JP2001240458A - 珪酸カルシウム成形体及びその製造方法 - Google Patents
珪酸カルシウム成形体及びその製造方法Info
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 建築内装材料として使用され、軽量性にして
高い機械的強度を有し、かつ、加工面や研磨面の加工性
に優れる珪酸カルシウム成形体を提供する。 【解決手段】 結晶質珪酸原料と、石灰質原料と、水
と、該結晶質珪酸原料と該石灰質原料との混合物中の固
形分１００重量部に対して固形分１．０〜６．０重量部
の天然セルロース繊維原料とを含有する原料スラリーを
水熱処理反応させることにより、繊維表面に珪酸カルシ
ウム水和物の一次粒子が絡んだ小枝状に晶出している天
然セルロース繊維原料を含有する珪酸カルシウム水和物
を合成して該珪酸カルシウム水和物を成形、乾燥してな
る珪酸カルシウム成形体。
高い機械的強度を有し、かつ、加工面や研磨面の加工性
に優れる珪酸カルシウム成形体を提供する。 【解決手段】 結晶質珪酸原料と、石灰質原料と、水
と、該結晶質珪酸原料と該石灰質原料との混合物中の固
形分１００重量部に対して固形分１．０〜６．０重量部
の天然セルロース繊維原料とを含有する原料スラリーを
水熱処理反応させることにより、繊維表面に珪酸カルシ
ウム水和物の一次粒子が絡んだ小枝状に晶出している天
然セルロース繊維原料を含有する珪酸カルシウム水和物
を合成して該珪酸カルシウム水和物を成形、乾燥してな
る珪酸カルシウム成形体。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、天然セルロース繊
維原料を含有する原料スラリーを水熱処理反応させてな
る珪酸カルシウム成形体及びその製造方法に関するもの
である。
維原料を含有する原料スラリーを水熱処理反応させてな
る珪酸カルシウム成形体及びその製造方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】周知の通り、建築材料等に使用される珪
酸カルシウム成形体は、軽量、高強度、不燃性、耐熱
性、断熱性、耐腐朽性、寸法安定性、調湿性及び加工性
等の性能を有することが要求されており、これらの性能
を改善、向上させるための方法としてパルプ繊維を含有
させた珪酸カルシウム成形体が汎用されている。
酸カルシウム成形体は、軽量、高強度、不燃性、耐熱
性、断熱性、耐腐朽性、寸法安定性、調湿性及び加工性
等の性能を有することが要求されており、これらの性能
を改善、向上させるための方法としてパルプ繊維を含有
させた珪酸カルシウム成形体が汎用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の珪
酸カルシウム成形体は、軽量性や機械的強度について改
善されていても、パルプ繊維の影響により鋸切断、ルー
ター加工を施した後の加工表面においてパルプ繊維が毛
羽立った状態となり、加工面や研磨面の加工性に乏しい
という問題点を有し、また、加工面、研磨面が美しくな
る等の加工性において向上できていても、機械的強度に
ついては改善されていないという問題点を有していた。
酸カルシウム成形体は、軽量性や機械的強度について改
善されていても、パルプ繊維の影響により鋸切断、ルー
ター加工を施した後の加工表面においてパルプ繊維が毛
羽立った状態となり、加工面や研磨面の加工性に乏しい
という問題点を有し、また、加工面、研磨面が美しくな
る等の加工性において向上できていても、機械的強度に
ついては改善されていないという問題点を有していた。
【０００４】そこで、本発明者等は、建築材料等に使用
される珪酸カルシウム成形体の軽量、高強度、不燃性、
耐熱性、断熱性、耐腐朽性、寸法安定性、調湿性及び加
工性等の性能を向上させると共に、さらに、軽量性にし
て高い機械的強度を有し、かつ、加工面や研磨面の加工
性に優れる珪酸カルシウム成形体を提供することを技術
的課題として、その具現化をはかるために研究を重ねる
過程において、機械的強度を向上させるには、珪酸カル
シウム成形体にパルプ繊維を単に混合させるだけでは珪
酸カルシウム水和物粒子とパルプ繊維との間の結合力が
乏しく、また、パルプ繊維の添加量を増やして分散性を
向上させても機械的強度の向上に限界があると推定する
に至った。
される珪酸カルシウム成形体の軽量、高強度、不燃性、
耐熱性、断熱性、耐腐朽性、寸法安定性、調湿性及び加
工性等の性能を向上させると共に、さらに、軽量性にし
て高い機械的強度を有し、かつ、加工面や研磨面の加工
性に優れる珪酸カルシウム成形体を提供することを技術
的課題として、その具現化をはかるために研究を重ねる
過程において、機械的強度を向上させるには、珪酸カル
シウム成形体にパルプ繊維を単に混合させるだけでは珪
酸カルシウム水和物粒子とパルプ繊維との間の結合力が
乏しく、また、パルプ繊維の添加量を増やして分散性を
向上させても機械的強度の向上に限界があると推定する
に至った。
【０００５】そして、珪酸カルシウム水和物粒子とパル
プ繊維との間の結合力を高めるには、パルプ繊維の表面
構造を珪酸カルシウム水和物となじみやすく、親和性の
高い状態にしたら良いのではないかという着想を得て、
更に鋭意研究を進めた結果、珪酸カルシウム水和物を合
成する際に天然セルロース繊維原料を添加すれば、オー
トクレーブ水熱処理反応による珪酸カルシウム水和物の
生成過程において、天然セルロース繊維原料の繊維表面
に珪酸カルシウム水和物の一次粒子が絡まった小枝状に
晶出すると共に、珪酸カルシウム水和物の粒子成長反応
が進み、絡まった状態の小枝状一次粒子が繊維表面に晶
出している天然セルロース繊維原料と珪酸カルシウム水
和物粒子とを混在状態にて成形、乾燥すれば、珪酸カル
シウム成形体における珪酸カルシウム水和物粒子と天然
セルロース繊維繊維との間の結合力が強固になると共
に、加工面や研磨面の加工性が向上するという刮目すべ
き知見を得、前記技術的課題を達成したものである。
プ繊維との間の結合力を高めるには、パルプ繊維の表面
構造を珪酸カルシウム水和物となじみやすく、親和性の
高い状態にしたら良いのではないかという着想を得て、
更に鋭意研究を進めた結果、珪酸カルシウム水和物を合
成する際に天然セルロース繊維原料を添加すれば、オー
トクレーブ水熱処理反応による珪酸カルシウム水和物の
生成過程において、天然セルロース繊維原料の繊維表面
に珪酸カルシウム水和物の一次粒子が絡まった小枝状に
晶出すると共に、珪酸カルシウム水和物の粒子成長反応
が進み、絡まった状態の小枝状一次粒子が繊維表面に晶
出している天然セルロース繊維原料と珪酸カルシウム水
和物粒子とを混在状態にて成形、乾燥すれば、珪酸カル
シウム成形体における珪酸カルシウム水和物粒子と天然
セルロース繊維繊維との間の結合力が強固になると共
に、加工面や研磨面の加工性が向上するという刮目すべ
き知見を得、前記技術的課題を達成したものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記技術的課題は、次の
通りの本発明によって解決できる。
通りの本発明によって解決できる。
【０００７】即ち、本発明に係る珪酸カルシウム成形体
は、結晶質珪酸原料と、石灰質原料と、水と、該結晶質
珪酸原料と該石灰質原料との混合物中の固形分１００重
量部に対して固形分１．０〜６．０重量部の天然セルロ
ース繊維原料とを含有する原料スラリーを水熱処理反応
させることにより、繊維表面に珪酸カルシウム水和物の
一次粒子が絡まった小枝状に晶出している天然セルロー
ス繊維原料を含有する珪酸カルシウム水和物を合成して
該珪酸カルシウム水和物を成形、乾燥してなるものであ
る。
は、結晶質珪酸原料と、石灰質原料と、水と、該結晶質
珪酸原料と該石灰質原料との混合物中の固形分１００重
量部に対して固形分１．０〜６．０重量部の天然セルロ
ース繊維原料とを含有する原料スラリーを水熱処理反応
させることにより、繊維表面に珪酸カルシウム水和物の
一次粒子が絡まった小枝状に晶出している天然セルロー
ス繊維原料を含有する珪酸カルシウム水和物を合成して
該珪酸カルシウム水和物を成形、乾燥してなるものであ
る。
【０００８】また、本発明に係る珪酸カルシウム成形体
は、結晶質珪酸原料と、石灰質原料と、水と、該結晶質
珪酸原料と該石灰質原料との混合物中の固形分１００重
量部に対して固形分０．５〜６．０重量部のリン酸塩
と、前記混合物中の固形分１００重量部に対して固形分
１．０〜６．０重量部の天然セルロース繊維原料とを含
有する原料スラリーを水熱処理反応させることにより、
繊維表面に珪酸カルシウム水和物の一次粒子が絡まった
小枝状に晶出している天然セルロース繊維原料を含有す
る珪酸カルシウム水和物を合成して該珪酸カルシウム水
和物を成形、乾燥してなるものである。
は、結晶質珪酸原料と、石灰質原料と、水と、該結晶質
珪酸原料と該石灰質原料との混合物中の固形分１００重
量部に対して固形分０．５〜６．０重量部のリン酸塩
と、前記混合物中の固形分１００重量部に対して固形分
１．０〜６．０重量部の天然セルロース繊維原料とを含
有する原料スラリーを水熱処理反応させることにより、
繊維表面に珪酸カルシウム水和物の一次粒子が絡まった
小枝状に晶出している天然セルロース繊維原料を含有す
る珪酸カルシウム水和物を合成して該珪酸カルシウム水
和物を成形、乾燥してなるものである。
【０００９】また、本発明に係る珪酸カルシウム成形体
の製造方法は、結晶質珪酸原料と、石灰質原料及び水の
混合物に該混合物中の固形分１００重量部に対して固形
分１．０〜６．０重量部の天然セルロース繊維原料を添
加して原料スラリーを調製し、続いて、該原料スラリー
を水熱処理反応させることによって繊維表面に珪酸カル
シウム水和物の一次粒子が絡まった小枝状に晶出してい
る天然セルロース繊維原料を含有する珪酸カルシウム水
和物を合成し、この後、該珪酸カルシウム水和物に補強
剤を添加して成形、乾燥するものである。
の製造方法は、結晶質珪酸原料と、石灰質原料及び水の
混合物に該混合物中の固形分１００重量部に対して固形
分１．０〜６．０重量部の天然セルロース繊維原料を添
加して原料スラリーを調製し、続いて、該原料スラリー
を水熱処理反応させることによって繊維表面に珪酸カル
シウム水和物の一次粒子が絡まった小枝状に晶出してい
る天然セルロース繊維原料を含有する珪酸カルシウム水
和物を合成し、この後、該珪酸カルシウム水和物に補強
剤を添加して成形、乾燥するものである。
【００１０】さらに、本発明に係る珪酸カルシウム成形
体の製造方法は、結晶質珪酸原料と、石灰質原料及び水
の混合物に該混合物中の固形分１００重量部に対して固
形分０．５〜６．０重量部のリン酸塩を添加し、さら
に、前記混合物中の固形分１００重量部に対して固形分
１．０〜６．０重量部の天然セルロース繊維原料を添加
して原料スラリーを調製し、続いて、該原料スラリーを
水熱処理反応させることによって繊維表面に珪酸カルシ
ウム水和物の一次粒子が絡まった小枝状に晶出している
天然セルロース繊維原料を含有する珪酸カルシウム水和
物を合成し、この後、該珪酸カルシウム水和物に補強剤
を添加して成形、乾燥するものである。
体の製造方法は、結晶質珪酸原料と、石灰質原料及び水
の混合物に該混合物中の固形分１００重量部に対して固
形分０．５〜６．０重量部のリン酸塩を添加し、さら
に、前記混合物中の固形分１００重量部に対して固形分
１．０〜６．０重量部の天然セルロース繊維原料を添加
して原料スラリーを調製し、続いて、該原料スラリーを
水熱処理反応させることによって繊維表面に珪酸カルシ
ウム水和物の一次粒子が絡まった小枝状に晶出している
天然セルロース繊維原料を含有する珪酸カルシウム水和
物を合成し、この後、該珪酸カルシウム水和物に補強剤
を添加して成形、乾燥するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
て説明する。
【００１２】実施の形態１．
【００１３】本実施の形態における珪酸カルシウム成形
体の製造方法について説明すれば、先ず、結晶質珪酸原
料、石灰質原料及び水の混合物に、該結晶質珪酸原料と
石灰質原料との混合物固形分１００重量部に対して固形
分１．０〜６．０重量部の天然セルロース繊維原料を添
加し、常温常圧、加温常圧或いは加温加圧等の条件下に
おいて均一に攪拌混合して原料スラリーを得、又は、該
攪拌混合過程においてＣＳＨなる中間生成物を含んだ原
料スラリーを得、続いて、該原料スラリーをオートクレ
ーブにより水熱処理反応させることにより、繊維表面に
珪酸カルシウム水和物の一次粒子が絡まった小枝状に晶
出している天然セルロース繊維原料と珪酸カルシウム水
和物粒子とが混在した珪酸カルシウム水和物を合成し、
この後、該珪酸カルシウム水和物に必要に応じて各種補
強材を添加・混合して成形、乾燥工程を経て珪酸カルシ
ウム成形体を製造する。
体の製造方法について説明すれば、先ず、結晶質珪酸原
料、石灰質原料及び水の混合物に、該結晶質珪酸原料と
石灰質原料との混合物固形分１００重量部に対して固形
分１．０〜６．０重量部の天然セルロース繊維原料を添
加し、常温常圧、加温常圧或いは加温加圧等の条件下に
おいて均一に攪拌混合して原料スラリーを得、又は、該
攪拌混合過程においてＣＳＨなる中間生成物を含んだ原
料スラリーを得、続いて、該原料スラリーをオートクレ
ーブにより水熱処理反応させることにより、繊維表面に
珪酸カルシウム水和物の一次粒子が絡まった小枝状に晶
出している天然セルロース繊維原料と珪酸カルシウム水
和物粒子とが混在した珪酸カルシウム水和物を合成し、
この後、該珪酸カルシウム水和物に必要に応じて各種補
強材を添加・混合して成形、乾燥工程を経て珪酸カルシ
ウム成形体を製造する。
【００１４】結晶質珪酸原料としては、例えば、珪石、
珪砂等を使用すれば、安価でかつ容易に入手できるた
め、製造コストの低減にもなる。
珪砂等を使用すれば、安価でかつ容易に入手できるた
め、製造コストの低減にもなる。
【００１５】石灰質原料としては、例えば、生石灰、生
石灰の乾式消化で得られる粉末状の消石灰や多量の水で
生石灰を湿式消化して得られるスラリー状の消石灰（石
灰乳）等を使用すればよい。
石灰の乾式消化で得られる粉末状の消石灰や多量の水で
生石灰を湿式消化して得られるスラリー状の消石灰（石
灰乳）等を使用すればよい。
【００１６】天然セルロース繊維原料としては、例え
ば、針葉樹パルプ、広葉樹パルプ、非木材パルプ、故紙
パルプ、もみがら、竹繊維等を使用すればよい。なお、
あらかじめミキサー、パルパー等によりセルロース繊維
原料を離解し、また、リファイナ、ピーター等によりセ
ルロース繊維原料を叩解させ、繊維の膨潤とフィブリル
化を施したセルロース繊維原料とすれば、結晶質珪酸原
料、石灰質原料及び水からなる原料スラリーと均一に混
合できる。
ば、針葉樹パルプ、広葉樹パルプ、非木材パルプ、故紙
パルプ、もみがら、竹繊維等を使用すればよい。なお、
あらかじめミキサー、パルパー等によりセルロース繊維
原料を離解し、また、リファイナ、ピーター等によりセ
ルロース繊維原料を叩解させ、繊維の膨潤とフィブリル
化を施したセルロース繊維原料とすれば、結晶質珪酸原
料、石灰質原料及び水からなる原料スラリーと均一に混
合できる。
【００１７】各原料の混合方法としては特に制限はない
が、常温常圧、加温常圧、加温加圧等の状態下において
撹拌混合し、各原料が均一に混合されるのが好ましい。
また、この撹拌混合工程において反応が促進され、ＣＳ
Ｈなる中間生成物を含んだ原料スラリーとなっていても
良い。
が、常温常圧、加温常圧、加温加圧等の状態下において
撹拌混合し、各原料が均一に混合されるのが好ましい。
また、この撹拌混合工程において反応が促進され、ＣＳ
Ｈなる中間生成物を含んだ原料スラリーとなっていても
良い。
【００１８】珪酸カルシウム水和物は、結晶質珪酸原
料、石灰質原料及び水とをオートクレーブで水熱処理反
応させることで得ることのできる、一般にゾノトライト
トバモライトと呼ばれる結晶質珪酸カルシウム水和物
であり、該結晶質珪酸カルシウム水和物を合成するに際
しての合成条件である結晶質珪酸原料と石灰質原料との
混合割合、即ち、ＣａＯ／ＳｉＯ２モル比は、例えば、
ゾノトライトであれば０．８５〜１．２０の範囲、トバ
モライトであれば０．６０〜０．９５の範囲であり、ま
た、結晶質珪酸原料と石灰質原料との混合物固形分１０
０重量部に対して、天然セルロース繊維原料を固形分
１．０〜６．０重量部、水性原料スラリー中への分散性
を考慮すると好ましくは、固形分１．０〜３．０重量部
添加するのがよい。また、水／固形分（結晶質珪酸原料
＋石灰質原料＋セルロース繊維原料）比は１０〜５０の
範囲であり、好ましくは、１５〜３０の範囲がよい。
料、石灰質原料及び水とをオートクレーブで水熱処理反
応させることで得ることのできる、一般にゾノトライト
トバモライトと呼ばれる結晶質珪酸カルシウム水和物
であり、該結晶質珪酸カルシウム水和物を合成するに際
しての合成条件である結晶質珪酸原料と石灰質原料との
混合割合、即ち、ＣａＯ／ＳｉＯ２モル比は、例えば、
ゾノトライトであれば０．８５〜１．２０の範囲、トバ
モライトであれば０．６０〜０．９５の範囲であり、ま
た、結晶質珪酸原料と石灰質原料との混合物固形分１０
０重量部に対して、天然セルロース繊維原料を固形分
１．０〜６．０重量部、水性原料スラリー中への分散性
を考慮すると好ましくは、固形分１．０〜３．０重量部
添加するのがよい。また、水／固形分（結晶質珪酸原料
＋石灰質原料＋セルロース繊維原料）比は１０〜５０の
範囲であり、好ましくは、１５〜３０の範囲がよい。
【００１９】これにより、オートクレーブ水熱処理反応
による珪酸カルシウム水和物の生成過程において、絡ま
った状態の小枝状一次粒子が天然セルロース繊維原料の
繊維表面に晶出し（なお、この晶出状態は電子顕微鏡に
よって確認できる。）、成形、乾燥工程において、天然
セルロース繊維表面に晶出している小枝状一次粒子と珪
酸カルシウム水和物粒子とが複雑に絡み合って珪酸カル
シウム成形体における珪酸カルシウム水和物の二次粒子
間及び繊維との結合力が強固となるので、軽量性にして
高い機械的強度を有し、かつ、加工面や研磨面の加工性
が向上した珪酸カルシウム成形体が得られる。
による珪酸カルシウム水和物の生成過程において、絡ま
った状態の小枝状一次粒子が天然セルロース繊維原料の
繊維表面に晶出し（なお、この晶出状態は電子顕微鏡に
よって確認できる。）、成形、乾燥工程において、天然
セルロース繊維表面に晶出している小枝状一次粒子と珪
酸カルシウム水和物粒子とが複雑に絡み合って珪酸カル
シウム成形体における珪酸カルシウム水和物の二次粒子
間及び繊維との結合力が強固となるので、軽量性にして
高い機械的強度を有し、かつ、加工面や研磨面の加工性
が向上した珪酸カルシウム成形体が得られる。
【００２０】水熱処理反応は、攪拌式オートクレーブを
用いて、反応温度１５０〜２３０℃で１〜１２時間反応
させるのが好ましい。
用いて、反応温度１５０〜２３０℃で１〜１２時間反応
させるのが好ましい。
【００２１】前記珪酸カルシウム水和物に補強繊維、ポ
リマーエマルジョン及び凝集剤を添加してもよい。
リマーエマルジョン及び凝集剤を添加してもよい。
【００２２】補強繊維としては、例えば、ガラス繊維、
パルプ繊維、カーボン繊維、ビニロン繊維、ポリプロピ
レン繊維、ポリエチレン繊維等を使用すればよい。補強
繊維の添加量とセルロース繊維原料の添加量の合計は、
珪酸カルシウム水和物固形分１００重量部に対して固形
分１〜１０重量部が好ましく、固形分１重量部未満では
補強効果が小さく、固形分１０重量部を越えれば、繊維
が塊状になり易く均一に分散されないため、逆に強度を
低下させるおそれがある。
パルプ繊維、カーボン繊維、ビニロン繊維、ポリプロピ
レン繊維、ポリエチレン繊維等を使用すればよい。補強
繊維の添加量とセルロース繊維原料の添加量の合計は、
珪酸カルシウム水和物固形分１００重量部に対して固形
分１〜１０重量部が好ましく、固形分１重量部未満では
補強効果が小さく、固形分１０重量部を越えれば、繊維
が塊状になり易く均一に分散されないため、逆に強度を
低下させるおそれがある。
【００２３】ポリマーエマルジョンとしては、スチレン
−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン
共重合体、スチレン−アクリル共重合体、エチレン−酢
酸ビニル共重合体等を使用すればよく、ポリマーエマル
ジョンの添加量は、珪酸カルシウム水和物固形分１００
重量部に対して固形分５〜３０重量部が好ましく、固形
分３０重量部を越えれば、珪酸カルシウム成形体の不燃
性が損なわれる。
−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン
共重合体、スチレン−アクリル共重合体、エチレン−酢
酸ビニル共重合体等を使用すればよく、ポリマーエマル
ジョンの添加量は、珪酸カルシウム水和物固形分１００
重量部に対して固形分５〜３０重量部が好ましく、固形
分３０重量部を越えれば、珪酸カルシウム成形体の不燃
性が損なわれる。
【００２４】凝集剤としては、ポリアクリルアミド系の
カチオン型高分子凝集剤を使用すればよい。また、必要
に応じて硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム等の
無機系の凝集剤を併用してもよい。無機系の凝集剤を用
いることで、珪酸カルシウム水和物、補強繊維及びポリ
マーエマルジョン等の混合スラリー中の固形分が凝結作
用により小さなフロックを形成し、更にカチオン型高分
子凝集剤を用いることで凝集作用により小さなフロック
を大きなフロックに変えて成形させることができる。こ
れらの作用により、珪酸カルシウム成形体の脱水加圧成
形時の成形性、特に脱水性を向上させることができ、更
に珪酸カルシウム成形体中にポリマーエマルジョンの定
着をよくすることができる。
カチオン型高分子凝集剤を使用すればよい。また、必要
に応じて硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム等の
無機系の凝集剤を併用してもよい。無機系の凝集剤を用
いることで、珪酸カルシウム水和物、補強繊維及びポリ
マーエマルジョン等の混合スラリー中の固形分が凝結作
用により小さなフロックを形成し、更にカチオン型高分
子凝集剤を用いることで凝集作用により小さなフロック
を大きなフロックに変えて成形させることができる。こ
れらの作用により、珪酸カルシウム成形体の脱水加圧成
形時の成形性、特に脱水性を向上させることができ、更
に珪酸カルシウム成形体中にポリマーエマルジョンの定
着をよくすることができる。
【００２５】凝集剤の添加量は、珪酸カルシウム水和物
固形分１００重量部に対して固形分０．１〜５．０重量
部添加するのが好ましく、凝集剤の添加量が固形分０．
１重量部未満ではポリマーエマルジョンの珪酸カルシウ
ム水和物及び補強繊維への定着が悪くなり、固形分５．
０重量部を越えると珪酸カルシウム水和物の流動性が失
われ、珪酸カルシウム水和物中の補強材の均一な分散・
混合及びプレス型枠への投入が困難となる。
固形分１００重量部に対して固形分０．１〜５．０重量
部添加するのが好ましく、凝集剤の添加量が固形分０．
１重量部未満ではポリマーエマルジョンの珪酸カルシウ
ム水和物及び補強繊維への定着が悪くなり、固形分５．
０重量部を越えると珪酸カルシウム水和物の流動性が失
われ、珪酸カルシウム水和物中の補強材の均一な分散・
混合及びプレス型枠への投入が困難となる。
【００２６】珪酸カルシウム成形体の成形方法は、珪酸
カルシウム水和物に各種補強材を添加、混合してプレス
型枠に投入充填した後、脱水加圧するプレス成形法によ
ればよいが、珪酸カルシウム成形体の使用目的及び用途
に応じて押出成形法や抄造成形法を適用することができ
る。また、珪酸カルシウム成形体の乾燥温度は１００〜
１８０℃であり、好ましくは１０５〜１６０℃である。
カルシウム水和物に各種補強材を添加、混合してプレス
型枠に投入充填した後、脱水加圧するプレス成形法によ
ればよいが、珪酸カルシウム成形体の使用目的及び用途
に応じて押出成形法や抄造成形法を適用することができ
る。また、珪酸カルシウム成形体の乾燥温度は１００〜
１８０℃であり、好ましくは１０５〜１６０℃である。
【００２７】実施の形態２．
【００２８】本実施の形態における珪酸カルシウム成形
体の製造方法について説明すれば、先ず、結晶質珪酸原
料、石灰質原料及び水との混合物に、該結晶質珪酸原料
と石灰質原料との混合物固形分１００重量部に対して、
固形分０．５〜６．０重量部のリン酸塩を添加し、さら
に、前記混合物固形分１００重量部に対して固形分１．
０〜６．０重量部の天然セルロース繊維原料を添加し、
常温常圧、加温常圧或いは加温加圧等の条件下において
均一に攪拌混合して原料スラリーを得、又は、該攪拌混
合過程においてＣＳＨなる中間生成物を含んだ原料スラ
リーを得、続いて、該原料スラリーをオートクレーブに
より水熱処理反応させて珪酸カルシウム水和物を合成
し、この後、該珪酸カルシウム水和物に必要に応じて各
種補強材を添加・混合して成形、乾燥工程を経て珪酸カ
ルシウム成形体を製造する。
体の製造方法について説明すれば、先ず、結晶質珪酸原
料、石灰質原料及び水との混合物に、該結晶質珪酸原料
と石灰質原料との混合物固形分１００重量部に対して、
固形分０．５〜６．０重量部のリン酸塩を添加し、さら
に、前記混合物固形分１００重量部に対して固形分１．
０〜６．０重量部の天然セルロース繊維原料を添加し、
常温常圧、加温常圧或いは加温加圧等の条件下において
均一に攪拌混合して原料スラリーを得、又は、該攪拌混
合過程においてＣＳＨなる中間生成物を含んだ原料スラ
リーを得、続いて、該原料スラリーをオートクレーブに
より水熱処理反応させて珪酸カルシウム水和物を合成
し、この後、該珪酸カルシウム水和物に必要に応じて各
種補強材を添加・混合して成形、乾燥工程を経て珪酸カ
ルシウム成形体を製造する。
【００２９】リン酸塩としては、トリポリリン酸ナトリ
ウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム、ピロリン酸ナトリ
ウム、ピロリン酸カリウム、リン酸二ナトリウム及びリ
ン酸二カリウム等が使用できる。
ウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム、ピロリン酸ナトリ
ウム、ピロリン酸カリウム、リン酸二ナトリウム及びリ
ン酸二カリウム等が使用できる。
【００３０】結晶質珪酸原料と石灰質原料との混合物固
形分１００重量部に対して、少なくとも一種類のリン酸
塩を固形分０．５〜６．０重量部、好ましくは、結晶質
珪酸原料と石灰質原料の種類及び反応性にもよるが固形
分２．５〜５．０重量部添加するのがよい。天然セルロ
ース繊維原料は、前記混合物固形分１００重量部に対し
て、固形分１．０〜６．０重量部、水性原料スラリー中
への分散性を考慮すると好ましくは固形分１．０〜３．
０重量部添加するのが良い。水／固形分（結晶質珪酸原
料＋石灰質原料＋リン酸塩＋セルロース繊維原料）比は
１０〜５０の範囲であり、好ましくは、１５〜３０の範
囲がよい。
形分１００重量部に対して、少なくとも一種類のリン酸
塩を固形分０．５〜６．０重量部、好ましくは、結晶質
珪酸原料と石灰質原料の種類及び反応性にもよるが固形
分２．５〜５．０重量部添加するのがよい。天然セルロ
ース繊維原料は、前記混合物固形分１００重量部に対し
て、固形分１．０〜６．０重量部、水性原料スラリー中
への分散性を考慮すると好ましくは固形分１．０〜３．
０重量部添加するのが良い。水／固形分（結晶質珪酸原
料＋石灰質原料＋リン酸塩＋セルロース繊維原料）比は
１０〜５０の範囲であり、好ましくは、１５〜３０の範
囲がよい。
【００３１】これにより、珪酸カルシウム水和物には、
電子顕微鏡で見ることができる表面にいが栗状のとげが
密集している球状二次粒子（後出図１１及び図１２参
照）が形成される。これらの二次粒子のいが栗状とげと
繊維表面に珪酸カルシウム水和物の小枝状一次粒子が絡
まった状態で晶出している天然セルロース繊維の小枝状
一次粒子（後出図９及び図１０参照）が複雑に絡み合う
ために（後出図１３参照）、珪酸カルシウム成形体にお
ける珪酸カルシウム水和物の二次粒子間と天然セルロー
ス繊維との結合力がさらに強くなる。
電子顕微鏡で見ることができる表面にいが栗状のとげが
密集している球状二次粒子（後出図１１及び図１２参
照）が形成される。これらの二次粒子のいが栗状とげと
繊維表面に珪酸カルシウム水和物の小枝状一次粒子が絡
まった状態で晶出している天然セルロース繊維の小枝状
一次粒子（後出図９及び図１０参照）が複雑に絡み合う
ために（後出図１３参照）、珪酸カルシウム成形体にお
ける珪酸カルシウム水和物の二次粒子間と天然セルロー
ス繊維との結合力がさらに強くなる。
【００３２】本実施の形態では、前記実施の形態１に加
えて更なる保釘性及び耐釘打性が得られる。
えて更なる保釘性及び耐釘打性が得られる。
【００３３】
【実施例】次に実施例及び比較例を挙げて説明する。な
お、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
お、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００３４】実施例１：珪石粉末（ＳｉＯ２：９７．８
％）と消石灰（ＣａＯ：７２．６％）とをＣａＯ／Ｓｉ
Ｏ２モル比１．０に配合した原料粉末固形分１００重量
部に対して、ＮＢＫＰ（針葉樹晒しクラフトパルプ）繊
維固形分２重量部を加え、次いで、珪石粉末、消石灰粉
末及びＮＢＫＰからなる原料粉末固形分１００重量部に
対して、２５重量倍水になるように水を加えて原料スラ
リーを調製した。続いて、この原料スラリーを攪拌式オ
ートクレーブ中で、攪拌数１００ｒｐｍで攪拌しながら
温度２０５℃まで３．０時間で昇温し、この温度で８．
０時間保持後、温度９０℃まで２．５時間で降温する条
件にて水熱処理反応を行って珪酸カルシウム水和物を合
成した。なお、ＮＢＫＰ繊維は、攪拌機又はジューサー
ミキサー等を使用して水に離解させた膨潤パルプを用い
た。
％）と消石灰（ＣａＯ：７２．６％）とをＣａＯ／Ｓｉ
Ｏ２モル比１．０に配合した原料粉末固形分１００重量
部に対して、ＮＢＫＰ（針葉樹晒しクラフトパルプ）繊
維固形分２重量部を加え、次いで、珪石粉末、消石灰粉
末及びＮＢＫＰからなる原料粉末固形分１００重量部に
対して、２５重量倍水になるように水を加えて原料スラ
リーを調製した。続いて、この原料スラリーを攪拌式オ
ートクレーブ中で、攪拌数１００ｒｐｍで攪拌しながら
温度２０５℃まで３．０時間で昇温し、この温度で８．
０時間保持後、温度９０℃まで２．５時間で降温する条
件にて水熱処理反応を行って珪酸カルシウム水和物を合
成した。なお、ＮＢＫＰ繊維は、攪拌機又はジューサー
ミキサー等を使用して水に離解させた膨潤パルプを用い
た。
【００３５】ＮＢＫＰ繊維表面には、図１及び図２の電
子顕微鏡写真に見られるとおり、珪酸カルシウム水和物
の小枝状一次粒子が絡まった状態で晶出しており、珪酸
カルシウム水和物には、この絡まった小枝状一次粒子が
晶出しているＮＢＫＰ繊維と図３及び図４に示す珪酸カ
ルシウム水和物粒子とが混在していた。
子顕微鏡写真に見られるとおり、珪酸カルシウム水和物
の小枝状一次粒子が絡まった状態で晶出しており、珪酸
カルシウム水和物には、この絡まった小枝状一次粒子が
晶出しているＮＢＫＰ繊維と図３及び図４に示す珪酸カ
ルシウム水和物粒子とが混在していた。
【００３６】合成した珪酸カルシウム水和物を真空濾過
後、温度１１０℃で１２時間乾燥させた生成物につい
て、粉末Ｘ線回折により測定したところ、ゾノトライト
であることが同定できた。
後、温度１１０℃で１２時間乾燥させた生成物につい
て、粉末Ｘ線回折により測定したところ、ゾノトライト
であることが同定できた。
【００３７】次に、前記珪酸カルシウム水和物固形分１
００重量部に対して、スチレン−ブタジエン共重合体ラ
テックス固形分６重量部、Ｅガラス繊維固形分２重量部
及びカチオン型高分子凝集剤固形分０．２重量部を添加
し、攪拌混合した後、２５０×２５０ｍｍの型枠に流し
込んで２５０×２５０×２５ｍｍで密度０．５ｇ／ｃｍ
３に設定して脱水プレス成形し、この後、温度１２０℃
で１３時間乾燥させて珪酸カルシウム成形体を得た。
００重量部に対して、スチレン−ブタジエン共重合体ラ
テックス固形分６重量部、Ｅガラス繊維固形分２重量部
及びカチオン型高分子凝集剤固形分０．２重量部を添加
し、攪拌混合した後、２５０×２５０ｍｍの型枠に流し
込んで２５０×２５０×２５ｍｍで密度０．５ｇ／ｃｍ
３に設定して脱水プレス成形し、この後、温度１２０℃
で１３時間乾燥させて珪酸カルシウム成形体を得た。
【００３８】得られた珪酸カルシウム成形体は図３及び
図４に示す珪酸カルシウム水和物粒子の二次粒子に図１
及び図２に示すＮＢＫＰ繊維表面に晶出した小枝状一次
粒子が複雑に絡み合って珪酸カルシウム水和物粒子とＮ
ＢＫＰ繊維とが結合した状態で形成されていた。
図４に示す珪酸カルシウム水和物粒子の二次粒子に図１
及び図２に示すＮＢＫＰ繊維表面に晶出した小枝状一次
粒子が複雑に絡み合って珪酸カルシウム水和物粒子とＮ
ＢＫＰ繊維とが結合した状態で形成されていた。
【００３９】前記珪酸カルシウム成形体を縦×横×厚
さ：２４０×２５×２５ｍｍに裁断して曲げ強さ試験の
試験体とし、縦×横×厚さ：２５×２５×５０ｍｍに裁
断して圧縮強度試験の試験体とし、縦×横×厚さ：５０
×５０×２５ｍｍに裁断して剥離強度試験の試験体とし
た。
さ：２４０×２５×２５ｍｍに裁断して曲げ強さ試験の
試験体とし、縦×横×厚さ：２５×２５×５０ｍｍに裁
断して圧縮強度試験の試験体とし、縦×横×厚さ：５０
×５０×２５ｍｍに裁断して剥離強度試験の試験体とし
た。
【００４０】なお、図１は原料スラリーを攪拌式オート
クレーブ中で温度２０５℃まで昇温して温度２０５℃で
８．０時間保持中における８時間経過後の天然セルロー
ス（ＮＢＫＰ）繊維の表面構造を倍率×１，０００にて
示す図面代用電子顕微鏡写真、図２は図１に示す天然セ
ルロース（ＮＢＫＰ）繊維の表面構造を倍率×５，００
０にて示す図面代用電子顕微鏡写真、図３は原料スラリ
ーを攪拌式オートクレーブ中で温度２０５℃まで昇温し
て温度２０５℃で８．０時間保持中における８時間経過
後の珪酸カルシウム水和物の粒子構造を倍率×２，００
０にて示す図面代用電子顕微鏡写真、図４は図３に示す
珪酸カルシウム水和物の粒子構造を倍率×５，０００に
て示す図面代用電子顕微鏡写真である。
クレーブ中で温度２０５℃まで昇温して温度２０５℃で
８．０時間保持中における８時間経過後の天然セルロー
ス（ＮＢＫＰ）繊維の表面構造を倍率×１，０００にて
示す図面代用電子顕微鏡写真、図２は図１に示す天然セ
ルロース（ＮＢＫＰ）繊維の表面構造を倍率×５，００
０にて示す図面代用電子顕微鏡写真、図３は原料スラリ
ーを攪拌式オートクレーブ中で温度２０５℃まで昇温し
て温度２０５℃で８．０時間保持中における８時間経過
後の珪酸カルシウム水和物の粒子構造を倍率×２，００
０にて示す図面代用電子顕微鏡写真、図４は図３に示す
珪酸カルシウム水和物の粒子構造を倍率×５，０００に
て示す図面代用電子顕微鏡写真である。
【００４１】実施例２：実施例１におけるＮＢＫＰの代
わりにＬＢＫＰ（広葉樹晒しクラフトパルプ）繊維を使
用した外は、実施例１と同様の方法により珪酸カルシウ
ム成形体を得て、さらに、実施例１と同様に裁断して各
試験体を得た。
わりにＬＢＫＰ（広葉樹晒しクラフトパルプ）繊維を使
用した外は、実施例１と同様の方法により珪酸カルシウ
ム成形体を得て、さらに、実施例１と同様に裁断して各
試験体を得た。
【００４２】実施例１と同様、繊維表面に珪酸カルシウ
ム水和物の一次粒子が絡まった小枝状に晶出しているＬ
ＢＫＰ繊維が混在した珪酸カルシウム水和物が合成され
ていた。また、合成した珪酸カルシウム水和物を真空濾
過後、温度１１０℃で１２時間乾燥させた生成物につい
て、粉末Ｘ線回折により測定したところ、ゾノトライト
であることが同定できた。
ム水和物の一次粒子が絡まった小枝状に晶出しているＬ
ＢＫＰ繊維が混在した珪酸カルシウム水和物が合成され
ていた。また、合成した珪酸カルシウム水和物を真空濾
過後、温度１１０℃で１２時間乾燥させた生成物につい
て、粉末Ｘ線回折により測定したところ、ゾノトライト
であることが同定できた。
【００４３】実施例３：実施例１におけるＮＢＫＰの代
わりに故紙パルプ繊維を使用した外は、実施例１と同様
の方法により珪酸カルシウム成形体を得て、さらに、実
施例１と同様に裁断して各試験体を得た。
わりに故紙パルプ繊維を使用した外は、実施例１と同様
の方法により珪酸カルシウム成形体を得て、さらに、実
施例１と同様に裁断して各試験体を得た。
【００４４】実施例１と同様、繊維表面に珪酸カルシウ
ム水和物の一次粒子が絡まった小枝状に晶出している故
紙パルプ繊維が混在した珪酸カルシウム水和物が合成さ
れていた。また、合成した珪酸カルシウム水和物を真空
濾過後、温度１１０℃で１２時間乾燥させた生成物につ
いて、粉末Ｘ線回折により測定したところ、ゾノトライ
トであることが同定できた。
ム水和物の一次粒子が絡まった小枝状に晶出している故
紙パルプ繊維が混在した珪酸カルシウム水和物が合成さ
れていた。また、合成した珪酸カルシウム水和物を真空
濾過後、温度１１０℃で１２時間乾燥させた生成物につ
いて、粉末Ｘ線回折により測定したところ、ゾノトライ
トであることが同定できた。
【００４５】比較例１：珪石粉末（ＳｉＯ２：９７．８
％）と消石灰（ＣａＯ：７２．６％）とをＣａＯ／Ｓｉ
Ｏ２モル比１．０に配合した原料粉末固形分１００重量
部に対して、２５重量倍水になるように水を加えて原料
スラリーを調製した。続いて、この原料スラリーを攪拌
式オートクレーブ中で、攪拌数１００ｒｐｍで攪拌しな
がら温度２０５℃まで３．０時間で昇温し、この温度で
８．０時間保持後、温度９０℃まで２．５時間で降温す
る条件にて水熱処理反応を行って珪酸カルシウム水和物
を合成した。
％）と消石灰（ＣａＯ：７２．６％）とをＣａＯ／Ｓｉ
Ｏ２モル比１．０に配合した原料粉末固形分１００重量
部に対して、２５重量倍水になるように水を加えて原料
スラリーを調製した。続いて、この原料スラリーを攪拌
式オートクレーブ中で、攪拌数１００ｒｐｍで攪拌しな
がら温度２０５℃まで３．０時間で昇温し、この温度で
８．０時間保持後、温度９０℃まで２．５時間で降温す
る条件にて水熱処理反応を行って珪酸カルシウム水和物
を合成した。
【００４６】合成した珪酸カルシウム水和物を真空濾過
後、温度１１０℃で１２時間乾燥させた生成物につい
て、粉末Ｘ線回折により測定したところ、ゾノトライト
であることが同定できた。
後、温度１１０℃で１２時間乾燥させた生成物につい
て、粉末Ｘ線回折により測定したところ、ゾノトライト
であることが同定できた。
【００４７】次に、前記珪酸カルシウム水和物固形分１
００重量部に対して、スチレン−ブタジエン共重合体ラ
テックス固形分６重量部、Ｅガラス繊維固形分２重量部
及びカチオン型高分子凝集剤固形分０．２重量部を添加
し、攪拌混合した後、２５０×２５０ｍｍの型枠に流し
込んで２５０×２５０×２５ｍｍで密度０．５ｇ／ｃｍ
３に設定して脱水プレス成形し、この後、温度１２０℃
で１３時間乾燥させて珪酸カルシウム成形体を得た。
００重量部に対して、スチレン−ブタジエン共重合体ラ
テックス固形分６重量部、Ｅガラス繊維固形分２重量部
及びカチオン型高分子凝集剤固形分０．２重量部を添加
し、攪拌混合した後、２５０×２５０ｍｍの型枠に流し
込んで２５０×２５０×２５ｍｍで密度０．５ｇ／ｃｍ
３に設定して脱水プレス成形し、この後、温度１２０℃
で１３時間乾燥させて珪酸カルシウム成形体を得た。
【００４８】得られた珪酸カルシウム成形体を実施例１
と同様に裁断して各試験体とした。
と同様に裁断して各試験体とした。
【００４９】比較例２：比較例１と同様の方法により合
成した珪酸カルシウム水和物固形分１００重量部に対し
て、ＮＢＫＰ繊維固形分２重量部、スチレン−ブタジエ
ン共重合体ラテックス固形分６重量部、Ｅガラス繊維固
形分２重量部及びカチオン型高分子凝集剤固形分０．２
重量部を添加し、攪拌混合した後、２５０×２５０ｍｍ
の型枠に流し込んで２５０×２５０×２５ｍｍで密度
０．５ｇ／ｃｍ３に設定して脱水プレス成形し、この
後、温度１２０℃で１３時間乾燥させて珪酸カルシウム
成形体を得た。なお、ＮＢＫＰ繊維は、攪拌機又はジュ
ーサーミキサー等を使用して水に離解させた膨潤パルプ
を用いた。
成した珪酸カルシウム水和物固形分１００重量部に対し
て、ＮＢＫＰ繊維固形分２重量部、スチレン−ブタジエ
ン共重合体ラテックス固形分６重量部、Ｅガラス繊維固
形分２重量部及びカチオン型高分子凝集剤固形分０．２
重量部を添加し、攪拌混合した後、２５０×２５０ｍｍ
の型枠に流し込んで２５０×２５０×２５ｍｍで密度
０．５ｇ／ｃｍ３に設定して脱水プレス成形し、この
後、温度１２０℃で１３時間乾燥させて珪酸カルシウム
成形体を得た。なお、ＮＢＫＰ繊維は、攪拌機又はジュ
ーサーミキサー等を使用して水に離解させた膨潤パルプ
を用いた。
【００５０】得られた珪酸カルシウム成形体を実施例１
と同様に裁断して各試験体とした。
と同様に裁断して各試験体とした。
【００５１】比較例３：比較例２におけるＮＢＫＰ繊維
の代わりにＬＢＫＰ繊維を使用した外は、比較例２と同
様の方法により珪酸カルシウム成形体を得、さらに、実
施例１と同様に裁断して各試験体を得た。
の代わりにＬＢＫＰ繊維を使用した外は、比較例２と同
様の方法により珪酸カルシウム成形体を得、さらに、実
施例１と同様に裁断して各試験体を得た。
【００５２】比較例４：比較例２におけるＮＢＫＰ繊維
の代わりに故紙パルプ繊維を使用した外は、比較例２と
同様の方法により珪酸カルシウム成形体を得、さらに、
実施例１と同様に裁断して各試験体を得た。
の代わりに故紙パルプ繊維を使用した外は、比較例２と
同様の方法により珪酸カルシウム成形体を得、さらに、
実施例１と同様に裁断して各試験体を得た。
【００５３】比較例２〜４において、ＮＢＫＰ繊維、Ｌ
ＢＫＰ繊維及び故紙パルプ繊維表面には、実施例１〜３
における小枝状一次粒子と同様の珪酸カルシウム水和物
結晶は晶出していなかった。
ＢＫＰ繊維及び故紙パルプ繊維表面には、実施例１〜３
における小枝状一次粒子と同様の珪酸カルシウム水和物
結晶は晶出していなかった。
【００５４】実施例１〜３及び比較例１〜４の各試験体
について、嵩密度、曲げ強さ、圧縮強度、剥離強度、比
強度の物理的特性を測定した。その結果を表１に示す。
について、嵩密度、曲げ強さ、圧縮強度、剥離強度、比
強度の物理的特性を測定した。その結果を表１に示す。
【００５５】なお、嵩密度（単位：ｇ／ｃｍ３）は試験
体の絶乾重量（ｇ）／試験体の体積（ｃｍ３）により算
出した。曲げ強さ（単位：ｋｇｆ／ｃｍ２）はＪＩＳ
Ｚ２１０１木材の曲げ強さ試験に準じた。圧縮強度（単
位：ｋｇｆ／ｃｍ２）はＪＩＳ Ｚ ２１０１木材の圧
縮強度試験に準じた。剥離強度（単位：ｋｇｆ／ｃ
ｍ２）はＪＩＳ Ａ ５９０８パーティクルボードの剥
離強度試験に準じた。比強度は曲げ強さ／（嵩密度）２
より算出した。また、機械的強度は比強度、圧縮強度及
び剥離強度の値によって判断した。
体の絶乾重量（ｇ）／試験体の体積（ｃｍ３）により算
出した。曲げ強さ（単位：ｋｇｆ／ｃｍ２）はＪＩＳ
Ｚ２１０１木材の曲げ強さ試験に準じた。圧縮強度（単
位：ｋｇｆ／ｃｍ２）はＪＩＳ Ｚ ２１０１木材の圧
縮強度試験に準じた。剥離強度（単位：ｋｇｆ／ｃ
ｍ２）はＪＩＳ Ａ ５９０８パーティクルボードの剥
離強度試験に準じた。比強度は曲げ強さ／（嵩密度）２
より算出した。また、機械的強度は比強度、圧縮強度及
び剥離強度の値によって判断した。
【００５６】
【表１】
【００５７】実施例１〜３の水熱処理反応時に天然セル
ロース繊維原料を添加して合成した珪酸カルシウム水和
物による珪酸カルシウム成形体は、比較例１のセルロー
ス繊維原料を添加していないもの及び比較例２〜４のセ
ルロース繊維原料を補強材として添加した場合に得られ
た珪酸カルシウム成形体と比較して比強度、圧縮強度及
び剥離強度において非常に優れていた。また、実施例１
〜３における各試験体の裁断面は毛羽立っておらず、加
工面が美麗に仕上がっていた。
ロース繊維原料を添加して合成した珪酸カルシウム水和
物による珪酸カルシウム成形体は、比較例１のセルロー
ス繊維原料を添加していないもの及び比較例２〜４のセ
ルロース繊維原料を補強材として添加した場合に得られ
た珪酸カルシウム成形体と比較して比強度、圧縮強度及
び剥離強度において非常に優れていた。また、実施例１
〜３における各試験体の裁断面は毛羽立っておらず、加
工面が美麗に仕上がっていた。
【００５８】実施例４〜７：実施例１におけるＮＢＫＰ
繊維を１．０重量部（実施例４）、３．０重量部（実施
例５）、５．０重量部（実施例６）及び６．０重量部
（実施例７）添加した外は、実施例１と同様の方法によ
り各珪酸カルシウム成形体を得て、更に、実施例１と同
様に裁断して各試験体を得た。
繊維を１．０重量部（実施例４）、３．０重量部（実施
例５）、５．０重量部（実施例６）及び６．０重量部
（実施例７）添加した外は、実施例１と同様の方法によ
り各珪酸カルシウム成形体を得て、更に、実施例１と同
様に裁断して各試験体を得た。
【００５９】実施例１と同様、繊維表面に珪酸カルシウ
ム水和物の一次粒子が絡まった小枝状に晶出しているＮ
ＢＫＰ繊維が混在した珪酸カルシウム水和物が合成され
ていた。また、合成された珪酸カルシウム水和物を真空
濾過後、温度１１０℃で１２時間乾燥させた生成物につ
いて、粉末Ｘ線回折により測定したところ、いずれも、
ゾノトライトであることが同定できた。
ム水和物の一次粒子が絡まった小枝状に晶出しているＮ
ＢＫＰ繊維が混在した珪酸カルシウム水和物が合成され
ていた。また、合成された珪酸カルシウム水和物を真空
濾過後、温度１１０℃で１２時間乾燥させた生成物につ
いて、粉末Ｘ線回折により測定したところ、いずれも、
ゾノトライトであることが同定できた。
【００６０】比較例５〜７：実施例１におけるＮＢＫＰ
繊維を０．１重量部（比較例５）、０．５重量部（比較
例６）、１０．０重量部（比較例７）添加した外は、実
施例１と同様の方法により各珪酸カルシウム成形体を得
て、更に、実施例１と同様に裁断して各試験体を得た。
なお、比較例５，６において合成された珪酸カルシウム
水和物はゾノトライトであった。また、比較例７におい
て合成された珪酸カルシウム水和物はＣＳＨであった。
繊維を０．１重量部（比較例５）、０．５重量部（比較
例６）、１０．０重量部（比較例７）添加した外は、実
施例１と同様の方法により各珪酸カルシウム成形体を得
て、更に、実施例１と同様に裁断して各試験体を得た。
なお、比較例５，６において合成された珪酸カルシウム
水和物はゾノトライトであった。また、比較例７におい
て合成された珪酸カルシウム水和物はＣＳＨであった。
【００６１】実施例４〜７及び比較例５，６の各試験体
について、嵩密度、曲げ強さ、圧縮強度、剥離強度、比
強度の物理的特性を測定した。その結果を表２に示す。
について、嵩密度、曲げ強さ、圧縮強度、剥離強度、比
強度の物理的特性を測定した。その結果を表２に示す。
【００６２】
【表２】
【００６３】実施例８〜１１：実施例１におけるＮＢＫ
Ｐ繊維の代わりにＬＢＫＰ繊維１．０重量部（実施例
８）、３．０重量部（実施例９）、５．０重量部（実施
例１０）及び６．０重量部（実施例１１）添加した外
は、実施例１と同様の方法により各珪酸カルシウム成形
体を得て、更に、実施例１と同様に裁断して各試験体を
得た。
Ｐ繊維の代わりにＬＢＫＰ繊維１．０重量部（実施例
８）、３．０重量部（実施例９）、５．０重量部（実施
例１０）及び６．０重量部（実施例１１）添加した外
は、実施例１と同様の方法により各珪酸カルシウム成形
体を得て、更に、実施例１と同様に裁断して各試験体を
得た。
【００６４】実施例１と同様、繊維表面に珪酸カルシウ
ム水和物の一次粒子が絡まった小枝状に晶出しているＬ
ＢＫＰ繊維が混在した珪酸カルシウム水和物が合成され
ていた。また、合成された珪酸カルシウム水和物を真空
濾過後、温度１１０℃で１２時間乾燥させた生成物につ
いて、粉末Ｘ線回折により測定したところ、いずれも、
ゾノトライトであることが同定できた。
ム水和物の一次粒子が絡まった小枝状に晶出しているＬ
ＢＫＰ繊維が混在した珪酸カルシウム水和物が合成され
ていた。また、合成された珪酸カルシウム水和物を真空
濾過後、温度１１０℃で１２時間乾燥させた生成物につ
いて、粉末Ｘ線回折により測定したところ、いずれも、
ゾノトライトであることが同定できた。
【００６５】比較例８〜１０：実施例１におけるＮＢＫ
Ｐ繊維の代わりにＬＢＫＰ繊維０．１重量部（比較例
８）、０．５重量部（比較例９）、１０重量部（比較例
１０）添加した外は、実施例１と同様の方法により各珪
酸カルシウム成形体を得て、更に、実施例１と同様に裁
断して各試験体を得た。なお、比較例８，９において合
成された珪酸カルシウム水和物はゾノトライトであっ
た。また、比較例１０において合成された珪酸カルシウ
ム水和物はＣＳＨであった。
Ｐ繊維の代わりにＬＢＫＰ繊維０．１重量部（比較例
８）、０．５重量部（比較例９）、１０重量部（比較例
１０）添加した外は、実施例１と同様の方法により各珪
酸カルシウム成形体を得て、更に、実施例１と同様に裁
断して各試験体を得た。なお、比較例８，９において合
成された珪酸カルシウム水和物はゾノトライトであっ
た。また、比較例１０において合成された珪酸カルシウ
ム水和物はＣＳＨであった。
【００６６】実施例８〜１１及び比較例８，９の各試験
体について、嵩密度、曲げ強さ、圧縮強度、剥離強度、
比強度の物理的特性を測定した。その結果を表３に示
す。
体について、嵩密度、曲げ強さ、圧縮強度、剥離強度、
比強度の物理的特性を測定した。その結果を表３に示
す。
【００６７】
【表３】
【００６８】実施例１２〜１５：実施例１におけるＮＢ
ＫＰ繊維の代わりに故紙パルプ繊維１．０重量部（実施
例１２）、３．０重量部（実施例１３）、５．０重量部
（実施例１４）及び６．０重量部（実施例１５）添加し
た外は、実施例１と同様の方法により各珪酸カルシウム
成形体を得て、更に、実施例１と同様に裁断して各試験
体を得た。
ＫＰ繊維の代わりに故紙パルプ繊維１．０重量部（実施
例１２）、３．０重量部（実施例１３）、５．０重量部
（実施例１４）及び６．０重量部（実施例１５）添加し
た外は、実施例１と同様の方法により各珪酸カルシウム
成形体を得て、更に、実施例１と同様に裁断して各試験
体を得た。
【００６９】実施例１と同様、繊維表面に珪酸カルシウ
ム水和物の一次粒子が絡まった小枝状に晶出している故
紙パルプ繊維が混在した珪酸カルシウム水和物が合成さ
れていた。また、合成された珪酸カルシウム水和物を真
空濾過後、温度１１０℃で１２時間乾燥させた生成物に
ついて、粉末Ｘ線回折により測定したところ、いずれ
も、ゾノトライトであることが同定できた。
ム水和物の一次粒子が絡まった小枝状に晶出している故
紙パルプ繊維が混在した珪酸カルシウム水和物が合成さ
れていた。また、合成された珪酸カルシウム水和物を真
空濾過後、温度１１０℃で１２時間乾燥させた生成物に
ついて、粉末Ｘ線回折により測定したところ、いずれ
も、ゾノトライトであることが同定できた。
【００７０】比較例１１〜１３：実施例１におけるＮＢ
ＫＰ繊維の代わりに故紙パルプ繊維０．１重量部（比較
例１１）、０．５重量部（比較例１２）、１０重量部
（比較例１３）添加した外は、実施例１と同様の方法に
より各珪酸カルシウム成形体を得て、更に、実施例１と
同様に裁断して各試験体を得た。なお、比較例１１，１
２において合成された珪酸カルシウム水和物はゾノトラ
イトであった。また、比較例１３において合成された珪
酸カルシウム水和物はＣＳＨであった。
ＫＰ繊維の代わりに故紙パルプ繊維０．１重量部（比較
例１１）、０．５重量部（比較例１２）、１０重量部
（比較例１３）添加した外は、実施例１と同様の方法に
より各珪酸カルシウム成形体を得て、更に、実施例１と
同様に裁断して各試験体を得た。なお、比較例１１，１
２において合成された珪酸カルシウム水和物はゾノトラ
イトであった。また、比較例１３において合成された珪
酸カルシウム水和物はＣＳＨであった。
【００７１】実施例１２〜１５及び比較例１１，１２の
各試験体について、嵩密度、曲げ強さ、圧縮強度、剥離
強度、比強度の物理的特性を測定した。その結果を表４
に示す。
各試験体について、嵩密度、曲げ強さ、圧縮強度、剥離
強度、比強度の物理的特性を測定した。その結果を表４
に示す。
【００７２】
【表４】
【００７３】実施例４〜１５においても、実施例１〜３
と同様の効果が得られた。
と同様の効果が得られた。
【００７４】実施例１６：珪石粉末（ＳｉＯ２：９７．
８％）と消石灰（ＣａＯ：７２．６％）とをＣａＯ／Ｓ
ｉＯ２モル比１．０に配合した原料粉末固形分１００重
量部に対して、ピロリン酸カリウム固形分４重量部を加
え、次いで、前記原料粉末固形分１００重量部に対し
て、ＮＢＫＰ（針葉樹晒しクラフトパルプ）繊維固形分
２重量部を加え、さらに、珪石粉末、消石灰粉末、ピロ
リン酸カリウム及びＮＢＫＰ繊維からなる原料粉末固形
分１００重量部に対して、２５重量倍水になるように水
を加えて原料スラリーを調製した。続いて、この原料ス
ラリーを攪拌式オートクレーブ中で、攪拌数１００ｒｐ
ｍで攪拌しながら温度２０５℃まで３．０時間で昇温
し、この温度で８．０時間保持後、温度９０℃まで２．
５時間で降温する条件にて水熱処理反応を行って珪酸カ
ルシウム水和物を合成した。なお、ＮＢＫＰ繊維は、攪
拌機又はジューサーミキサー等を使用して水に離解させ
た膨潤パルプを用いた。
８％）と消石灰（ＣａＯ：７２．６％）とをＣａＯ／Ｓ
ｉＯ２モル比１．０に配合した原料粉末固形分１００重
量部に対して、ピロリン酸カリウム固形分４重量部を加
え、次いで、前記原料粉末固形分１００重量部に対し
て、ＮＢＫＰ（針葉樹晒しクラフトパルプ）繊維固形分
２重量部を加え、さらに、珪石粉末、消石灰粉末、ピロ
リン酸カリウム及びＮＢＫＰ繊維からなる原料粉末固形
分１００重量部に対して、２５重量倍水になるように水
を加えて原料スラリーを調製した。続いて、この原料ス
ラリーを攪拌式オートクレーブ中で、攪拌数１００ｒｐ
ｍで攪拌しながら温度２０５℃まで３．０時間で昇温
し、この温度で８．０時間保持後、温度９０℃まで２．
５時間で降温する条件にて水熱処理反応を行って珪酸カ
ルシウム水和物を合成した。なお、ＮＢＫＰ繊維は、攪
拌機又はジューサーミキサー等を使用して水に離解させ
た膨潤パルプを用いた。
【００７５】原料スラリーを攪拌式オートクレーブ中で
温度２０５℃まで昇温したときのＮＢＫＰ繊維の表面構
造を図５及び図６に示し、温度２０５℃で８．０時間保
持中における６時間経過後のＮＢＫＰ繊維の表面構造を
図７及び図８に示す。また、温度２０５℃で８．０時間
保持中における８時間経過後のＮＢＫＰ繊維の表面構造
を図９及び図１０に示し、このときの珪酸カルシウム水
和物の粒子構造を図１１及び図１２に示すと共に、ＮＢ
ＫＰ繊維の表面構造と珪酸カルシウム水和物の粒子構造
とを図１３に示す。
温度２０５℃まで昇温したときのＮＢＫＰ繊維の表面構
造を図５及び図６に示し、温度２０５℃で８．０時間保
持中における６時間経過後のＮＢＫＰ繊維の表面構造を
図７及び図８に示す。また、温度２０５℃で８．０時間
保持中における８時間経過後のＮＢＫＰ繊維の表面構造
を図９及び図１０に示し、このときの珪酸カルシウム水
和物の粒子構造を図１１及び図１２に示すと共に、ＮＢ
ＫＰ繊維の表面構造と珪酸カルシウム水和物の粒子構造
とを図１３に示す。
【００７６】図９及び図１０に示すように、ＮＢＫＰ繊
維表面には珪酸カルシウム水和物の一次粒子が絡まって
小枝状に晶出しており、珪酸カルシウム水和物には、こ
の絡まった小枝状一次粒子が晶出しているＮＢＫＰ繊維
といが栗状のとげが密集してなる珪酸カルシウム水和物
粒子（図１１及び図１２参照）とが混在していた（図１
３参照）。
維表面には珪酸カルシウム水和物の一次粒子が絡まって
小枝状に晶出しており、珪酸カルシウム水和物には、こ
の絡まった小枝状一次粒子が晶出しているＮＢＫＰ繊維
といが栗状のとげが密集してなる珪酸カルシウム水和物
粒子（図１１及び図１２参照）とが混在していた（図１
３参照）。
【００７７】合成した珪酸カルシウム水和物を真空濾過
後、温度１１０℃で１２時間乾燥させた生成物につい
て、粉末Ｘ線回折により測定したところ、ゾノトライト
であることが同定できた。
後、温度１１０℃で１２時間乾燥させた生成物につい
て、粉末Ｘ線回折により測定したところ、ゾノトライト
であることが同定できた。
【００７８】次に、前記珪酸カルシウム水和物固形分１
００重量部に対して、スチレン−ブタジエン共重合体ラ
テックス固形分６重量部、Ｅガラス繊維固形分２重量部
及びカチオン型高分子凝集剤固形分０．２重量部を添加
し、攪拌混合した後、２５０×２５０ｍｍの型枠に流し
込んで２５０×２５０×２５ｍｍで密度０．５ｇ／ｃｍ
３に設定して脱水プレス成形し、この後、温度１２０℃
で１３時間乾燥させて珪酸カルシウム成形体を得た。
００重量部に対して、スチレン−ブタジエン共重合体ラ
テックス固形分６重量部、Ｅガラス繊維固形分２重量部
及びカチオン型高分子凝集剤固形分０．２重量部を添加
し、攪拌混合した後、２５０×２５０ｍｍの型枠に流し
込んで２５０×２５０×２５ｍｍで密度０．５ｇ／ｃｍ
３に設定して脱水プレス成形し、この後、温度１２０℃
で１３時間乾燥させて珪酸カルシウム成形体を得た。
【００７９】得られた珪酸カルシウム成形体は、いが栗
状のとげが密集してなる図１１及び図１２に示す珪酸カ
ルシウム水和物粒子の二次粒子に図９及び図１０に示す
ＮＢＫＰ繊維表面に晶出した小枝状一次粒子が複雑に絡
み合って珪酸カルシウム水和物粒子とＮＢＫＰ繊維とが
強固に結合した状態で形成されていた。
状のとげが密集してなる図１１及び図１２に示す珪酸カ
ルシウム水和物粒子の二次粒子に図９及び図１０に示す
ＮＢＫＰ繊維表面に晶出した小枝状一次粒子が複雑に絡
み合って珪酸カルシウム水和物粒子とＮＢＫＰ繊維とが
強固に結合した状態で形成されていた。
【００８０】前記珪酸カルシウム成形体を縦×横×厚
さ：２４０×２５×２５ｍｍに裁断して曲げ強さ試験の
試験体とし、縦×横×厚さ：２５×２５×５０ｍｍに裁
断して圧縮強度試験の試験体とし、縦×横×厚さ：５０
×５０×２５ｍｍに裁断して剥離強度試験の試験体とし
た。
さ：２４０×２５×２５ｍｍに裁断して曲げ強さ試験の
試験体とし、縦×横×厚さ：２５×２５×５０ｍｍに裁
断して圧縮強度試験の試験体とし、縦×横×厚さ：５０
×５０×２５ｍｍに裁断して剥離強度試験の試験体とし
た。
【００８１】なお、図５は原料スラリーを攪拌式オート
クレーブ中で温度２０５℃まで昇温したときの天然セル
ロース（ＮＢＫＰ）繊維の表面構造を倍率×１，０００
にて示す図面代用電子顕微鏡写真、図６は図５に示す天
然セルロース（ＮＢＫＰ）繊維の表面構造を倍率×５，
０００にて示す図面代用電子顕微鏡写真、図７は温度２
０５℃で８．０時間保持中における６時間経過後の天然
セルロース（ＮＢＫＰ）繊維の表面構造を倍率×１，０
００にて示す図面代用電子顕微鏡写真、図８は図７に示
す天然セルロース（ＮＢＫＰ）繊維の表面構造を倍率×
５，０００にて示す図面代用電子顕微鏡写真、図９は温
度２０５℃で８．０時間保持中における８時間経過後の
天然セルロース（ＮＢＫＰ）繊維の表面構造を倍率×
１，０００にて示す図面代用電子顕微鏡写真、図１０は
図９に示す天然セルロース（ＮＢＫＰ）繊維の表面構造
を倍率×５，０００にて示す図面代用電子顕微鏡写真、
図１１は温度２０５℃で８．０時間保持中における８時
間経過後の珪酸カルシウム水和物の粒子構造を倍率×
２，０００にて示す図面代用電子顕微鏡写真、図１２は
図１１に示す珪酸カルシウム水和物の粒子構造を倍率×
５，０００にて示す図面代用電子顕微鏡写真、図１３は
温度２０５℃で８．０時間保持中における８時間経過後
の珪酸カルシウム水和物の粒子構造と天然セルロース
（ＮＢＫＰ）繊維の表面構造とを倍率×１，５００にて
示す図面代用電子顕微鏡写真である。
クレーブ中で温度２０５℃まで昇温したときの天然セル
ロース（ＮＢＫＰ）繊維の表面構造を倍率×１，０００
にて示す図面代用電子顕微鏡写真、図６は図５に示す天
然セルロース（ＮＢＫＰ）繊維の表面構造を倍率×５，
０００にて示す図面代用電子顕微鏡写真、図７は温度２
０５℃で８．０時間保持中における６時間経過後の天然
セルロース（ＮＢＫＰ）繊維の表面構造を倍率×１，０
００にて示す図面代用電子顕微鏡写真、図８は図７に示
す天然セルロース（ＮＢＫＰ）繊維の表面構造を倍率×
５，０００にて示す図面代用電子顕微鏡写真、図９は温
度２０５℃で８．０時間保持中における８時間経過後の
天然セルロース（ＮＢＫＰ）繊維の表面構造を倍率×
１，０００にて示す図面代用電子顕微鏡写真、図１０は
図９に示す天然セルロース（ＮＢＫＰ）繊維の表面構造
を倍率×５，０００にて示す図面代用電子顕微鏡写真、
図１１は温度２０５℃で８．０時間保持中における８時
間経過後の珪酸カルシウム水和物の粒子構造を倍率×
２，０００にて示す図面代用電子顕微鏡写真、図１２は
図１１に示す珪酸カルシウム水和物の粒子構造を倍率×
５，０００にて示す図面代用電子顕微鏡写真、図１３は
温度２０５℃で８．０時間保持中における８時間経過後
の珪酸カルシウム水和物の粒子構造と天然セルロース
（ＮＢＫＰ）繊維の表面構造とを倍率×１，５００にて
示す図面代用電子顕微鏡写真である。
【００８２】実施例１７：実施例１６におけるＮＢＫＰ
繊維の代わりにＬＢＫＰ（広葉樹晒しクラフトパルプ）
繊維を使用した外は、実施例１６と同様の方法により珪
酸カルシウム成形体を得て、さらに、実施例１６と同様
に裁断して各試験体を得た。
繊維の代わりにＬＢＫＰ（広葉樹晒しクラフトパルプ）
繊維を使用した外は、実施例１６と同様の方法により珪
酸カルシウム成形体を得て、さらに、実施例１６と同様
に裁断して各試験体を得た。
【００８３】実施例１６と同様、いが栗状のとげが密集
してなる球状二次粒子と繊維表面に珪酸カルシウム水和
物の一次粒子が絡まった小枝状に晶出しているＬＢＫＰ
繊維とが混在した珪酸カルシウム水和物が合成されてい
た。また、合成した珪酸カルシウム水和物を真空濾過
後、温度１１０℃で１２時間乾燥させた生成物につい
て、粉末Ｘ線回折により測定したところ、ゾノトライト
であることが同定できた。
してなる球状二次粒子と繊維表面に珪酸カルシウム水和
物の一次粒子が絡まった小枝状に晶出しているＬＢＫＰ
繊維とが混在した珪酸カルシウム水和物が合成されてい
た。また、合成した珪酸カルシウム水和物を真空濾過
後、温度１１０℃で１２時間乾燥させた生成物につい
て、粉末Ｘ線回折により測定したところ、ゾノトライト
であることが同定できた。
【００８４】実施例１８：実施例１６におけるＮＢＫＰ
繊維の代わりに故紙パルプ繊維を使用した外は、実施例
１６と同様の方法により珪酸カルシウム成形体を得て、
さらに、実施例１６と同様に裁断して各試験体を得た。
繊維の代わりに故紙パルプ繊維を使用した外は、実施例
１６と同様の方法により珪酸カルシウム成形体を得て、
さらに、実施例１６と同様に裁断して各試験体を得た。
【００８５】実施例１６と同様、いが栗状のとげが密集
してなる球状二次粒子と繊維表面に珪酸カルシウム水和
物の一次粒子が絡まった小枝状に晶出している故紙パル
プ繊維とが混在した珪酸カルシウム水和物が合成されて
いた。また、合成した珪酸カルシウム水和物を真空濾過
後、温度１１０℃で１２時間乾燥させた生成物につい
て、粉末Ｘ線回折により測定したところ、ゾノトライト
であることが同定できた。
してなる球状二次粒子と繊維表面に珪酸カルシウム水和
物の一次粒子が絡まった小枝状に晶出している故紙パル
プ繊維とが混在した珪酸カルシウム水和物が合成されて
いた。また、合成した珪酸カルシウム水和物を真空濾過
後、温度１１０℃で１２時間乾燥させた生成物につい
て、粉末Ｘ線回折により測定したところ、ゾノトライト
であることが同定できた。
【００８６】比較例１４：珪石粉末（ＳｉＯ２：９７．
８％）と消石灰（ＣａＯ：７２．６％）とをＣａＯ／Ｓ
ｉＯ２モル比１．０に配合した原料粉末固形分１００重
量部に対して、ピロリン酸カリウム固形分４重量部を加
え、さらに、珪石粉末、消石灰粉末、ピロリン酸カリウ
ムからなる原料粉末固形分１００重量部に対して、２５
重量倍水になるように水を加えて原料スラリーを調製し
た。続いて、この原料スラリーを攪拌式オートクレーブ
中で、攪拌数１００ｒｐｍで攪拌しながら温度２０５℃
まで３．０時間で昇温し、この温度で８．０時間保持
後、温度９０℃まで２．５時間で降温する条件にて水熱
処理反応を行って珪酸カルシウム水和物を合成した。
８％）と消石灰（ＣａＯ：７２．６％）とをＣａＯ／Ｓ
ｉＯ２モル比１．０に配合した原料粉末固形分１００重
量部に対して、ピロリン酸カリウム固形分４重量部を加
え、さらに、珪石粉末、消石灰粉末、ピロリン酸カリウ
ムからなる原料粉末固形分１００重量部に対して、２５
重量倍水になるように水を加えて原料スラリーを調製し
た。続いて、この原料スラリーを攪拌式オートクレーブ
中で、攪拌数１００ｒｐｍで攪拌しながら温度２０５℃
まで３．０時間で昇温し、この温度で８．０時間保持
後、温度９０℃まで２．５時間で降温する条件にて水熱
処理反応を行って珪酸カルシウム水和物を合成した。
【００８７】合成した珪酸カルシウム水和物を真空濾過
後、温度１１０℃で１２時間乾燥させた生成物につい
て、粉末Ｘ線回折により測定したところ、ゾノトライト
であることが同定できた。
後、温度１１０℃で１２時間乾燥させた生成物につい
て、粉末Ｘ線回折により測定したところ、ゾノトライト
であることが同定できた。
【００８８】次に、前記珪酸カルシウム水和物固形分１
００重量部に対して、スチレン−ブタジエン共重合体ラ
テックス固形分６重量部、Ｅガラス繊維固形分２重量部
及びカチオン型高分子凝集剤固形分０．２重量部を添加
し、攪拌混合した後、２５０×２５０ｍｍの型枠に流し
込んで２５０×２５０×２５ｍｍで密度０．５ｇ／ｃｍ
３に設定して脱水プレス成形し、この後、温度１２０℃
で１３時間乾燥させて珪酸カルシウム成形体を得た。
００重量部に対して、スチレン−ブタジエン共重合体ラ
テックス固形分６重量部、Ｅガラス繊維固形分２重量部
及びカチオン型高分子凝集剤固形分０．２重量部を添加
し、攪拌混合した後、２５０×２５０ｍｍの型枠に流し
込んで２５０×２５０×２５ｍｍで密度０．５ｇ／ｃｍ
３に設定して脱水プレス成形し、この後、温度１２０℃
で１３時間乾燥させて珪酸カルシウム成形体を得た。
【００８９】得られた珪酸カルシウム成形体を実施例１
６と同様に裁断して各試験体とした。
６と同様に裁断して各試験体とした。
【００９０】比較例１５：比較例１４と同様の方法によ
り合成した珪酸カルシウム水和物固形分１００重量部に
対して、ＮＢＫＰ繊維固形分２重量部、スチレン−ブタ
ジエン共重合体ラテックス固形分６重量部、Ｅガラス繊
維固形分２重量部及びカチオン型高分子凝集剤固形分
０．２重量部を添加し、攪拌混合した後、２５０×２５
０ｍｍの型枠に流し込んで２５０×２５０×２５ｍｍで
密度０．５ｇ／ｃｍ３に設定して脱水プレス成形し、こ
の後、温度１２０℃で１３時間乾燥させて珪酸カルシウ
ム成形体を得た。なお、ＮＢＫＰ繊維は、攪拌機又はジ
ューサーミキサー等を使用して水に離解させた膨潤パル
プを用いた。
り合成した珪酸カルシウム水和物固形分１００重量部に
対して、ＮＢＫＰ繊維固形分２重量部、スチレン−ブタ
ジエン共重合体ラテックス固形分６重量部、Ｅガラス繊
維固形分２重量部及びカチオン型高分子凝集剤固形分
０．２重量部を添加し、攪拌混合した後、２５０×２５
０ｍｍの型枠に流し込んで２５０×２５０×２５ｍｍで
密度０．５ｇ／ｃｍ３に設定して脱水プレス成形し、こ
の後、温度１２０℃で１３時間乾燥させて珪酸カルシウ
ム成形体を得た。なお、ＮＢＫＰ繊維は、攪拌機又はジ
ューサーミキサー等を使用して水に離解させた膨潤パル
プを用いた。
【００９１】得られた珪酸カルシウム成形体を実施例１
６と同様に裁断して各試験体とした。
６と同様に裁断して各試験体とした。
【００９２】比較例１６：比較例１５におけるＮＢＫＰ
繊維の代わりにＬＢＫＰ繊維を使用した外は、比較例１
５と同様の方法により珪酸カルシウム成形体を得、さら
に、実施例１６と同様に裁断して各試験体を得た。
繊維の代わりにＬＢＫＰ繊維を使用した外は、比較例１
５と同様の方法により珪酸カルシウム成形体を得、さら
に、実施例１６と同様に裁断して各試験体を得た。
【００９３】比較例１７：比較例１５におけるＮＢＫＰ
繊維の代わりに故紙パルプ繊維を使用した外は、比較例
１５と同様の方法により珪酸カルシウム成形体を得、さ
らに、実施例１６と同様に裁断して各試験体を得た。
繊維の代わりに故紙パルプ繊維を使用した外は、比較例
１５と同様の方法により珪酸カルシウム成形体を得、さ
らに、実施例１６と同様に裁断して各試験体を得た。
【００９４】実施例１６〜１８及び比較例１４〜１７の
各試験体について、嵩密度、曲げ強さ、圧縮強度、剥離
強度、比強度の物理的特性を測定した。その結果を表５
に示す。
各試験体について、嵩密度、曲げ強さ、圧縮強度、剥離
強度、比強度の物理的特性を測定した。その結果を表５
に示す。
【００９５】
【表５】
【００９６】実施例１６〜１８の水熱処理反応時に天然
セルロース繊維原料を添加して合成した珪酸カルシウム
水和物による珪酸カルシウム成形体は、比較例１４のセ
ルロース繊維原料を添加していないもの及び比較例１５
〜１７のセルロース繊維原料を補強材として添加した場
合に得られた珪酸カルシウム成形体と比較して、前記実
施例１〜３と同様の効果に加えて、保釘性及び耐釘打性
が得られた。なお、保釘性及び耐釘打性は試験体の木口
面（縦×厚さ：１５０×２５ｍｍの裁断面）の中央に釘
を打ち、亀裂や割れの有無の確認により判断した。
セルロース繊維原料を添加して合成した珪酸カルシウム
水和物による珪酸カルシウム成形体は、比較例１４のセ
ルロース繊維原料を添加していないもの及び比較例１５
〜１７のセルロース繊維原料を補強材として添加した場
合に得られた珪酸カルシウム成形体と比較して、前記実
施例１〜３と同様の効果に加えて、保釘性及び耐釘打性
が得られた。なお、保釘性及び耐釘打性は試験体の木口
面（縦×厚さ：１５０×２５ｍｍの裁断面）の中央に釘
を打ち、亀裂や割れの有無の確認により判断した。
【００９７】実施例１９〜２１：実施例１６におけるＮ
ＢＫＰ繊維を２．５重量部（実施例１９）、５．０重量
部（実施例２０）及び６．０重量部（実施例２１）添加
した外は、実施例１６と同様の方法により各珪酸カルシ
ウム成形体を得て、更に、実施例１６と同様に裁断して
各試験体を得た。
ＢＫＰ繊維を２．５重量部（実施例１９）、５．０重量
部（実施例２０）及び６．０重量部（実施例２１）添加
した外は、実施例１６と同様の方法により各珪酸カルシ
ウム成形体を得て、更に、実施例１６と同様に裁断して
各試験体を得た。
【００９８】実施例１６と同様、いが栗状のとげが密集
してなる球状二次粒子と繊維表面に珪酸カルシウム水和
物の一次粒子が絡まった小枝状に晶出しているＮＢＫＰ
繊維とが混在した珪酸カルシウム水和物が合成されてい
た。また、合成された珪酸カルシウム水和物を真空濾過
後、温度１１０℃で１２時間乾燥させた生成物につい
て、粉末Ｘ線回折により測定したところ、ゾノトライト
であることが同定できた。
してなる球状二次粒子と繊維表面に珪酸カルシウム水和
物の一次粒子が絡まった小枝状に晶出しているＮＢＫＰ
繊維とが混在した珪酸カルシウム水和物が合成されてい
た。また、合成された珪酸カルシウム水和物を真空濾過
後、温度１１０℃で１２時間乾燥させた生成物につい
て、粉末Ｘ線回折により測定したところ、ゾノトライト
であることが同定できた。
【００９９】比較例１８〜２０：実施例１６におけるＮ
ＢＫＰ繊維を０．１重量部（比較例１８）、０．５重量
部（比較例１９）、１０．０重量部（比較例２０）添加
した外は、実施例１６と同様の方法により各珪酸カルシ
ウム成形体を得て、更に、実施例１６と同様に裁断して
各試験体を得た。なお、比較例１８，１９において合成
された珪酸カルシウム水和物はゾノトライトであった。
また、比較例２０において合成された珪酸カルシウム水
和物はＣＳＨであった。
ＢＫＰ繊維を０．１重量部（比較例１８）、０．５重量
部（比較例１９）、１０．０重量部（比較例２０）添加
した外は、実施例１６と同様の方法により各珪酸カルシ
ウム成形体を得て、更に、実施例１６と同様に裁断して
各試験体を得た。なお、比較例１８，１９において合成
された珪酸カルシウム水和物はゾノトライトであった。
また、比較例２０において合成された珪酸カルシウム水
和物はＣＳＨであった。
【０１００】実施例１９〜２１及び比較例１８，１９の
各試験体について、嵩密度、曲げ強さ、圧縮強度、剥離
強度、比強度の物理的特性を測定した。その結果を表６
に示す。
各試験体について、嵩密度、曲げ強さ、圧縮強度、剥離
強度、比強度の物理的特性を測定した。その結果を表６
に示す。
【０１０１】
【表６】
【０１０２】実施例２２〜２４：実施例１６におけるＮ
ＢＫＰ繊維の代わりにＬＢＫＰ繊維２．５重量部（実施
例２２）、５．０重量部（実施例２３）及び６．０重量
部（実施例２４）添加した外は、実施例１６と同様の方
法により各珪酸カルシウム成形体を得て、更に、実施例
１６と同様に裁断して各試験体を得た。
ＢＫＰ繊維の代わりにＬＢＫＰ繊維２．５重量部（実施
例２２）、５．０重量部（実施例２３）及び６．０重量
部（実施例２４）添加した外は、実施例１６と同様の方
法により各珪酸カルシウム成形体を得て、更に、実施例
１６と同様に裁断して各試験体を得た。
【０１０３】実施例１６と同様、いが栗状のとげが密集
してなる球状二次粒子と繊維表面に珪酸カルシウム水和
物の一次粒子が絡まった小枝状に晶出しているＬＢＫＰ
繊維とが混在した珪酸カルシウム水和物が合成されてい
た。また、合成された珪酸カルシウム水和物を真空濾過
後、温度１１０℃で１２時間乾燥させた生成物につい
て、粉末Ｘ線回折により測定したところ、ゾノトライト
であることが同定できた。
してなる球状二次粒子と繊維表面に珪酸カルシウム水和
物の一次粒子が絡まった小枝状に晶出しているＬＢＫＰ
繊維とが混在した珪酸カルシウム水和物が合成されてい
た。また、合成された珪酸カルシウム水和物を真空濾過
後、温度１１０℃で１２時間乾燥させた生成物につい
て、粉末Ｘ線回折により測定したところ、ゾノトライト
であることが同定できた。
【０１０４】比較例２１〜２３：実施例１６におけるＮ
ＢＫＰ繊維の代わりにＬＢＫＰ繊維０．１重量部（比較
例２１）、０．５重量部（比較例２２）、１０重量部
（比較例２３）添加した外は、実施例１６と同様の方法
により各珪酸カルシウム成形体を得て、更に、実施例１
６と同様に裁断して各試験体を得た。なお、比較例２
１，２２において合成された珪酸カルシウム水和物はゾ
ノトライトであった。また、比較例２３において合成さ
れた珪酸カルシウム水和物はＣＳＨであった。
ＢＫＰ繊維の代わりにＬＢＫＰ繊維０．１重量部（比較
例２１）、０．５重量部（比較例２２）、１０重量部
（比較例２３）添加した外は、実施例１６と同様の方法
により各珪酸カルシウム成形体を得て、更に、実施例１
６と同様に裁断して各試験体を得た。なお、比較例２
１，２２において合成された珪酸カルシウム水和物はゾ
ノトライトであった。また、比較例２３において合成さ
れた珪酸カルシウム水和物はＣＳＨであった。
【０１０５】実施例２２〜２４及び比較例２１，２２の
各試験体について、嵩密度、曲げ強さ、圧縮強度、剥離
強度、比強度の物理的特性を測定した。その結果を表７
に示す。
各試験体について、嵩密度、曲げ強さ、圧縮強度、剥離
強度、比強度の物理的特性を測定した。その結果を表７
に示す。
【０１０６】
【表７】
【０１０７】実施例２５〜２７：実施例１６におけるＮ
ＢＫＰ繊維の代わりに故紙パルプ繊維２．５重量部（実
施例２５）、５．０重量部（実施例２６）及び６．０重
量部（実施例２７）添加した外は、実施例１６と同様の
方法により各珪酸カルシウム成形体を得て、更に、実施
例１６と同様に裁断して各試験体を得た。
ＢＫＰ繊維の代わりに故紙パルプ繊維２．５重量部（実
施例２５）、５．０重量部（実施例２６）及び６．０重
量部（実施例２７）添加した外は、実施例１６と同様の
方法により各珪酸カルシウム成形体を得て、更に、実施
例１６と同様に裁断して各試験体を得た。
【０１０８】実施例１６と同様、いが栗状のとげが密集
してなる球状二次粒子と繊維表面に珪酸カルシウム水和
物の一次粒子が絡まった小枝状に晶出している故紙パル
プ繊維とが混在した珪酸カルシウム水和物が合成されて
いた。また、合成された珪酸カルシウム水和物を真空濾
過後、温度１１０℃で１２時間乾燥させた生成物につい
て、粉末Ｘ線回折により測定したところ、ゾノトライト
であることが同定できた。
してなる球状二次粒子と繊維表面に珪酸カルシウム水和
物の一次粒子が絡まった小枝状に晶出している故紙パル
プ繊維とが混在した珪酸カルシウム水和物が合成されて
いた。また、合成された珪酸カルシウム水和物を真空濾
過後、温度１１０℃で１２時間乾燥させた生成物につい
て、粉末Ｘ線回折により測定したところ、ゾノトライト
であることが同定できた。
【０１０９】比較例２４〜２６：実施例１６におけるＮ
ＢＫＰ繊維の代わりに故紙パルプ繊維０．１重量部（比
較例２４）、０．５重量部（比較例２５）、１０重量部
（比較例２６）添加した外は、実施例１６と同様の方法
により各珪酸カルシウム成形体を得て、更に、実施例１
６と同様に裁断して各試験体を得た。なお、比較例２
４，２５において合成された珪酸カルシウム水和物はゾ
ノトライトであった。また、比較例２６において合成さ
れた珪酸カルシウム水和物はＣＳＨであった。
ＢＫＰ繊維の代わりに故紙パルプ繊維０．１重量部（比
較例２４）、０．５重量部（比較例２５）、１０重量部
（比較例２６）添加した外は、実施例１６と同様の方法
により各珪酸カルシウム成形体を得て、更に、実施例１
６と同様に裁断して各試験体を得た。なお、比較例２
４，２５において合成された珪酸カルシウム水和物はゾ
ノトライトであった。また、比較例２６において合成さ
れた珪酸カルシウム水和物はＣＳＨであった。
【０１１０】実施例２５〜２７及び比較例２４，２５の
各試験体について、嵩密度、曲げ強さ、圧縮強度、剥離
強度、比強度の物理的特性を測定した。その結果を表８
に示す。
各試験体について、嵩密度、曲げ強さ、圧縮強度、剥離
強度、比強度の物理的特性を測定した。その結果を表８
に示す。
【０１１１】
【表８】
【０１１２】実施例１９〜２７においても、実施例１６
〜１８と同様の効果が得られた。
〜１８と同様の効果が得られた。
【０１１３】
【発明の効果】本発明によれば、珪酸カルシウム成形体
における珪酸カルシウム水和物粒子と繊維表面に珪酸カ
ルシウム水和物の一次粒子が絡まった小枝状に晶出して
いる天然セルロース繊維との間の結合力が強固になるか
ら、嵩密度、曲げ強さ、圧縮強度、剥離強度、比強度の
物理的特性が向上して、軽量性にして高い機械的強度を
有し、かつ、加工面や研磨面の加工性が向上した珪酸カ
ルシウム成形体及びその製造方法を提供することができ
る。
における珪酸カルシウム水和物粒子と繊維表面に珪酸カ
ルシウム水和物の一次粒子が絡まった小枝状に晶出して
いる天然セルロース繊維との間の結合力が強固になるか
ら、嵩密度、曲げ強さ、圧縮強度、剥離強度、比強度の
物理的特性が向上して、軽量性にして高い機械的強度を
有し、かつ、加工面や研磨面の加工性が向上した珪酸カ
ルシウム成形体及びその製造方法を提供することができ
る。
【０１１４】なお、セルロース繊維原料に故紙パルプ繊
維を使用すれば、珪酸カルシウム成形体を安価にするだ
けでなく、木材資源を有用に使用することができ、環境
問題、リサイクルに貢献することができる。
維を使用すれば、珪酸カルシウム成形体を安価にするだ
けでなく、木材資源を有用に使用することができ、環境
問題、リサイクルに貢献することができる。
【０１１５】従って、本発明の産業上での利用性は非常
に高いと言える。
に高いと言える。
【図１】原料スラリーを攪拌式オートクレーブ中で温度
２０５℃まで昇温して温度２０５℃で８．０時間保持中
における８時間経過後の天然セルロース繊維の表面構造
を倍率×１，０００にて示す図面代用電子顕微鏡写真で
ある。
２０５℃まで昇温して温度２０５℃で８．０時間保持中
における８時間経過後の天然セルロース繊維の表面構造
を倍率×１，０００にて示す図面代用電子顕微鏡写真で
ある。
【図２】図１に示す天然セルロース繊維の表面構造を倍
率×５，０００にて示す図面代用電子顕微鏡写真であ
る。
率×５，０００にて示す図面代用電子顕微鏡写真であ
る。
【図３】原料スラリーを攪拌式オートクレーブ中で温度
２０５℃まで昇温して温度２０５℃で８．０時間保持中
における８時間経過後の珪酸カルシウム水和物の粒子構
造を倍率×２，０００にて示す図面代用電子顕微鏡写真
である。
２０５℃まで昇温して温度２０５℃で８．０時間保持中
における８時間経過後の珪酸カルシウム水和物の粒子構
造を倍率×２，０００にて示す図面代用電子顕微鏡写真
である。
【図４】図３に示す珪酸カルシウム水和物の粒子構造を
倍率×５，０００にて示す図面代用電子顕微鏡写真であ
る。
倍率×５，０００にて示す図面代用電子顕微鏡写真であ
る。
【図５】原料スラリーを攪拌式オートクレーブ中で温度
２０５℃まで昇温したときの天然セルロース繊維の表面
構造を倍率×１，０００にて示す図面代用電子顕微鏡写
真である。
２０５℃まで昇温したときの天然セルロース繊維の表面
構造を倍率×１，０００にて示す図面代用電子顕微鏡写
真である。
【図６】図５に示す天然セルロース繊維の表面構造を倍
率×５，０００にて示す図面代用電子顕微鏡写真であ
る。
率×５，０００にて示す図面代用電子顕微鏡写真であ
る。
【図７】温度２０５℃で８．０時間保持中における６時
間経過後の天然セルロース繊維の表面構造を倍率×１，
０００にて示す図面代用電子顕微鏡写真である。
間経過後の天然セルロース繊維の表面構造を倍率×１，
０００にて示す図面代用電子顕微鏡写真である。
【図８】図７に示す天然セルロース繊維の表面構造を倍
率×５，０００にて示す図面代用電子顕微鏡写真であ
る。
率×５，０００にて示す図面代用電子顕微鏡写真であ
る。
【図９】温度２０５℃で８．０時間保持中における８時
間経過後の天然セルロース繊維の表面構造を倍率×１，
０００にて示す図面代用電子顕微鏡写真である。
間経過後の天然セルロース繊維の表面構造を倍率×１，
０００にて示す図面代用電子顕微鏡写真である。
【図１０】図９に示す天然セルロース繊維の表面構造を
倍率×５，０００にて示す図面代用電子顕微鏡写真であ
る。
倍率×５，０００にて示す図面代用電子顕微鏡写真であ
る。
【図１１】温度２０５℃で８．０時間保持中における８
時間経過後の珪酸カルシウム水和物の粒子構造を倍率×
２，０００にて示す図面代用電子顕微鏡写真である。
時間経過後の珪酸カルシウム水和物の粒子構造を倍率×
２，０００にて示す図面代用電子顕微鏡写真である。
【図１２】図１１に示す珪酸カルシウム水和物の粒子構
造を倍率×５，０００にて示す図面代用電子顕微鏡写真
である。
造を倍率×５，０００にて示す図面代用電子顕微鏡写真
である。
【図１３】温度２０５℃で８．０時間保持中における８
時間経過後の珪酸カルシウム水和物の粒子構造と天然セ
ルロース（ＮＢＫＰ）繊維の表面構造とを倍率×１，５
００にて示す図面代用電子顕微鏡写真である。
時間経過後の珪酸カルシウム水和物の粒子構造と天然セ
ルロース（ＮＢＫＰ）繊維の表面構造とを倍率×１，５
００にて示す図面代用電子顕微鏡写真である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０４Ｂ 22:06 Ｃ０４Ｂ 22:06 Ｚ 22:16） 22:16） 103:60 103:60 111:40 111:40 (72)発明者 荒川 修一 大阪府大阪市中央区高麗橋４丁目２番７号 神島化学工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4G012 PA03 PA22 PB03 PC11 PC12 PE06
Claims (4)
- 【請求項１】 結晶質珪酸原料と、石灰質原料と、水
と、該結晶質珪酸原料と該石灰質原料との混合物中の固
形分１００重量部に対して固形分１．０〜６．０重量部
の天然セルロース繊維原料とを含有する原料スラリーを
水熱処理反応させることにより、繊維表面に珪酸カルシ
ウム水和物の一次粒子が絡まった小枝状に晶出している
天然セルロース繊維原料を含有する珪酸カルシウム水和
物を合成して該珪酸カルシウム水和物を成形、乾燥して
なる珪酸カルシウム成形体。 - 【請求項２】 結晶質珪酸原料と、石灰質原料と、水
と、該結晶質珪酸原料と該石灰質原料との混合物中の固
形分１００重量部に対して固形分０．５〜６．０重量部
のリン酸塩と、前記混合物中の固形分１００重量部に対
して固形分１．０〜６．０重量部の天然セルロース繊維
原料とを含有する原料スラリーを水熱処理反応させるこ
とにより、繊維表面に珪酸カルシウム水和物の一次粒子
が絡まった小枝状に晶出している天然セルロース繊維原
料を含有する珪酸カルシウム水和物を合成して該珪酸カ
ルシウム水和物を成形、乾燥してなる珪酸カルシウム成
形体。 - 【請求項３】 結晶質珪酸原料と、石灰質原料及び水の
混合物に該混合物中の固形分１００重量部に対して固形
分１．０〜６．０重量部の天然セルロース繊維原料を添
加して原料スラリーを調製し、続いて、該原料スラリー
を水熱処理反応させることによって繊維表面に珪酸カル
シウム水和物の一次粒子が絡まった小枝状に晶出してい
る天然セルロース繊維原料を含有する珪酸カルシウム水
和物を合成し、この後、該珪酸カルシウム水和物に補強
剤を添加して成形、乾燥することを特徴とする珪酸カル
シウム成形体の製造方法。 - 【請求項４】 結晶質珪酸原料と、石灰質原料及び水の
混合物に該混合物中の固形分１００重量部に対して固形
分０．５〜６．０重量部のリン酸塩を添加し、さらに、
前記混合物中の固形分１００重量部に対して固形分１．
０〜６．０重量部の天然セルロース繊維原料を添加して
原料スラリーを調製し、続いて、該原料スラリーを水熱
処理反応させることによって繊維表面に珪酸カルシウム
水和物の一次粒子が絡まった小枝状に晶出している天然
セルロース繊維原料を含有する珪酸カルシウム水和物を
合成し、この後、該珪酸カルシウム水和物に補強剤を添
加して成形、乾燥することを特徴とする珪酸カルシウム
成形体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000100101A JP4324931B2 (ja) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | 珪酸カルシウム成形体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000100101A JP4324931B2 (ja) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | 珪酸カルシウム成形体及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001240458A true JP2001240458A (ja) | 2001-09-04 |
| JP4324931B2 JP4324931B2 (ja) | 2009-09-02 |
Family
ID=18614355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000100101A Expired - Lifetime JP4324931B2 (ja) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | 珪酸カルシウム成形体及びその製造方法 |
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|---|---|
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-
2000
- 2000-02-25 JP JP2000100101A patent/JP4324931B2/ja not_active Expired - Lifetime
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