫通孔を有する建築材料であって、無機非晶質体を
含み、該無機非晶質体中に繊維状物が混在してなること
を特徴とする建築材料。

【０００７】(2) 貫通孔を有する建築材料であって、無
機非晶質体からなる粉体を、結合剤を介して成形してな
ることを特徴とする建築材料。

【０００８】(3) 貫通孔を有する建築材料であって、多
糖類の有機質繊維状物を含んでなることを特徴とする建
築材料。

【０００９】(4) 板状体の側面に切り欠きを有する建築
材料であって、無機非晶質体を含み、該無機非晶質体中
に繊維状物が混在してなることを特徴とする建築材料。

【００１０】(5) 板状体の側面に切り欠きを有する建築
材料であって、無機非晶体からなる粉体を、結合剤を介
して成形してなることを特徴とする建築材料。

【００１１】(6) 板状体の側面に切り欠きを有する建築
材料であって、多糖類の有機質繊維状物を含んでなるこ
とを特徴とする建築材料。

【００１２】(7) 窪みを有する建築材料であって、無機
非晶質体を含み、該無機非晶質体中に繊維状物が混在し
てなることを特徴とする建築材料。

【００１３】(8) 窪みを有する建築材料であって、無
機非晶質体からなる粉体を、結合剤を介して成形してな
ることを特徴とする建築材料。

【００１４】(9) 窪みを有する建築材料であって、多糖
類の有機質繊維状物を含んでなることを特徴とする建築
材料。

【００１５】(10)上記(1) ないし(9) のいずれかにおい
て、表面に補強層を有することを特徴

【００１６】(11)上記(1) ないし(10)のいずれかにおい
て、繊維状物が配合してなることを特徴とする建築材
料。なお、繊維状物は配向しているとは、各繊維の長手
方向が特定方向に揃っていることを意味する。

【００１７】

【発明の実施の形態】この発明の建築材料の構造を、図
１に模式で示す。この建築材料１は、無機非晶質体２を
含み、該無機非晶質体２中に繊維状物３が混在してな
る、板状体４に、貫通孔５を設けて成る。なお、図示例
は、板状体４の表裏面に補強層６を設け、さらに一方の
補強層６上に表面化粧層７を設ける構造であるが、補強
層６および表面化粧層７を省略してもよいのは勿論であ
る。補強層６および表面化粧層７を省略した場合は、板
状体４がそのまま建築材料１を構成することになる。ち
なみに、床材として用いる場合は、図示例のように、表
面化粧層７に貫通孔５を形成しないのが、一般的であ
る。

【００１８】ここで、貫通孔５は、建築材料の用途に応
じて種々の形状、大きさおよび数が選択される。例え
ば、床材とする場合は、図２に示すように、矩形の板状
体４の四隅に小径の貫通孔５ａをそれぞれ設けるととも
に、中心寄りに大径の貫通孔５ｂを設ける。これら貫通
孔５ａは、直径が１０ｍｍ程度の施工用丸孔であり、図
３に示すように、各貫通孔５ａに支持脚８を取り付ける
ことによって、基礎９上に間隔を開けて床材（建築材
料）１を設置することができる。この支持脚８は、貫通
孔５ａに挿入するパネルナット８１と、パネルナット８
１に対して上下動可能に取り付けられる高さ調整用のボ
ルト８２と、支持台８３とからなる。

【００１９】一方、貫通孔５ｂは、直径が１２０ｍｍ程
度の丸孔であり、空調吹出し用または配線取出し用とし
て用いられる。具体的には、図４に示すように、空調吹
出し用として利用する場合には、貫通孔５ｂを、通気孔
を有する蓋体１０により被覆するとともに、その下方に
床下空調装置を設けて、貫通孔５ｂを通じて室内の空調
を行う。さらに、貫通孔５ｂは、床下に配置された配線
コード１１を床上に取り出すための配線取出し口として
も利用することができる。また、図４において、符号１
１ａは、配線中継器である。

【００２０】以上の構造を有する建築材料１は、そのま
ま２種以上の酸化物の系からなる無機非晶質体２中に繊
維状物３が混在したものを用いることが、望ましい。こ
こでいう２種以上の酸化物の系からなる無機非晶質体と
は、酸化物（１）−酸化物（２）・・・−酸化物（ｎ）
系（但しｎは自然数であり、酸化物（１）、酸化物
（２）、・・・酸化物（ｎ）は、それぞれ異なる酸化
物）の非晶質体である。このような無機非晶質体は、正
確な定義づけが困難であるが、２種以上の酸化物を固溶
あるいは水和反応等させることにより生成する、非晶質
の化合物であると考えられる。このような無機非晶質の
化合物は、蛍光Ｘ線分析により、酸化物を構成する元素
（Ａｌ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｐ、Ｓ、Ｋ、Ｔｉ、
Ｍｎ、Ｆｅ、Ｚｎから選ばれる２種以上）が確認され、
Ｘ線回折による分析のチャートでは２θ：１５°〜４０
°の範囲でハローが見られる。このハローはＸ線の強度
の緩やかな起伏であり、Ｘ線チャートでブロードな盛り
上がりとして観察される。なお、ハローは半値幅が２
θ：２°以上である。

【００２１】この板状体３は、まず無機非晶質体２が強
度発現物質となり、しかも繊維状物３が無機非晶質体２
中に分散して破壊靱性値を改善するため、曲げ強度値や
耐衝撃性を向上することができる。また、強度に異方性
がなく、均質な板状体が得られる。さらに、非晶質体で
あるため、低密度で充分な強度が得られる利点もある。

【００２２】なお、上記非晶質体が強度発現物質となる
理由は定かではないが、結晶質の構造に比べてクラック
の進展が阻害されるためではないかと推定される。ま
た、結晶質中に比べて非晶質中の方が繊維状物が均一に
分散しやすいことから、破壊靱性値も向上すると考えら
れる。その結果、釘を打ち込んだり貫通孔を設けても、
クラックが生じないために、建築材料などの加工を必要
とする材料に最適なものとなる。

【００２３】ここで、酸化物としては、金属および／ま
たは非金属の酸化物を使用でき、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ
₂ 、ＣａＯ、Ｎａ₂ Ｏ、ＭｇＯ、Ｐ₂ Ｏ₅ 、ＳＯ₃ 、Ｋ
₂ Ｏ、ＴｉＯ₂ 、ＭｎＯ、Ｆｅ₂ Ｏ₃ およびＺｎＯから
選ばれることが望ましい。とりわけ、Ａｌ₂ Ｏ₃ −Ｓｉ
Ｏ₂ −ＣａＯ系またはＡｌ₂ Ｏ₃ −ＳｉＯ₂ −ＣａＯ−
酸化物系からなる無機非晶質体、もしくはこれら無機非
晶質体の複合体が最適である。なお、後者の無機非晶質
体における酸化物は、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ およびＣａ
Ｏを除く金属および／または非金属の酸化物の１種以上
である。

【００２４】まず、Ａｌ₂ Ｏ₃ −ＳｉＯ₂ −ＣａＯ系か
らなる無機非晶質体は、Ａｌ₂ Ｏ₃、ＳｉＯ₂ およびＣ
ａＯの各成分の全部または一部が互いに固溶あるいは水
和反応などにより生成する非晶質構造を有する化合物で
ある。すなわち、Ａｌ₂ Ｏ₃とＳｉＯ₂ 、ＳｉＯ₂ とＣ
ａＯ、Ａｌ₂ Ｏ₃ とＣａＯ、そしてＡｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ
₂ およびＣａＯの各組合せで固溶あるいは水和反応等さ
せることにより生成する化合物のいずれかを含むと考え
られる。このような無機非晶質の化合物は、蛍光Ｘ線分
析により、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃａが確認され、Ｘ線回折によ
る分析のチャートでは２θ：１５°〜４０°の範囲でハ
ローが見られる。このハローはＸ線の強度の緩やかな起
伏であり、Ｘ線チャートでブロードな盛り上がりとして
観察される。なお、ハローは半値幅が２θ：２°以上で
あり、これは後述の場合も同様である。

【００２５】また、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ およびＣａＯ
以外に少なくとも１種の酸化物を加えた系、つまりＡｌ
₂ Ｏ₃ −ＳｉＯ₂ −ＣａＯ−酸化物系からなる無機非晶
質体は、上記Ａｌ₂ Ｏ₃ −ＳｉＯ₂ −ＣａＯ系での組み
合わせ以外に、Ａｌ₂ Ｏ₃ と酸化物、ＳｉＯ₂ と酸化
物、ＣａＯと酸化物、Ａｌ₂ Ｏ₃ とＳｉＯ₂ と酸化物、
ＳｉＯ₂ とＣａＯと酸化物、Ａｌ₂ Ｏ₃ とＣａＯと酸化
物、そしてＡｌ₂ Ｏ₃ とＳｉＯ₂ とＣａＯと酸化物の各
組合わせで固溶あるいは水和反応等させることにより生
成する化合物のいずれかを含むと考えられる。

【００２６】なお、前記酸化物が２以上、つまり、Ａｌ
₂ Ｏ₃ −ＳｉＯ₂ −ＣａＯ−酸化物（１）・・・−酸化
物（ｎ）系（ｎは２以上の自然数）の無機非晶質体であ
れば、これらの酸化物、例えば酸化物（１）、酸化物
（２）・・・酸化物（ｎ）（ｎは２以上の自然数で、酸
化物（ｎ）は、ｎの値が異なればそれぞれ異なる酸化物
を意味し、かつＡｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ 、ＣａＯを除いた
ものである）のそれぞれから選ばれる２種以上の組合せ
で固溶あるいは水和反応等させることにより生成する化
合物、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ 、ＣａＯから選ばれる２種
以上の組合せで固溶あるいは水和反応等させることによ
り生成する化合物、さらに酸化物（１）、酸化物（２）
・・・酸化物（ｎ）（ｎは２以上の自然数）のそれぞれ
から選ばれる少なくとも１種と、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ
₂ 、ＣａＯから選ばれる少なくとも１種との組合せで固
溶あるいは水和反応等させることにより生成する化合物
のいずれかを含むと考えられる。

【００２７】このような無機非晶質の化合物は、蛍光Ｘ
線分析により、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃａに加えて、酸化物を構
成する元素（Ｎａ、Ｍｇ、Ｐ、Ｓ、Ｋ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｆ
ｅ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種）が確認され、Ｘ
線回折による分析のチャートでは２θ：１５°〜４０°
の範囲でハローが見られる。

【００２８】ここで、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ およびＣａ
Ｏと組み合わせる酸化物は、１種または２種以上であ
り、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ 、ＣａＯを除く金属および／
または非金属の酸化物を使用でき、例えばＮａ₂ Ｏ、Ｍ
ｇＯ、Ｐ₂ Ｏ₅ 、ＳＯ₃ 、Ｋ₂Ｏ、ＴｉＯ₂ 、ＭｎＯ、
Ｆｅ₂ Ｏ₃ およびＺｎＯから選ぶことができる。この選
択は、板状体、ひいては建築材料に期待する特性を基準
に行うことができる。

【００２９】例えば、Ｎａ₂ ＯまたはＫ₂ Ｏは、アルカ
リなどで除去できるため、めっき処理に先立って除去処
理を行えば、板状体表面の被めっき面が粗くなってめっ
きのアンカーとして作用させることができる。ＭｇＯ
は、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ 、ＣａＯと固溶して強度発現
に寄与し、曲げ強度や耐衝撃性を大きく改善する。Ｐ₂
Ｏ₅ は、金属との密着性を改善する効果があり、電磁波
シールド層のような金属膜を形成するのに有利である。
ＳＯ₃ は、殺菌作用があり抗菌建築材料に適している。
ＴｉＯ₂ は、白系着色材であるとともに、光酸化触媒と
して作用することから、付着した有機汚染物質を強制的
に酸化でき、光を照射しただけで洗浄できるという自浄
力のある建築材料となる。ＭｎＯは暗色系の着色材、Ｆ
ｅ₂ Ｏ₃ は明色系の着色材、ＺｎＯは白系の着色材とし
て有用である。なお、これらの酸化物は、非晶質体中に
それぞれ単独で存在していてもよい。

【００３０】上記非晶質体の組成は、それぞれＡｌ₂ Ｏ
₃ 、ＳｉＯ₂ およびＣａＯに換算して、Ａｌ₂ Ｏ₃ ：板
状体の全重量に対して５〜５１重量％、ＳｉＯ₂ ：板状
体の全重量に対して８〜５３重量％およびＣａＯ：板状
体の全重量に対して１０〜６３重量％で、かつそれらの
合計が１００重量％をこえない範囲において、含有する
ことが好ましい。

【００３１】なぜなら、Ａｌ₂ Ｏ₃ の含有量が５重量％
未満あるいは５１重量％をこえると、板状体の強度が低
下し、また、ＳｉＯ₂ の含有量が８重量％未満あるいは
５３重量％をこえても、板状体の強度が低下する。ま
た、ＣａＯの含有量が１０重量％未満あるいは６３重量
％をこえてもやはり板状体の強度が低下するのである。

【００３２】さらに、酸化物に換算してＣａＯ／ＳｉＯ
₂ の比率を０．２〜７．９、ＣａＯ／Ａｌ₂ Ｏ₃ の比率
を０．２〜１２．５に調整することが、強度の大きい板
状体を得るのに有利である。

【００３３】また、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ およびＣａＯ
以外の酸化物として、Ｎａ₂ Ｏ、ＭｇＯ、Ｐ₂ Ｏ₅ 、Ｓ
Ｏ₃ 、Ｋ₂ Ｏ、ＴｉＯ₂ 、ＭｎＯ、Ｆｅ₂ Ｏ₃ およびＺ
ｎＯの１種または２種以上を含有する場合、各成分の好
適含有量は次のとおりである。なお、これら酸化物の合
計量は、１００重量％を越えないことはいうまでもな
い。Ｎａ₂ Ｏ：板状体の全重量に対して０．１〜２．４重量％ＭｇＯ：板状体の全重量に対して０．３〜２２．０重量％Ｐ₂ Ｏ₅ ：板状体の全重量に対して０．１〜１４．６重量％ＳＯ₃ ：板状体の全重量に対して０．１〜７．０重量％Ｋ₂ Ｏ：板状体の全重量に対して０．１〜２．４重量％ＴｉＯ₂ ：板状体の全重量に対して０．１〜１７．４重量％ＭｎＯ：板状体の全重量に対して０．１〜３．０重量％Ｆｅ₂ Ｏ₃ ：板状体の全重量に対して０．２〜３５．６重量％ＺｎＯ：板状体の全重量に対して０．１〜３．６重量％これら酸化物の含有量を上記範囲に限定した理由は、上
記範囲を逸脱すると板状体の強度が低下するからであ
る。

【００３４】なお、非晶質構造か否かは、Ｘ線回折によ
り確認できる。すなわち、Ｘ線回折により２θ：１５°
〜４０°の領域でハローが観察されれば、非晶質構造を
有していることを確認できる。なお、この発明では、完
全に非晶質構造となっているもの以外に、非晶質構造中
にHydrogen Aluminium Silicate 、Kaolinite 、Zeolit
e 、Gehlenite,syn 、Anorthite 、Melitite、Gehlenit
e-synthetic 、tobermorite 、xonotlite 、ettringite
や、ＳｉＯ₂ 、Ａl ₂ Ｏ₃ 、ＣａＯ、Ｎａ₂ Ｏ、Ｍｇ
Ｏ、Ｐ₂ Ｏ₅ 、ＳＯ₃ 、Ｋ₂ Ｏ、ＴｉＯ₂ 、ＭｎＯ、Ｆ
ｅ₂ Ｏ₃ およびＺｎＯなどの酸化物、そしてＣａＣＯ₃
（Calcite ）などの結晶体が混在していてもよい。これ
ら結晶体は、それ自体が強度発現物質になるとは考えら
れないが、例えば、硬度および密度を高くして圧縮強度
を改善したり、クラックの進展を抑制するなどの効果が
あると考えられる。なお、結晶体の含有量は、板状体の
全重量に対して０．１〜５０重量％であることが望まし
い。なぜなら、結晶体が少なすぎると上記効果が得られ
ず、逆に多すぎると強度低下を招くからである。

【００３５】ちなみに、上記Ａｌ₂ Ｏ₃ −ＳｉＯ₂ 系の
結晶性化合物がHydrogen AluminiumSilicate 、Kaolini
te 、Zeolite 、Ａｌ₂ Ｏ₃ −ＣａＯ系の結晶性化合物
がCalcium Aluminate 、ＣａＯ−ＳｉＯ₂ 系の結晶性化
合物がCalcium Silicate、Ａｌ₂ Ｏ₃ −ＳｉＯ₂ −Ｃａ
Ｏ系の結晶性化合物がGehlenite-synthetic 、Anorthit
e であり、またＡｌ₂ Ｏ₃ −ＳｉＯ₂ −ＣａＯ−ＭｇＯ
系の結晶性化合物がMelitite、Gehlenite-synthetic で
ある。さらに、結晶体としてＣａを含むものが望まし
く、Gehlenite,syn(Ｃａ₂ Ａｌ ₂ Ｏ₇)、 Melitite-synt
hetic(Ｃａ₂ ( Ｍｇ_0.5 Ａｌ_0.5 ) （Ｓｉ_1.5 Ａｌ_0.5
Ｏ₇))、 Gehlenite-synthetic( Ｃａ₂(Ｍｇ_0.25Ａ
ｌ_0.75)(Ｓｉ_1.25Ａｌ_0.75Ｏ₇)、 Anorthite ,ordered(
Ｃａ₂ Ａｌ₂ Ｓｉ₂ Ｏ₈) 、炭酸カルシュウム(Calcite)
を含有していてもよい。

【００３６】また、この発明の建築材料では、少なくと
も２種以上の酸化物の系からなる非晶質体中に、ハロゲ
ンを添加してもよい。このハロゲンは、固溶体、水和物
の生成反応の触媒となり、また燃焼抑制物質として作用
する。その含有量は、０．１〜１．２重量％が望まし
い。なぜなら、０．１重量％未満では強度が低く、１．
２重量％を越えると燃焼により有害物質を発生するから
である。ハロゲンとしては、塩素、臭素、フッ素が望ま
しい。

【００３７】同様に、炭酸カルシウム（Calcite ）を添
加していてもよい。炭酸カルシウムそれ自体は強度発現
物質ではないが、炭酸カルシウムの周囲を無機非晶質体
が取り囲むことにより、クラックの進展を阻止するなど
の作用により強度向上に寄与すると考えられる。この炭
酸カルシウムの含有量は、板状体の全重量に対して４８
重量％以下が望ましい。この理由は、４８重量％を越え
ると曲げ強度が低下するからである。また、０．１重量
％以上が望ましい。０．１重量％未満では、強度向上に
寄与しないからである。

【００３８】さらに、結合剤を添加することも、強度の
さらなる向上や、耐水性、耐薬品性および耐火性の向上
に、有利である。この結合剤としては、熱硬化性樹脂お
よび無機結合剤のいずれか一方または両方からなること
が望ましい。熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、
メラミン樹脂、エポキシ樹脂およびユリア樹脂から選ば
れる少なくとも１種の樹脂が望ましい。無機結合剤とし
ては、珪酸ソーダ、シリカゲルおよびアルミナゾルの群
から選ばれる少なくとも１種が望ましい。なお、熱硬化
性樹脂、例えばフェノール樹脂，メラミン樹脂，エポキ
シ樹脂，ユリア樹脂およびウレタン樹脂から選ばれる少
なくとも１種の熱硬化性樹脂は、表面に塗布してもよ
い。

【００３９】次に、無機非晶質体中に混在させる繊維状
物は、有機質および無機質のいずれでもよい。有機質繊
維状物としては、ビニロン、ポリプロピレンおよびポリ
エチレンなどの化学繊維、そして多糖類からなる有機質
繊維状物から選ばれる少なくとも１種を使用できるが、
多糖類からなる有機質繊維状物であることが望ましい。
なぜなら、多糖類にはＯＨ基が存在し、水素結合により
Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂またはＣａＯの各種化合物と結合
しやすいからである。

【００４０】この多糖類は、アミノ糖、ウロン酸、デン
プン、グリコーゲン、イヌリン、リケニン、セルロー
ス、キチン、キトサン、ヘミセルロースおよびペクチン
から選ばれる少なくとも１種の化合物であることが望ま
しい。これら多糖類からなる有機質繊維状物としては、
パルプ、パルプかす、新聞や雑誌などの古紙の粉砕物が
有利に適合する。なお、パルプは、セルロースの他にリ
グニンを１０〜３０重量％程度含んでいる。

【００４１】無機質繊維状物としては、アルミナウイス
カー、ＳｉＣウイスカー、シリカアルミナ系のセラミッ
クファイバー、ガラスファイバー、カーボンファイバ
ー、金属ファイバーから選ばれる少なくとも１種を使用
できる。

【００４２】なお、上記繊維状物の含有率は、２〜７５
重量％であることが望ましい。この理由は、２重量％未
満では板状体の強度が低下し、一方７５重量％を越える
と防火性能、耐水性、寸法安定性などが低下するおそれ
があるからである。さらに、繊維状物の平均長さは、１
０〜３０００μｍが望ましい。平均長さが短すぎると絡
み合いが生じず、また長すぎると空隙が生じて無機硬化
体の強度が低下しやすいからである。

【００４３】以上の板状体は、産業廃棄物を乾燥させて
凝集硬化させて得たものが推奨され、とりわけ製紙スラ
ッジ（スカム）を乾燥させて凝集硬化させたものが最適
である。すなわち、製紙スラッジは、無機物を含むパル
プかすであり、産業廃棄物を原料として使用するため低
コストであり、環境問題の解決に寄与するからである。
しかも、この製紙スラッジは、それ自体がバインダーと
しての機能を有しており、他の産業廃棄物と混練するこ
とにより、所望の形状に成形できる利点を有する。

【００４４】この発明において、複合硬化体の比重は、
０．２〜２．２が望ましい。比重が０．２未満では気孔
が多すぎて複合硬化体の強度が低下し、逆に比重が２．
２を越えると強度に占める無機非結晶体自体の影響が大
きくなりすぎて繊維状物の補強効果が相対的に低下し、
やはり強度が低下してしまう。即ち、比重が０．２〜
２．２の範囲で実用的な圧縮強度、曲げ強度が得られる
のであり、この範囲は強度を得るための特異的な範囲と
言える。

【００４５】また、この発明の建築材料では、無機非結
晶質体からなる粉体、特に２種以上の酸化物の系による
無機非晶質体からなる粉体を結合剤にて固めて、板状体
とすることも可能である。ここで、非晶質体は、上記と
同様の定義になるものであり、粉体としては１〜１００
μｍの平均粒子径を有するものが、有利に適合する。す
なわち、平均粒子径が小さすぎても大きすぎても、板状
体として充分な強度が得られないためである。

【００４６】そして、この無機非晶質粉体は、特に限定
されないが、２種以上の酸化物の系からなる無機非晶質
体が望ましい。とりわけ、産業廃棄物を焼成させて得た
ものが推奨され、とりわけ製紙スラッジ（スカム）を焼
成させたものが最適である。すなわち、製紙スラッジ
は、無機物を含むパルプかすであり、産業廃棄物を原料
として使用するため低コストであり、環境問題の解決に
寄与するからである。

【００４７】製紙スラッジは、３００℃以上８００℃未
満で焼成することが望ましい。すなわち、８００℃以上
では結晶質になりやすく、３００℃未満ではパルプが炭
化するだけで粉末が得られないからである。また、製紙
スラッジを３００〜１５００℃で加熱処理後、急冷する
ことによっても、無機非晶質粉体を得ることができる。

【００４８】この製紙スラッジ中には、パルプの他に、
Ａｌ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｐ、Ｓ、Ｋ、Ｔｉ、Ｍ
ｎ、ＦｅおよびＺｎなどの酸化物、水酸化物もしくはこ
れらの前駆体であるゾル状物、またはそれらの複合物、
さらにはハロゲンおよび炭酸カルシウムのいずれか少な
くとも１種、そして水を含むのが、一般的である。な
お、製紙スラッジ中の含水率は、この場合についても、
上述したとおりの２０〜８０重量％であることが望まし
い。とりわけ、上質紙の古紙はカオリンや炭酸カルシウ
ムなどのカルシウム系結晶を多く含むことから、製紙ス
ラッジは古紙を多く含むものが適している。

【００４９】なお、製紙スラッジを使用した技術が種々
散見されるが、いずれもこの発明とは技術内容が異な
る。すなわち、特開昭４９−８６４３８号公報には、パ
ルプかす（セルロース成分）と石灰かすとを混合してホ
ットプレスしたものが開示されているが、パルプかすは
セルロールを意味しており、この発明のように製紙スラ
ッジ中の無機成分を利用するものではなく、無機非晶質
中に繊維が分散したものでもない。このため石灰かすの
粒界で破断したり、クラックの進展を防止できず、曲げ
強度や圧縮強度に問題が残る。しかも、石灰かすは、製
紙パルプ液を燃焼させた結晶質体（酸化カルシウム）で
あり、この発明の非晶質体とは明らかに区別されるもの
である。

【００５０】また、特開平７−４７５３７号、同７−６
９７０１号、同６−２９３５４６号および同５−２７０
８７２号各公報にはセメントと無機補強繊維とを複合し
た技術が、特開平１０−１５９２３号公報にはパルプス
ラッジと結晶質である石膏を混合する技術が、特開昭４
９−２８８０号公報にはパルプ廃棄物中の繊維のみに着
目した技術が、そして特開昭５３−８１３８８号公報に
はパルプかす中の繊維（繊維２０％、土砂０．０１％）
と木屑を混ぜて成形したものが、それぞれ記載されてい
るが、いずれの技術も、この発明のような無機非晶質体
中に繊維状物質を分散させたものとは異なる。

【００５１】さらに、特開昭５１−３００８８号公報に
は、パルプ廃棄物の焼成灰と軽量無機材料を成形する技
術で記載されているが、焼成条件等が記載されておら
ず、非晶質の焼成灰を得ることできない。特開平８−２
４６４００号公報には、製紙スラッジではなく古紙パル
プそのものを使用する技術である。特開昭４８−４４３
４９号公報には、有機質と無機質を含むパルプ廃棄物と
高分子エマルジョンなどを混合した技術が示されている
が、無機質とは酸化珪素、酸化アルミニウムおよび酸化
鉄をいい、実質的に各１種類の金属酸化物を指してお
り、この発明のような２種以上の金属酸化物が複雑な非
晶質系を構成するものとは異なる。そして、特開昭４９
−９９５２４号公報には、セラミック化（多結晶体）し
た基材が示されているが、この発明のような非晶質系と
は異なる。

【００５２】一方、結合剤には、上述した熱硬化性樹脂
および無機結合剤のいずれか一方または両方からなるも
のを用いることができる。すなわち、熱硬化性樹脂とし
ては、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂お
よびユリア樹脂から選ばれる少なくとも１種の樹脂が望
ましい。無機結合剤としては、珪酸ソーダ、シリカゲル
およびアルミナゾルの群から選ばれる少なくとも１種が
望ましい。

【００５３】さらに、この発明の建築材料では、多糖類
の有機質繊維状物を含む、板状体とすることも可能であ
る。即ち、無機物中に多糖類からなる有機質繊維状物を
分散させたものである。無機物としては、無機粉体や無
機非結晶体であることが望ましい。無機粉体表面、無機
非結晶体中、あるいは多糖類にはＯＨ基が存在している
ため、無機粉体および／または無機非結晶体と有機質繊
維状物、あるいは有機質繊維状物同士が互いに水素結合
を形成して、無機粉体および／または無機非品質体と有
機質繊維状物とが複雑に絡み合って一体化する。このた
め、セメント化や鉄板のような補強板を使用しなくとも
強度を確保でき、加工性および生産性に優れる複合建築
材料が得られるのである。

【００５４】ここで、無機粉体としては、産業廃棄物の
粉体が望ましい。この場合も、製紙スラッジ（スカム）
を焼成したものを使用できる。この製紙スラッジは、無
機物を含むパルプかすであり、これを３００〜１５００
℃で加熱処理することにより、無機粉体が得られる。さ
らに、無機粉体として磨きガラスの研磨屑、珪砂の粉砕
屑などを使用することもできる。

【００５５】この無機粉体中に含まれる無機物として
は、シリカ、アルミナ、酸化鉄、酸化カルシウム、酸化
マグネシウム、酸化カリウム、酸化ナトリウムおよび五
酸化リンから選ばれる少なくとも１種であることが、望
ましい。これらは、化学的に安定で耐候性に優れ、建築
材料として望ましい特性を有する。

【００５６】また、無機粉体は、小さすぎても大きすぎ
ても充分な強度が得られないため、その平均粒子径が１
〜１００μｍのものを用いることが、好ましい。そし
て、無機粉体の含有量は、板状体の全重量に対して１０
〜９０重量％であることが望ましい。この範囲より多い
と脆くなり、逆に少な過ぎると強度が低下し、いずれに
しても強度が低下することになる。なお、無機非結晶質
体としては、前述のものを使用できる。

【００５７】一方、有機質繊維状物を構成する多糖類に
は、アミノ糖、ウロン酸、デンプン、グリコーゲン、イ
ヌリン、リケニン、セルロース、キチン、キトサン、ヘ
ミセルロースおよびペクチンから選ばれる少なくとも１
種の化合物であることが、望ましい。これらの化合物か
らなる有機質繊維状物は、ＯＨ基を有しており無機粉体
と水素結合を形成しやすく、また繊維状のものを得やす
いからである。

【００５８】そして、多糖類からなる有機質繊維状物の
含有量は、板状体の全重量に対して１０〜９０重量％で
あることが望ましい。有機質繊維状物が多すぎると強度
が低下し、逆に少なくなり過ぎるともろくなり、強度が
低下してしまうからである。また、多糖類からなる有機
質繊維状物の平均長さは、１０〜１０００μｍとするこ
とが好ましい。なぜなら、平均長さが短すぎると繊維状
物の絡み合いが生じず、また長すぎると無機質産業廃棄
物を均一混合できず、充分な強度が得られないからであ
る。

【００５９】ここに、多糖類からなる有機質繊維状物と
しては、パルプまたはパルプかす、とりわけ産業廃棄物
が、低コストかつ環境問題の解決に寄与することから、
有利である。このような産業廃棄物としては、製紙スラ
ッジ（スカム）の未焼成物があり、この製紙スラッジの
未焼成物は、其自体がバインダーとしての機能を有して
いるため、無機粉体と混練することにより所望の形状に
成形できる。なお、この製紙スラッジの未焼成物中の有
機質繊維状物の含有量は全固形分量に対して５〜８５重
量％の範囲で調整することができる。

【００６０】さらに、無機粉体と多糖類からなる有機質
繊維状物との他に、結合剤を添加してもよい。結合剤に
よって、耐水性や破壊靱性値を向上させることができる
からである。結合剤には、上述した、熱硬化性樹脂また
は無機結合剤を使用できる。

【００６１】この発明では、以上の板状体の両面または
片面に補強層を設けることも可能であり、その場合、補
強層は繊維基材および樹脂からなるものが有利に適合す
る。そして、補強層を構成する樹脂には、熱硬化性樹脂
が望ましい。なぜなら、熱硬化性樹脂は、熱可塑性樹脂
と異なり耐火性に優れ高温化でも軟化しないため、補強
層としての機能が損なわれることがないからである。こ
の熱硬化性樹脂には、フェノール樹脂、メラミン樹脂、
エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂または尿素樹脂などを用
いることができる。

【００６２】ちなみに、補強層を構成する熱硬化性樹脂
は、板状体特に有機質繊維状物と強固に化学結合するた
め、石膏ボードのような無機質基板の表面に補強層を設
けた場合に比べて、補強層と板状体との間の密着性を高
めることができる。

【００６３】一方、繊維基材の構成材料としては、無機
質繊維を用いることが、強度に優れ、かつ補強層の熱膨
張率を小さくするのに有利である。無機質繊維として
は、ガラス繊維、ロックウール、セラミックファイバー
ガラス繊維チョップドストランドマット、ガラス繊維ロ
ービングクロス、ガラス繊維コンティニュアスストラン
ドマットおよびガラス繊維ペーパーなどを用いることが
好ましい。これらは、低価格で耐熱性および強度に優れ
るからである。

【００６４】この繊維基材は、非連続の繊維をマット状
に成形したものでもよく、また連続長繊維を３〜７ｃｍ
に切断してマット状にしたもの（チョップドストランド
マット）、水で分散させてシート状に梳きあげたもの、
連続長繊維を渦巻き状に積層しマット状にしたもの、さ
らには連続長繊維を織りあげたものでもよい。

【００６５】なお、補強層に含まれる熱硬化性樹脂の含
有量は、繊維基材１００重量部に対して２０〜２００重
量部、より好ましくは４０〜１２０重量部とする。なぜ
なら、含有量が多く成り過ぎると重くなり、少なくなり
過ぎると補強効果がなく、上記範囲に調整することによ
って、充分な剛性および耐衝撃性などが得られ、かつ高
い耐火性を維持できるからである。また、補強層の厚さ
は、０．１ｍｍ〜３．５ｍｍが望ましい。この範囲に制
限することによって、充分な剛性および耐衝撃性などが
得られ、かつ高い加工性を維持できるからである。

【００６６】さらに、補強層には、水酸化アルミニウ
ム、水酸化マグネシウムなどの難燃化剤、ならびにシリ
カゾル、アルミナゾル、水ガラスなど一般に使用される
無機質の結合剤を添加してもよい。

【００６７】さらにまた、補強層に弾性高分子を含有さ
せると、釘を打ちつけても釘を起点としてクラックが発
生せず、また弾性高分子が釘表面との摩擦力を確保して
釘の保持力を向上させることができる。このような樹脂
としては、熱硬化性樹脂および弾性高分子からなる、釘
耐力付与のための樹脂組成物が望ましい。例えば、未硬
化の熱硬化性樹脂液中に弾性高分子のエマルジョンが分
散したものである。このような樹脂が硬化すると、熱硬
化性樹脂マトリックスの”海”の中に弾性高分子の”
島”が分散した構成になるため、樹脂の強度が確保さ
れ、また靱性を付与できるのである。

【００６８】なお、弾性高分子は、ゴム系ラテックス、
アクリル系ラテックス、アクリレート系ラテックスまた
はウレタン系ラテックスであることが望ましい。なぜな
ら、これらは、未硬化の熱硬化性樹脂液中で液状に分散
するからであり、熱硬化性樹脂、弾性高分子とも液状で
あるため、多孔質基材や繊維質基材に含浸させやすい利
点がある。このゴム系ラテックスは、ニトリル−ブタジ
エンゴム（ＮＢＲ）またはスチレン−ブタジエンゴム
（ＳＢＲ）がよい。そして、熱硬化性樹脂には、フェノ
ール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂またはポリイミ
ド樹脂などが適合する。

【００６９】熱硬化性樹脂と弾性高分子との固形分の重
量比は、９５／５〜６５／３５であることが望ましい。
この理由は、熱硬化性樹脂量が多すぎると靱性が低下し
て、クラックが発生しやすくなり、釘の保持力が低下
し、逆に弾性高分子が多すぎると樹脂強度が低下して、
釘の保持力が低下してしまうからである。

【００７０】次に、この発明の建築材料の別の態様につ
いて、図５および６に示す。すなわち、この建築材料
は、図５に示すように、板状体４の四辺の各側面に、切
欠き１２を設けたものでる。この切欠き１２は、例えば
幅１２ｃｍおよび奥行き２ｃｍに形成し、図６に示すよ
うに、建築材料１を図４に示したと同様に設置した際、
隣接の建築材料１の切欠き１２同士を一体化することに
よって、床に貫通孔を形成するのに役立てるものであ
る。ここで形成された貫通孔は、配線の取り出し口とし
て活用される。

【００７１】なお、上記の建築材料においても、図２に
示したものと同様に、支持脚８を取り付けるための施工
用の貫通孔５ａを設ければ、基礎９との間に間隔を開け
て建築材料１による床を施工することができる。

【００７２】さらに、この発明の建築材料の他の態様に
ついて、図７および８に示す。すなわち、この建築材料
は、図７に示すように、板状体４の四隅に、それぞれ窪
み１３を有するものである。この窪み１３は、例えば半
径４ｃｍの円弧状で板状体４の表面からの深さを２．５
ｍｍに形成し、図８に示すように、建築材料１を図４に
示したと同様に設置した際、隣接する４枚の建築材料１
の窪み１３同士を集合させることによって、床に円形窪
み１４を形成するのに役立てるものである。この円形窪
み１４は、図９に示すように、図３に示した支持脚８の
パネルナット８１の上端に一体に固定された上側支持板
８４を収める空間となる。そして、パネルナット８１の
下側に固定した下側支持板８５と上側支持板８４との間
に建築材料１を挟み込むことによって、４枚の建築材料
１の隅部を１本の支持脚８で支持するのである。従っ
て、建築材料１の各角部には、円弧状の切欠き１３ａを
設けて、隣接する４枚の建築材料１の切欠き１３ａ同士
を組み合わせて、支持脚８のパネルナット８１を挿入す
る貫通孔を形成する必要がある。

【００７３】次いで、この発明の建築材料の製造方法に
ついて説明する。まず、板状体は以下のように製造す
る。製法１板状体は、製紙スラッジ（スカム）を乾燥させて凝集硬
化させることにより製造する。補強層を設ける場合は、
該補強層の形成と同時でもよい。

【００７４】製法２製紙スラッジを、３００℃以上８００℃未満で焼成する
か、３００〜１５００℃で焼成した後急冷することによ
り、非晶質構造の無機非晶質粉体を製造する。この無機
非晶質粉体を結合剤で固める。結合剤には、熱硬化性樹
脂または／及び無機結合剤からなるものを使用する。熱
硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、メラミン樹脂、
エポキシ樹脂およびユリア樹脂から選ばれる少なくとも
１種の樹脂が望ましい。無機結合剤としては、珪酸ソー
ダ、シリカゲルおよびシルミナゾルの群から選ばれる少
なくとも１種が望ましい。また、結合剤としては、未焼
成の製紙スラッジを使用できる。非晶質粉体を結合剤で
固めて成形し、かつ補強層を設ける場合は、補強層の形
成と同時でもよい。

【００７５】製法３無機粉体と、多糖類からなる有機質繊維状物とを乾式ま
たは湿式で混合する。この混合に際しては、必要に応じ
て木や結合剤を加えてもよい。なお、先に説明したよう
に、製紙スラッジの未焼成物を使用すると、それ自体が
バインダーとして作用し、また含水性であるために、湿
式混合しやすいという利点がある。この混合物を、従来
公知の円網抄造法、長網抄造法、脱水プレス法、押出し
法などの方法にてシート状に成形した後、乾燥するかま
たは、コンベアで搬送しながらロールで押さえてシート
状成形体とする。そして、シート状成形体を加熱乾燥し
ながら圧締し、板状建築材料に成形する。ここでの加熱
温度は、８０〜１６０℃、圧力は１〜２０ｋｇｆ／ｃｍ
² （０．０９８〜１．９６０ＭＰａ）程度が推奨され
る。

【００７６】ここで、圧締とは、圧力をかけたまま保持
することをいう。そして、圧締時に付与される圧力によ
って、繊維状物は加圧方向と横切る向きに配向される結
果、芯材の曲げ強度を向上することができる。また、加
圧することにより水分が排除されて結晶化の進行が抑制
されるから、非晶質体の形成に有利である。

【００７７】以上に従って製造した板状体は、次の工程
を経て複合建築材料となる。すなわち、上記で得られた
板状体に、パンチング加工により貫通孔を形成したり、
丸鋸を用いて切り欠きを形成したり、またはルーター加
工やドリル加工にて窪みや切り欠きを形成する。

【００７８】さらに、板状体に補強層を設ける場合は、
繊維基材に樹脂を含浸させ、２５〜７０℃で加熱処理し
て乾燥させた補強シートを用意し、この補強シートとシ
ート状に成形された板状体とを積層してから、加熱しな
がら圧締する。ここでの加熱温度は、８０〜２００℃、
圧力は１〜２０ｋｇｆ／ｃｍ² （０．０９８〜１．９６
０ＭＰａ）とする。なお、補強シートとして、無機質繊
維のマットに樹脂組成物を含浸させて乾燥したのち、加
熱プレスにて熱硬化性樹脂を硬化せしめて成形したもの
を用いて、このシートを接着剤にて予め成形しておいた
板状体に貼付してもよい。

【００７９】さらに、ガラス繊維、ロックウールまたは
セラミックファイバーの繊維表面にフェノール樹脂など
の熱硬化性樹脂を別ステージでコーティングしておき、
これらの繊維からなる繊維基材をシート状に成形した板
状体の上に積層して加熱プレスする方法も採用できる。
この繊維表面に熱硬化性樹脂を別ステージでコーティン
グしておく方法では、含浸した樹脂との密着性が向上
し、また繊維同士を接着しやすく、また樹脂の含浸率を
改善できるため有利である。このようなコーティングの
方法としては、ガラス繊維、ロックウールまたはセラミ
ックファイバーの原料溶融物をノズルから流出させて、
ブローイング法あるいは遠心法により繊維化し、この繊
維化と同時にフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂の溶液
を吹きつける、手法がある。なお、繊維基材の構成材料
としてガラス繊維、ロックウール、セラミックファイバ
ーを使用する場合は、シランカップリング剤をコーティ
ングしておくとよい。

【００８０】ちなみに、建築材料として、表面に塗装を
施したり、化粧板、化粧単板を接着剤等で貼りつけるこ
とも可能である。すなわち、塗装は、各種顔料やインク
などを印刷、吹きつけすることにより行う。また、化粧
板には、フェノール樹脂含浸コア層、メラミン樹脂含浸
パターン層およびメラミン樹脂含浸オーバーレイ層から
なる３層構造の化粧板や、メラミン樹脂含浸バッカー
層、フェノール樹脂含浸コア層、メラニン樹脂含浸パタ
ーン層およびメラミン樹脂含浸オーバーレイ層からなる
４層構造の化粧板を使用できる。特に、コア層としてフ
ェノール樹脂含浸コア層を持つ化粧板の場合は、表面強
度が著しく高くなるため、床材などへ応用できる。さら
に、化粧単板としては、スギ、ヒノキ等の高級木材を使
用できる。

【００８１】なお、補強層を形成する代わりに熱硬化性
樹脂、例えばフェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ
樹脂、ユリア樹脂およびウレタン樹脂から選ばれる少な
くとも１種の熱硬化性樹脂を板状体の表面に塗布してお
いてもよい。

【００８２】

【実施例】（実施例１）未焼成の製紙スラッジ（丸東窯
材社が扱う「生スラッジ」：固形分３４重量％，水分６
６重量％）１５１２ｇをコンベアで搬送しながら、３ｋ
ｇｆ／ｃｍ² （０．２９４ＭＰａ）の圧力を加えなが
ら、１００℃で加熱乾燥して、厚さ１０ｍｍのシート状
成形体とした。

【００８３】かくして得られたシート状成形体を蛍光Ｘ
線分析装置（Rigaku製 RIX2100 ）を用いて分析したと
ころ、酸化物に換算して下記の組成であることが判っ
た。なお、パルプについては、1100℃で焼成して重量減
少量から測定した。記パルプ：５１．４重量％，ＴｉＯ₂ ：１．０重量％ＳｉＯ₂ ：２４．２重量％，ＳＯ₃ ：０．５重量％Ａｌ₂ Ｏ₃ ：１４．０重量％，Ｐ₂ Ｏ₅ ：０．２重量％ＣａＯ：８．０重量％，Ｃｌ：０．２重量％ＭｇＯ：１．４重量％，ＺｎＯ：０．１重量％その他：微量

【００８４】なお、シート状成形体の側面を光学顕微鏡
（５０倍）で観察したところ、加圧方向に直交する向き
に繊維が配向していた。

【００８５】次に、市販のフェノール樹脂溶液８０重量
％と弾性高分子であるラテックス２０重量％のエマルジ
ョン溶液（ＳＢＲラテックス固形分重量４９％）を常温
で混合して液状の釘耐力付与のための樹脂組成物を作製
した。なお、ＳＢＲラテックスには、日本ゼオン株式会
社製のNipol LX-436を使用した。そして、この樹脂組成
物に硬化剤を添加したものをシート状ガラス繊維に含浸
（含浸量：固形分換算４５％）させた後、８０℃の温度
にて２０分間乾燥して、補強シートを得た。

【００８６】一方、硬化体は、その表裏面にフェノール
樹脂を塗布して８０℃の温度で２０分間乾燥しておい
た。そして、補強シートを硬化体の表面および裏面にそ
れぞれ載置してから、１１０℃の温度にて圧力７ｋｇｆ
／ｃｍ² （０．６８６ＭＰａ）で２０分間プレスして一
体化し、表裏両面に厚さ１ｍｍの補強層を有する、厚さ
厚さ１０ｍｍの板状体を形成した。

【００８７】かくして得られた板状体に、図２に示した
ところに従って、直径が１２０ｍｍの貫通孔５ｂをパン
チング加工によって形成し、建築材料を製造した。

【００８８】（実施例２）実施例１で得られた板状体
に、図５に示したところに従って、幅１２ｃｍおよび奥
行き２ｃｍの切れ込み１２を丸鋸にて形成し、建築材料
を製造した。

【００８９】（実施例３）未焼成の製紙スラッジ（丸東
窯材社が扱う「生スラッジ」：固形分３４重量％，水分
６６重量％）１５１２ｇを攪拌しながら８０℃で乾燥
し、得られた乾燥体を７８０℃で５時間焼成した後、直
ちに室温にさらして急冷した。その後、焼成体をボール
ミルで粉砕し、２４８ｇの無機非晶質粉体を得た。

【００９０】かくして得られた無機非晶質粉体を蛍光Ｘ
線分析装置（Rigaku製 RIX2100 ）を用いて分析したと
ころ、酸化物に換算して下記の組成であることが判っ
た。記ＳｉＯ₂ ：３４．１重量％，Ｐ₂ Ｏ₅ ：２．８重量％Ａｌ₂ Ｏ₃ ：２０．７重量％，ＴｉＯ₂ ：１．０重量％Ｆｅ₂ Ｏ₃ ：１２．４重量％，ＳＯ₃ ：０．５重量％ＣａＯ：２１．３重量％，Ｃｌ：０．２重量％ＭｇＯ：５．９重量％，ＺｎＯ：０．１重量％その他：微量

【００９１】次に、上記した未焼成の製紙スラッジ１５
１２ｇと上記無機非晶質粉体２４８ｇを混練し、この混
練物をコンベアで搬送しながら、３ｋｇｆ／ｃｍ²
（０．２９４ＭＰａ）の圧力を加えながら１００℃で加
熱乾燥して厚さ１０ｍｍの板状体とした。かくして得ら
れた板状体に、図７に示したところに従って、半径が３
０ｍｍの円弧状の窪み１３をルーター加工によって形成
し、建築材料を製造した。

【００９２】また、板状体について、Ｘ線回折により結
晶構造を確認した。そのＸ線回折のチャートを、図１０
に示す。なお、Ｘ線回折は、Rigaku製 MiniFlex を使用
し、Ｃｕをターゲットとした。２θ：２２°を中心に緩
やかな起伏（ハロー）が観察されるとともに、結晶構造
を示すピークも観察され、非晶質構造中に結晶構造が混
在していることが判る。また、ピークからは、Gehlenit
e,Melilite Anorthiteの結晶の他にＣａＣＯ₃ （Calsit
e)、Kaolinite およびＳｉＯ₂ の結晶体が同定された。
ＣａＣＯ₃ の含有量は、板状体の全重量に対して９．８
重量％であった。

【００９３】（実施例４）基本的には、実施例１と同様
であるが、製紙スラッジ（固形分４８重量％、水分５２
重量％）に水を加えて固形分１５重量％のスラリーと
し、脱水プレス法にて６０ｋｇｆ／ｃｍ² （５．８８Ｍ
Ｐａ）の圧力を加えながら、１００℃で加熱乾燥して、
厚さ２０ｍｍのシート状成形体とした。

【００９４】（実施例５）基本的には、実施例３と同様
であるが、製紙スラッジ（固形分３４重量％、水分６６
重量％）１５１２ｋｇを攪拌しながら、８０℃で乾燥
し、得られた乾燥体を７８０℃で５時間焼成した後、た
だちに室温に晒して急冷し、その後ボールミルで粉砕し
て２４８ｋｇの無機系非晶質粉末を得た。次いで、この
無機系非晶質粉末２３重量部および無焼成スラッジ１６
０重量部に、水５２０重量部を加えた混合物を、脱水プ
レス法にて７０ｋｇｆ／ｃｍ² （６．８６ＭＰａ）の圧
力を加えながら、１００℃で加熱乾燥させて厚さ２０ｍ
ｍの板状体とした。

【００９５】（比較例）実施例１の建築材料において、
板状体として厚さ１２ｍｍの石膏ボードを使用した他
は、同様の構造の建築材料を作製した。

【００９６】以上の実施例および比較例で得られた複合
建築材料について曲げ強度、圧縮強度、加工性および釘
打ち性を試験した。その結果を表１に示す。なお、試験
方法は、曲げ強度がＪＩＳＡ６９０１に、また圧縮強
度がＪＩＳＡ５４１６に規定された方法に、それぞ
れ準じて測定した。また、衝撃試験は、５３０ｇの鉄球
を高さ１ｍから複合建築材料上に落下させて生じる打痕
の深さを測定した。

【００９７】

【表１】

【００９８】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の建築材
料は、耐火性および曲げ加工性に優れることは勿論、特
に圧縮強度が高くかつ耐衝撃性にも優れているため、衝
撃によって破損することがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の建築材料の断面を示す模式図であ
る。

【図２】建築材料の平面図である。

【図３】建築材料の施工態様を示す模式図である。

【図４】建築材料の施工態様を示す斜視図である。

【図５】この発明の別の建築材料を示す平面図および
断面図である。

【図６】建築材料の施工態様を示す模式図である。

【図７】この発明の他の建築材料を示す平面図および
断面図である。

【図８】建築材料の施工態様を示す模式図である。

【図９】建築材料の施工態様を示す斜視図である。

【図１０】Ｘ線回折のチャートである。

【符号の説明】

１建築材料２非晶質体３繊維状物４板状体５貫通孔５ａ貫通孔５ｂ貫通孔６補強層７表面化粧層１２切り欠き１３窪み

フロントページの続き (72)発明者佐藤健司岐阜県揖斐郡揖斐川町北方１の１イビデン株式会社大垣北工場内 (72)発明者野村敏弘岐阜県揖斐郡揖斐川町北方１の１イビデン株式会社大垣北工場内Ｆターム(参考） 2B260 AA02 AA20 BA04 BA13 BA18 BA19 BA30 CB01 CD02 CD03 CD04 EA02 EA05 EB02 EB05 EB06 EB19 EB21 EC03 2E162 CB01 FA14 FA18 FA20 FB07 FB09 FB10 FC02 4F100 AA00A AG00B AG00C AJ03A AJ03H AK33B AK33C AK73B AK73C AS00A AT00B AT00C BA03 BA06 BA10B BA10C DC11 DE01A DG01B DG01C DH02B DH02C GB07 JA12A JA20A JG01A JG01H JJ07 JK04 JK05 JK10 JL01 4L055 AA20 AF09 AG16 AG17 AG18 AG19 AG79 AG94 AH01 AH37 AJ01 AJ05 AJ10 BE20 BF02 BF04 FA13 FA19 FA22 FA30 GA24

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】貫通孔を有する建築材料であって、無機
非晶質体を含み、該無機非晶質体中に繊維状物が混在し
てなることを特徴とする建築材料。
【請求項２】貫通孔を有する建築材料であって、無機
非晶質体からなる粉体を、結合剤を介して成形してなる
ことを特徴とする建築材料。
【請求項３】貫通孔を有する建築材料であって、多糖
類の有機質繊維状物を含んでなることを特徴とする建築
材料。
【請求項４】板状体の側面に切り欠きを有する建築材
料であって、無機非晶質体を含み、該無機非晶質体中に
繊維状物が混在してなることを特徴とする建築材料。
【請求項５】板状体の側面に切り欠きを有する建築材
料であって、無機非晶質体からなる粉体を、結合剤を介
して成形してなることを特徴とする建築材料。
【請求項６】板状体の側面に切り欠きを有する建築材
料であって、多糖類の有機質繊維状物を含んでなること
を特徴とする建築材料。
【請求項７】窪みを有する建築材料であって、無機非
晶質体を含み、該無機非晶質体中に繊維状物が混在して
なることを特徴とする建築材料。
【請求項８】窪みを有する建築材料であって、無機非
晶質体を含む粉体を、結合剤を介して成形してなること
を特徴とする建築材料。
【請求項９】窪みを有する建築材料であって、多糖類
の有機質繊維状物を含んでなることを特徴とする建築材
料。
【請求項１０】請求項１ないし９のいずれかにおい
て、表面に補強層を有することを特徴とする建築材料。
【請求項１１】請求項１ないし１０のいずれかにおい
て、繊維状物が配向してなることを特徴とする建築材
料。