JP2001032197A - 複合硬化体および複合建築材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加工性および生産性を損なうことなく曲げ強
度を向上させ、さらに建築材料として必要となる意匠性
を付与した複合硬化体について提案する。 【解決手段】 無機非晶質体、繊維状物および粒子状物
を含む複合硬化体であって、無機非晶質体中に粒子状物
を分散させたマトリックスと、該マトリックスより粒子
状物の含有率が低い無機非晶質体によるドメインとの複
合構造とする。

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、各種産業用材料
として使用できる複合硬化体およびこれを用いた複合建
築材料に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、地球環境保護の観点から、種々の
産業廃棄物の有効利用が検討されている。すなわち、こ
れまで森林資源を大量に消費してきた建築産業において
は、建築資材を新たに産業廃棄物に求めることにより、
森林資源の消費量を抑えるとともに、従来使用していた
無機ボード、例えば、珪酸カルシウム板、パーライト
板、スラグ石膏板、木片セメント板および石膏ボード等
について、その低コスト化並びに高機能化を実現するた
めの提案がなされている。

【０００３】ここに、紙の製造後に発生するパルプかす
（スカム）を建築用パネルとして有効に利用すること
が、特開平７−４１３５０号公報に開示されている。こ
の技術は、スカムを焼成して得られるシリカ、アルミナ
などの無機物をセメント、繊維および水と混合し、多孔
の鉄板に圧接するものである。また、特開平１０−２１
８６４３号公報には、廃棄物溶融スラグを含むセメント
混和材が開示されている。

【０００４】ところが、特開平７−４１３５０号公報の
技術では、鉄板とセメントを使用するために加工性に乏
しく、さらにセメントは養生が必要となるから生産性が
低下することが問題であった。

【０００５】また、特開平１０−２１８６４３号公報の
技術は、圧縮強度に優れるが曲げ強度が低いことが問題
であり、この技術を建築材料用の柱材や板材等に利用す
るには、曲げ強度を高くする必要がある。

【０００６】さらに、いずれの技術でもセメントを使用
するため、釘などを打ちつけることができず、無理に打
ちつけるとクラックの発生をまねく不利があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】一方、発明者らは、上
記した諸問題を解消することを目指して、先に特願平１
１−２２３６２号明細書にて、２種以上の酸化物の系か
らなる非晶質体を含む複合硬化体についての提案を行っ
た。この複合硬化体は、優れた曲げ強度を有し、しかも
釘などの打ちつけによってクラックをまねくことがない
ため、とりわけ建築材料としての用途に最適である。

【０００８】ここで、建築材料に求められる性能には、
上記の強度および釘打ち性という基本的なもの以外に
も、種々の特性が求められる。特に、内装材としての使
途では、意匠性は重要であり、建築材料自体に意匠を持
たせることによって、壁紙や上塗り等を省略することが
可能になり、建築材料としての価値は格段に高まるので
ある。

【０００９】そこで、この発明では、加工性および生産
性を損なうことなく曲げ強度を向上させ、さらに建築材
料として必要となる意匠性を付与した複合硬化体と、こ
の複合硬化体を用いた複合建築材料について提案するこ
とを目的とする。

【００１０】

【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) 無機非晶質体、繊維状物および粒子状物を含む複合
硬化体であって、無機非晶質体中に粒子状物を分散させ
たマトリックスと、該マトリックスより粒子状物の含有
率が低い無機非晶質体によるドメインとの複合になるこ
とを特徴とする複合硬化体。

【００１１】(2) ２種以上の酸化物の系からなる非晶質
体、繊維状物および粒子状物を含む複合硬化体であっ
て、非晶質体中に粒子状物を分散させたマトリックス
と、該マトリックスより粒子状物の含有率が低い非晶質
体によるドメインとの複合になることを特徴とする複合
硬化体。

【００１２】(3) 上記(1) または(2) において、ドメイ
ンでの粒子状物の含有率がゼロであることを特徴とする
複合硬化体。

【００１３】(4) 上記(1) 、(2) または(3) において、
繊維状物が配向してなることを特徴とする複合硬化体。
ここに、繊維状物が配向しているとは、各繊維の長手方
向が特定の向きに揃っていることを意味する。

【００１４】(5) 芯材の片面に補強層を形成した複合建
築材料であって、該芯材に、上記(1)ないし(4) のいず
れかに記載の複合硬化体を適用して成ることを特徴とす
る複合建築材料。

【００１５】

【発明の実施の形態】この発明の複合硬化体の構造を、
図１に模式で示す。この複合硬化体１は、２種以上の酸
化物の系からなる非晶質体２、繊維状物３および粒子状
物４を含み、該非晶質体２中に粒子状物４を分散させた
マトリックス５に、このマトリックス５より粒子状物３
の含有率が低い非晶質体２からなるドメイン６を島状に
配置した、複合構造になる。かような構造を有する複合
硬化体１は、あたかも天然の石の如くの模様を呈し、建
築材料中でも壁、床などの内装材、外装材等に適した表
面に意匠を有する素材となる。

【００１６】なお、繊維状物３は、マトリックスが均一
に分散し、ドメイン中ではブロック状に混在する。

【００１７】ここで、２種以上の酸化物の系からなる非
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。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°以上である。

【００１８】この複合硬化体１は、まず非晶質体２が強
度発現物質となり、しかも繊維状物３が非晶質体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、均質な硬化体が得られる。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。

【００１９】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。

【００２０】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−
酸化物系からなる非晶質体、もしくはこれら非晶質体の
複合体が最適である。なお、後者の非晶質体における酸
化物は、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ およびＣａＯ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。

【００２１】まず、Ａｌ₂ Ｏ₃ −ＳｉＯ₂ −ＣａＯ系か
らなる非晶質体は、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ およびＣａＯ
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Ｃａ
Ｏ、Ａｌ₂ Ｏ₃ とＣａＯ、そしてＡｌ₂ Ｏ₃ とＳｉＯ₂
とＣａＯ、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。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。

【００２２】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、Ｃ
ａＯと酸化物、Ａｌ₂ Ｏ₃ とＳｉＯ₂ と酸化物、ＳｉＯ
₂ 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。

【００２３】なお、前記酸化物が２以上、つまり、Ａｌ
₂ Ｏ₃ −ＳｉＯ₂ −ＣａＯ−酸化物（ｎ）系（ｎは２以
上の自然数）の非晶質体であれば、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 およびＣａＯを除いたものである）のそ
れぞれから選ばれる少なくとも２種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、Ａｌ
₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ 、ＣａＯから選ばれる少なくとも２種
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 、ＳｉＯ₂ 、Ｃ
ａＯ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。

【００２４】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。

【００２５】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、複合硬化体に期待する特性を基準に行うことがで
きる。

【００２６】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、複合硬化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。Ｍｇ
Ｏ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。Ｐ
₂ Ｏ₅ は、骨との癒着を助けるため生体材料（人工歯
根、人工骨）に使用する場合は特に有利である。ＳＯ₃
は、殺菌作用があり抗菌建築材料に適している。ＴｉＯ
₂ 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、あるいは各種フィルター、反応触媒として
使用できるという特異な効果を有する。ＭｎＯは暗色系
の着色材、Ｆｅ₂ 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。

【００２７】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 ：複
合硬化体の全重量に対して５〜５１重量％、ＳｉＯ₂ ：
複合硬化体の全重量に対して８〜５３重量％およびＣａ
Ｏ：複合硬化体の全重量に対して１０〜６３重量％で、
かつそれら合計が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。

【００２８】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、複合硬化体の強度
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、複合硬化体の強度が低下す
る。また、ＣａＯの含有量が１０重量％未満あるいは６
３重量％をこえてもやはり複合硬化体の強度が低下する
のである。

【００２９】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、強度の大きい硬
化体を得るのに有利である。

【００３０】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 ：複合硬化体の全重量に対して０．１〜１．２重量％ ＭｇＯ ：複合硬化体の全重量に対して０．３〜１１．０重量％ Ｐ₂ Ｏ₅ ：複合硬化体の全重量に対して０．１〜７．３重量％ ＳＯ₃ ：複合硬化体の全重量に対して０．１〜３．５重量％ Ｋ₂ Ｏ ：複合硬化体の全重量に対して０．１〜１．２重量％ ＴｉＯ₂ ：複合硬化体の全重量に対して０．１〜８．７重量％ ＭｎＯ ：複合硬化体の全重量に対して０．１〜１．５重量％ Ｆｅ₂ Ｏ₃ ：複合硬化体の全重量に対して０．２〜１７．８重量％ ＺｎＯ ：複合硬化体の全重量に対して０．１〜１．８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複合硬化体の強度が低下するからで
ある。

【００３１】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、複合硬化
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。

【００３２】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,syn 、Anorthite 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。

【００３３】さらに、結晶体としてＣａを含むものが望
ましく、Gehlenite,syn （Ｃａ₂ Ａｌ₂ Ｏ₇ ）、Meliti
te-synthetic｛Ｃａ₂ （Ｍｇ_0.5 Ａｌ_0.5 ）（Ｓｉ_1.5
Ａｌ _0.5 Ｏ₇ ）｝、Gehlenite-synthetic ｛Ｃａ₂ （Ｍ
ｇ_0.25Ａｌ_0.75）（Ｓｉ_1.25Ａｌ_0.75Ｏ₇ ）｝、Anorth
ite ，ordered （Ｃａ₂ Ａｌ₂ Ｓｉ₂ Ｏ₈ ）、炭酸カル
シウム（Calcite ）を、含有していてもよい。

【００３４】ここで、この発明の複合硬化体では、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。

【００３５】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、複合硬化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。

【００３６】また、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，ユリア樹脂から選ばれる
少なくとも１種以上の樹脂が望ましい。無機結合剤とし
ては，珪酸ソーダ，シリカゲル及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。

【００３７】次に、この発明において非晶質体中に混在
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 Ｏ ₃ 、ＳｉＯ₂ またはＣａＯの各種
化合物と結合しやすいからである。

【００３８】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。

【００３９】一方、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。

【００４０】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
満では複合硬化体の強度が低下し、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、１０〜３０００μｍ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。

【００４１】さらに、この発明の複合硬化体では粒子状
物を含有させ、その際、該粒子状物を非晶質体中に分散
させたマトリックスと、該マトリックスより粒子状物の
含有率が低い、とくに含有率がゼロである非晶質体から
なるドメインとの複合構造とすることが肝要である。す
なわち、粒子状物が非晶質体中に分散、好ましくは均一
に分散したマトリックスに、主に非晶質体からなるドメ
インを島状に配置した構造は、複合硬化体の表面におい
て大理石模様として視認されるから、建築材料に最適の
素材となるのである。

【００４２】ここで、粒子状物には、カーボン、シリ
カ、酸化チタン、ガラス、酸化鉄、製紙スラッジの焼成
物などの微粉末を用いることができ、これらから選ばれ
た１種または２種以上を１５〜６０wt％の範囲で添加す
ることが好ましい。なぜなら、１５wt％未満では、マト
リックスとドメインの差が不明瞭になり明確な模様が発
現せず意匠性が劣り、一方６０wt％をこえる添加は、複
合硬化体の強度低下をまねくために、１５〜６０wt％、
より好ましくは２０〜４０wt％の範囲で添加するとよ
い。

【００４３】また、粒子状物は、複合硬化体の強度保持
及び均一分散性の理由から、０．５〜３５０μｍの径を
平均して有するものを用いることが好ましい。

【００４４】上記の範囲で粒子状物を添加するに当り、
非晶質体の原料（例えば、後述する製紙スラッジ）に粒
子状物を混合する際、粒子状物の混合を不均一に行っ
て、加圧しながら乾燥硬化させることによって、上記し
たマトリックスおよびドメインの複合構造が得られる。
すなわち、非晶質体の原料に粒子状物を混合する際、非
晶質体の原料のスラリー濃度を５〜２０％と低く調整し
た後、粒子状物を添加混合するか、又は非晶質体の原料
のスラリー濃度が２０％を超える高い濃度に調整した
後、粒子状物を添加し混合を短時間で終了するとよい。

【００４５】以上の複合硬化体は、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。

【００４６】また、製紙スラッジ中には、パルプの他
に、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ 、ＣａＯ、Ｎａ₂ Ｏ、Ｍｇ
Ｏ、Ｐ₂ Ｏ₅ 、ＳＯ₃ 、Ｋ₂ Ｏ、ＴｉＯ₂ 、ＭｎＯ、Ｆ
ｅ₂ Ｏ₃およびＺｎＯの結晶もしくはこれら酸化物の前
駆体であるゾル状物、またはそれらの複合物、ハロゲン
および炭酸カルシウムから選ばれる少なくとも１種、そ
して水を含むのが、一般的である。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。

【００４７】なお、製紙スラッジ中の含水率は、２０〜
８０重量％であることが望ましい。なぜなら、含水率が
２０重量％未満では、硬くなりすぎて成形が難しくな
り、一方８０重量％をこえるとスラリー状になって成形
が難しくなるからである。

【００４８】ちなみに、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。

【００４９】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。

【００５０】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故紙パル
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。

【００５１】さらに、図２に示すように、複合硬化体１
中に、無機粉末７を混在させることが、防火性を向上さ
せたり、非晶質体と反応して強度発現物質を形成して強
度を向上するのに有利であり、この無機粉末量を調整す
れば複合硬化体の比重を調整することもできる。

【００５２】無機粉末としては、炭酸カルシウム、水酸
化カルシウム、シラス、シラスバルーン、パーライト、
水酸化アルミニウム、シリカ、アルミナ、タルク、炭酸
カルシウム、産業廃棄物粉末から選ばれる少なくとも１
種以上を使用できる。特に、産業廃棄物粉末としては、
製紙スラッジの焼成粉末、ガラスの研磨屑、および珪砂
の粉砕屑から選ばれる少なくとも１種の産業廃棄物粉末
を用いることが望ましい。なぜなら、これら産業廃棄物
粉末を使用することにより、低コスト化を実現でき、さ
らに環境問題の解決に寄与できるからである。

【００５３】なお、製紙スラッジを焼成した無機粉末
は、製紙スラッジを３００〜１５００℃で加熱処理する
ことによって得られる。かくして得られる無機粉末は、
非晶質であり、強度および靱性に優れ、かつ密度も小さ
いため、複合硬化体に分散させることにより軽量化を実
現できる。また、製紙スラッジを３００℃以上８００℃
未満で焼成した場合および、３００〜１５００℃で加熱
処理後、急冷することによって得られる無機粉末は、確
実に非晶質体を含むため有利である。無機粉末は、比表
面積が、０．８〜１００ｍ² ／ｇであることが望まし
い。０．８ｍ² ／ｇ未満では、非晶質体と無機粉末の接
触面積が小さくなり強度が低下してしまい、逆に１００
ｍ² ／ｇを越えるとクラック進展や硬度の向上といった
効果が減少して結果的に強度が低下する。

【００５４】さらに、無機粉末中には、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、五酸化リンから選ばれる少
なくとも１種以上の無機物が含まれるていることが望ま
しい。これらは、化学的に安定で耐候性に優れ、建築材
料などの産業材料として望ましい特性をそなえる。

【００５５】この無機粉末は、その平均粒子径が小さす
ぎても大きすぎても充分な強度が得られないため、１〜
１００μｍの範囲にあることが望ましい。無機粉末の含
有量は、１０〜９０重量％であることが望ましい。すな
わち、無機粉末が多すぎると強度が低下し、逆に無機粉
末の量が多すぎるともろくなり、いずれにしても強度が
低下するからである。

【００５６】この発明に従う複合硬化体は、各種産業に
おいて利用され、ケイ酸カルシウム板、パーライトボー
ド、合板、石膏ボードなどに代わる新たな建築材料を始
めとして、義肢、人工骨、人工歯根用の医療材料、プリ
ント配線板のコア基板、層間樹脂絶縁層などの電子材料
に使用することができる。

【００５７】そこで、この複合硬化体の一応用例とし
て、複合建築材料について以下に説明する。すなわち、
図３に示すように、芯材８の片面に補強層９が形成され
た複合建築材料において、該芯材８に、この発明の複合
硬化体１を適用してなることを特徴とする。すなわち、
芯材８をこの発明の複合硬化体１とすることによって、
この芯材に引っ張り力が加わった場合でも、芯材自体が
曲げ強度に優れているため、しかも芯材の表面に補強層
が設けられていることも相まって、容易に破壊が起きな
い構成となっている。また、表面に局所的に圧力が加わ
っても凹みや窪みが生じることもない。さらに、複合硬
化体１が表面に現れる面には、天然の石模様が付与され
るため、高級感のある建築材料となる。

【００５８】なお、この発明の複合建築材料は、その使
用に当たり、補強層９の上に塗装、化粧板および化粧単
板などによる化粧層を設けてもよい。この場合、該化粧
層の裏面にある複合硬化体は高強度であるため、耐衝撃
性が向上して、凹みなどの傷が生じにくくなり、化粧面
が傷により歪んで意匠性を低下させることがない。

【００５９】また、補強層９は、樹脂９ａ中に繊維基材
９ｂを埋設した構造になる。この樹脂９ａには、特に熱
硬化性樹脂を用いることが望ましい。すなわち、熱硬化
性樹脂は熱可塑性樹脂と異なり、耐火性に優れ高温下で
も軟化しないため、補強層としての機能が失われないか
らである。熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、メ
メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、尿素樹
脂などが適合する。そして、補強層に充分な剛性と耐衝
撃性、さらに高い耐火性を付与するには、補強層におけ
る熱硬化性樹脂の含有量を、１０重量％〜６５重量％の
範囲にすることが望ましい。

【００６０】一方、繊維基材９ｂには、無機質繊維を用
いることが望ましい。なぜなら、補強層９の強度を向上
し、かつ熱膨張率を小さくすることができるからであ
る。無機質繊維には、ガラス繊維、ロックウールおよび
セラミックファイバーを用いることが、低価格でかつ耐
熱性並びに強度に優れる点で好ましい。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、または連
続した長繊維を３〜７ｃｍに切断してマット状にしたも
の（いわゆるチョップドストランドマット）、水で分散
させてシート状にすきあげたもの、連続した長繊維を渦
巻き状に積層しマット状にしたもの、あるいは連続した
長繊維を織りあげたものが、適用できる。

【００６１】さらに、補強層の厚さは、０．２ｍｍ〜
３．５ｍｍとすることが望ましい。この範囲に設定する
と、充分な剛性、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。なお、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。

【００６２】以下に、この発明の複合硬化体および複合
建築材料の製造方法について説明する。まず、複合硬化
体の製造方法は、次のとおりである。すなわち、複合硬
化体の原料には、製紙スラッジを使用する。製紙スラッ
ジとしては、印刷・情報用紙、クラフト紙、チタン紙、
ティッシュペーパー、ちり紙、トイレットペーパー、生
理用品、タオル用紙、工業用雑種紙、家庭用雑種紙を製
造した際に排出される製紙スラッジを使用することが望
ましい。市販の製紙スラッジとしては、丸東窯材社が取
扱う「サイクロン灰」「生スラッジ」などを使用でき
る。

【００６３】この製紙スラッジを、所望の型枠に流し込
んだり、フィルターを配設した型枠に流し込んだ後、プ
レスして水分を除去したり、あるいは製紙スラッジのス
ラリーを抄造するなどの方法にて、成形を行う。そし
て、成形後、加熱温度２０〜１６０℃で乾燥、硬化させ
ると、複合硬化体が得られる。この加熱温度が高すぎる
と、変形やクラックなどが発生し、一方低すぎると乾燥
に長時間を必要とし、生産性が低下してしまう。

【００６４】特に、複合硬化体を板状に成形するには、
粒子状物を添加した製紙スラッジを公知の円網抄造、長
網抄造、脱水プレス成形、押出し成形などの方法にてシ
ート状に成形するか、製紙スラッジをコンベアで搬送し
ながらロールで押さえてシート状に成形し、このシート
状成形体を加熱温度８０〜１６０℃で加熱しながら圧締
し、板状の芯材に成形する。その際の圧力は１〜２０ｋ
ｇｆ／ｃｍ² が適当である。さらに、製紙スラッジに無
機粉末を添加して混合した後、加熱硬化させることによ
り、複合硬化体中に無機粉末を分散させることができ
る。

【００６５】なお、製紙スラッジ以外にも、原料として
金属アルコキシドや金属水酸化物を使用することができ
る。例えば、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃａのアルコキシドや水酸化
物の混合物と古紙を粉砕した粉砕物を混合して、酸また
はアルカリの存在下で加水分解、重合反応させてゾルと
し、このゾルを乾燥硬化させてゲル化してもよい。この
ようなゲルは、結果的にＡｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ 、Ｃａ
Ｏ、Ｎａ₂ Ｏ、ＭｇＯ、Ｐ₂ Ｏ₅ 、ＳＯ₃ 、Ｋ₂ Ｏ、Ｔ
ｉＯ₂ 、ＭｎＯ、Ｆｅ₂ Ｏ₃ およびＺｎＯなどの酸化物
を固溶あるいは水和反応させて得られる化合物と同一と
なると推定される。

【００６６】また、複合建築材料は、以下のように製造
する。まず、粒子状物を添加した製紙スラッジを、例え
ば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。一方、繊維基材に樹脂を含浸させ、２５〜
７０℃で加熱処理して、乾燥させて補強シートとする。
次いで、シート状成形体と補強シートを積層し、加熱し
ながら圧締し、芯材（複合硬化体）と補強層からなる複
合建築材料に成形する。ここでの加熱温度は、８０〜２
００℃、圧力は１〜２０ｋｇｆ／ｃｍ² 程度が適当であ
る。

【００６７】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を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。

【００６８】なお、上記製法に代えて、無機質繊維のマ
ットに樹脂組成物を含浸、乾燥した後、加熱プレスし、
熱硬化性樹脂を硬化せしめて成形して補強層とし、この
補強層を接着剤にて予め硬化しておいた芯材に貼付する
方法でもよい。さらに、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、芯材の表面に塗布してもよい。

【００６９】また、ガラス繊維、ロックウール、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
化性樹脂を別構成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成形体上に積層して加熱
プレスする方法も採用できる。この繊維表面に熱硬化性
樹脂を別工程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、さらに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、前記繊維基材
に未硬化の熱硬化性樹脂を含浸し乾燥せしめる方法、あ
るいはガラス繊維、ロックウール、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
方法がある。

【００７０】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。このようにして得られた複合建築材料の表面、
裏面に塗装を施したり、補強層上に化粧板、化粧単板を
接着剤等で貼りつけることができる。塗装は、各種顔
料、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、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、メラミン樹脂含浸パ
ターン層、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、床材などへの応用が可能であ
る。また、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。

【００７１】

【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６６
重量％）１５１２ｇを用意した。この製紙スラッジに製
紙スラッジ焼成物を１６０重量％の割合で加えたのち、
製紙スラッジをコンベアで搬送しながら、３ｋｇｆ／ｃ
ｍ² の圧力を加えながら、厚さ１０ｍｍのシート状成形
体とした。このシート状成形体を１００℃で加熱して板
状の複合硬化体とした。なお、複合硬化体の表面には、
平均径２〜３ｍｍ程度のドメインが形成され、天然石調
の模様を付与することができた。

【００７２】かくして得られた複合硬化体を、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％， ＭｇＯ： １．４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％ ＴｉＯ₂ ： １．０重量％， ＺｎＯ： ０．１重量％ その他 微量

【００７３】なお、複合硬化体の側面を光学顕微鏡（５
０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。

【００７４】（実施例２）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％）１５１２重量部を用意した。この製紙スラッ
ジに製紙スラッジの焼成物を２３０重量部の割合で加え
たのち、製紙スラッジをコンベアで搬送しながら、３ｋ
ｇｆ／ｃｍ² の圧力を加えながら、厚さ１０ｍｍのシー
ト状成形体とした。このシート状成形体を１００℃で加
熱して板状の複合硬化体とした。なお、複合硬化体の表
面には、平均径３〜５ｍｍのドメインが形成され、天然
石調の模様を付与することができた。

【００７５】かくして得られた複合硬化体を、蛍光Ｘ線
分析装置（Rigaku製 RIX2100 ）を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： ４６．０重量％， ＴｉＯ₂ ：１．０ 重量％ Ａｌ₂ Ｏ₃ ： １４．０重量％， ＳＯ₃ ： １．０ 重量％ Ａｌ₂ Ｏ₃ ： １４．０重量％， ＳＯ₃ ： １．０ 重量％ ＣａＯ： ８．０重量％， Ｐ₂ Ｏ₅ ：０．２ 重量％ Ｎａ₂ Ｏ： ０．２重量％， Ｃｌ： ０．３ 重量％ Ｋ₂ Ｏ： ０．２重量％， Ｆｅ₂ Ｏ₃ ： ０．２重量％， その他： 微量

【００７６】（実施例３）製紙スラッジの焼成物（丸東
窯材社が扱う「サイクロン灰」）１０３重量部と、実施
例１の未焼成の製紙スラッジ１７００重量部（固形分２
０％）とを混練した。なお、焼成スラッジの組成は、蛍
光Ｘ線分析装置（Rigaku製 RIX2100 ）を用いて分析を
行い、各酸化物に換算して次のとおりであった。また、
平均粒子径：１１．０μｍ、真比重：２．７５６および
比表面積：１９．０ｍ² ／ｇであった。 （製紙スラッジの焼成物） ＳｉＯ₂ ： ３４．１重量％， ＴｉＯ₂ ： １．０重量％ Ａｌ₂ Ｏ₃ ： ２０．７重量％， ＳＯ₃ ： ０．５重量％ Ｆｅ₂ Ｏ₃ ： １２．４重量％， Ｃｌ： ０．２重量％ ＣａＯ： ２１．３重量％， ＺｎＯ： ０．１重量％ ＭｇＯ： ６．０重量％， Ｐ₂ Ｏ₅ ： ２．７重量％， その他： 微量

【００７７】次いで、混練物をコンベアで搬送しなが
ら、３ｋｇｆ／ｃｍ² の圧力を加えながら、厚さ１０ｍ
ｍのシート状成形体とした。このシート状成形体を１１
０℃で加熱して板状の複合硬化体とした。なお、複合硬
化体の表面には、実施例１と同じ模様を付与することが
できた。

【００７８】（実施例４）シート状ガラス繊維に硬化剤
を添加したフェノール樹脂溶液を含浸（含浸量固形分換
算４５％）した後、８０℃の温度にて２０分間乾燥させ
て、補強シートを得た。さらに、フェノール樹脂を補強
シートの片面に塗布して８０℃の温度にて２０分間乾燥
させた。

【００７９】次いで、実施例２と同様にシート状成形体
を成形した。そして、補強シートをシート状成形体の片
面に載置し、１１０℃の温度にて圧力７ｋｇｆ／ｃｍ²
で２０分間プレスし、片面に厚さ０．５ｍｍの補強層を
有する厚さ１０ｍｍの芯材からなる複合建築材料を製造
した。

【００８０】（実施例５）実施例１の未焼成の製紙スラ
ッジ１５１２重量部およびフェノール樹脂５１重量部を
混練し混練物を得た。その際、１５０重量部のガラス微
粉末を添加混合し、得られた混練物をコンベアで搬送し
ながら、３ｋｇｆ／ｃｍ² の圧力を加えながら、厚さ１
０ｍｍのシート状成形体とした。このシート状成形体を
１１０℃加熱して板状の複合硬化体とした。なお、複合
硬化体の表面には、実施例２と同じ模様を付与すること
ができた。

【００８１】（実施例６）実施例１の未焼成の製紙スラ
ッジ１２００重量部、フェノール樹脂２０重量部および
製紙スラッジの焼成物（丸東窯材社が扱う「サイクロン
灰」）１６３重量部を混練し混練物を得た。この混練物
をコンベアで搬送しながら、３ｋｇｆ／ｃｍ² の圧力で
加圧しながら、厚さ１０ｍｍのシート状成形とした。こ
のシート状成形体を１１０℃加熱して板状の複合硬化体
とした。なお、複合硬化体の表面には、実施例１と同様
の模様を付与することができた。

【００８２】（比較例１）焼成スカム６０重量部、水３
６重量部、セメント１００重量部およびビニロン繊維
０．３重量部を強制攪拌ミキサで３分間混合してスラリ
を調製し、このスラリを型に流し込み、１５０〜１８０
ｋｇｆ／ｃｍ² で加圧した後、脱型した。

【００８３】（比較例２）石灰系下水汚泥溶融スラグ
（大阪市下水道公社品で主要化学成分が下記のもの）を
ボールミルにて粉砕し、粉末度が比表面積で０．３５ｍ
² ／ｇ（プレーン値３５００ｃｍ² ／ｇ）となるように
粉砕したもの５重量部に、普通ポルトランドセメント
「秩父小野田社品」を９５重量部混合し、さらにセメン
ト中のＳＯ₃ 量が２重量％となるように天然石膏にて調
整して混合セメント組成物を製造した。このセメントと
砂を１：３の割合で混合し、３日間放置した。

【００８４】 記 ＳｉＯ₂ ： ３３．４ 重量％， ＭｇＯ： ２．４ 重量％ Ａｌ₂ Ｏ₃ ： １４．２ 重量％， Ｐ₂ Ｏ₅ ： ７．０ 重量％ Ｆｅ₂ Ｏ₃ ： ５．０ 重量％， ＮａＯ： ０．７ 重量％ ＣａＯ： ３３．９ 重量％， Ｋ₂ Ｏ： ０．７ 重量％

【００８５】以上の実施例および比較例で得られた複合
硬化体および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、さらに保温性および耐候性
について試験を行った。その結果を表１に示す。なお、
試験方法は、曲げ強度がＪＩＳ Ａ６９０１に、また圧
縮強度がＪＩＳ Ａ ５４１６に規定された方法に、そ
れぞれ準じて測定した。また、加工性は、木工用丸鋸に
て切断加工を行い、加工性を判断し、釘打ち性について
は、直径４ｍｍ、長さ５０ｍｍの釘を打ちつけ、釘のめ
り込み深さとクラックの有無を調べた。

【００８６】

【表１】

【００８７】また、実施例１および実施例３の複合硬化
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４および図５に、それぞれ示
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、炭酸カルシウ
ムの結晶（Calsite)、Kaolinite 、ＳｉＯ₂ の結晶体が
同定された。炭酸カルシウムの含有量は、換算値で複合
硬化体に対して９．８重量％であった。

【００８８】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の複合硬
化体は、加工性および生産性に優れ、かつ高い曲げ強度
を有し、さらに意匠性を併せ持つ、安価な材料となるた
め、様々な分野での有利な適用が可能であり、とりわ
け、建築材料の壁材に最適な素材を低コストで提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の複合硬化体の断面模式図である。

【図２】 この発明の複合硬化体の断面模式図である。

【図３】 この発明の複合建築材料の断面模式図であ
る。

【図４】 実施例１の複合硬化体Ｘ線回折のチャートで
ある。

【図５】 実施例３の複合硬化体のＸ線回折のチャート
である。

【符号の説明】

１ 複合硬化体 ２ 非晶質体 ３ 繊維状物 ４ 粒子状物 ５ マトリックス ６ ドメイン ７ 無機粉末 ８ 芯材 ９ 補強層

───────────────────────────────────────────────────── 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 AA01 AA02 AA03 AA04 AA11 AA12 AA20 BA04 BA13 BA15 BA18 BA19 BA27 CB01 CB02 CB04 CD02 CD03 CD04 CD30 DA01 DA17 DB01 EA03 EA05 EA13 EB02 EB05 EB06 EB11 EB12 EB19 EB21 EB42 EC03 2E162 CB01 4F100 AA00A AA17A AA18A AA19A AA20A AA21A AG00B AJ03A AK33B AK33C BA02 BA03 BA07 BA10C DE01A DG01A DG01B DH00B DH01B GB07 HB11 JA12A JB12A JK04 JL01 JL02 JL16A 4L055 AA20 AF09 AG06 AG08 AG15 AG16 AG17 AG18 AG19 AG30 AG79 AG94 AG96 AH01 AH37 AH49 AJ01 BE14 BF02 BF04 BG04 FA12 FA13 GA24

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無機非晶質体、繊維状物および粒子状物
   を含む複合硬化体であって、無機非晶質体中に粒子状物
   を分散させたマトリックスと、該マトリックスより粒子
   状物の含有率が低い無機非晶質体によるドメインとの複
   合になることを特徴とする複合硬化体。
2. 【請求項２】 ２種以上の酸化物の系からなる非晶質
   体、繊維状物および粒子状物を含む複合硬化体であっ
   て、非晶質体中に粒子状物を分散させたマトリックス
   と、該マトリックスより粒子状物の含有率が低い非晶質
   体によるドメインとの複合になることを特徴とする複合
   硬化体。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、ドメインで
   の粒子状物の含有率がゼロであることを特徴とする複合
   硬化体。
4. 【請求項４】 請求項１、２または３において、繊維状
   物が配向してなることを特徴とする複合硬化体。
5. 【請求項５】 芯材の片面に補強層を形成した複合建築
   材料であって、該芯材に、請求項１ないし４のいずれか
   に記載の複合硬化体を適用して成ることを特徴とする複
   合建築材料。