JP2002061093A

JP2002061093A - ガラスペーパー

Info

Publication number: JP2002061093A
Application number: JP2000246772A
Authority: JP
Inventors: Motomi Sugiyama; 基美杉山
Original assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority date: 2000-08-16
Filing date: 2000-08-16
Publication date: 2002-02-28

Abstract

(57)【要約】【目的】セメント製品や石膏ボードの外観品位を低下
させることなく、また長期間に亘って補強効果を維持
し、且つ、クラックの発生を防止することが可能なガラ
スペーパーを提供する。【構成】ＺｒＯ₂を１４質量％以上含有する耐アルカ
リ性ガラス繊維からなり、モノフィラメント化したガラ
ス繊維の割合が５〜２８質量％、ストランド形態のガラ
ス繊維の割合が７２〜９５質量％であり、その目付が３
０ｇ／ｃｍ²以上である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主にセメントボード等
の各種セメント製品や石膏ボードのクラックを防止する
ために用いられるガラスぺーパーに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般にセメント製品に使用されるセメン
トモルタルは、乾燥収縮することによってクラックが発
生しやすく、このようなクラックを長期間に亘って放置
すると、徐々にセメント製品の表面から裏面まで拡大
し、その一方から水が進入して漏水したり、セメントモ
ルタルが劣化しやすくなるため好ましくない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そのため、セメントモ
ルタル中に、ガラス繊維や有機繊維等からなる網状織物
を樹脂で接着固定することによって作製したメッシュ織
物を埋設し、これによってセメント製品を補強すると共
にクラックの拡大を防止することが試みられている。し
かしながら、メッシュ織物をセメント製品に埋設する
と、その表面にメッシュ状の模様が浮き出て見えるた
め、外観上好ましくない。また石膏ボードも、乾燥収縮
時にクラックが発生しやすく、メッシュ織物を埋設する
ことが試みられているが、セメント製品と同様に外観品
位が低下するという問題がある。

【０００４】本発明は、上記事情に鑑みなされたもので
あり、セメント製品や石膏ボードの外観品位を低下させ
ることなく、また長期間に亘って補強効果を維持し、且
つ、クラックの発生を防止することが可能なガラスペー
パーを提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のガラスペーパー
は、ＺｒＯ₂を１４質量％以上含有する耐アルカリ性ガ
ラス繊維からなり、モノフィラメント化したガラス繊維
の割合が５〜２８質量％、ストランド形態のガラス繊維
の割合が７２〜９５質量％であり、その目付が３０ｇ／
ｍ²以上であることを特徴とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明のガラスペーパーは、Ｚｒ
Ｏ₂を１４質量％以上含有する耐アルカリ性ガラス繊維
からなるため、セメントモルタル中のアルカリ性物質が
ガラス繊維に接触しても、ガラス繊維が浸食され難い。
従ってアルカリ性物質によって、ガラス繊維の引張強度
が低下し難く、長期間に亘って補強効果を維持すること
ができる。

【０００７】また本発明のガラスペーパーは、メッシュ
織物に比較して、表面の凹凸が小さいため、これをセメ
ント製品や石膏ボードに埋設しても、ガラス繊維の模様
が浮き出て見えることがない。

【０００８】しかも、このガラスペーパーは、モノフィ
ラメント化したガラス繊維の割合が５〜２８質量％、ス
トランド形態のガラス繊維の割合が７２〜９５質量％で
あるため、適度に目穴が開き、セメントモルタルが浸透
しやすく、セメントモルタルとのなじみが良くなり、ガ
ラスペーパーとセメントモルタルとの界面での剥離が起
こりにくい。

【０００９】すなわち、モノフィラメント化したガラス
繊維の割合が２８質量％以上（ストランド形態でのガラ
ス繊維の割合が７２質量％以下）であると、ガラスペー
パーに殆ど目穴が形成されず、セメントモルタルが浸透
しにくいため、セメントモルタルとのなじみが悪くな
り、クラック防止効果が著しく低下する。またモノフィ
ラメント化したガラス繊維の割合が５質量％以下（スト
ランド形態でのガラス繊維の割合が９５質量％以上）で
あると、ガラス繊維同士の絡まりが十分に得られないた
め、ガラスペーパーの製造が困難となる。

【００１０】本発明においては、ガラスペーパーを作製
する際、白水中で解繊するガラスストランドと解繊しな
いガラスストランドを併用することによって、モノフィ
ラメント化したガラス繊維とストランド形態のガラス繊
維からなるガラスペーパーとするが、ガラスストランド
の解繊性は、ガラス繊維を紡糸する際に塗布される集束
剤の種類で決まる。例えば、解繊しやすいガラスストラ
ンドを得る場合は、水溶性樹脂からなる集束剤が使用で
き、解繊しにくいガラスストランドを得る場合は、酢酸
ビニル系樹脂からなる集束剤が使用できる。モノフィラ
メント化したガラス繊維とストランド形態のガラス繊維
の好ましい割合は、８〜２５質量％と７５〜９２質量
％、より好ましい割合は、１０〜２０質量％と８０〜９
０質量％である。

【００１１】また本発明において、ガラスペーパーの目
付けが小さいと、クラック防止の効果が得られないた
め、３０ｇ／ｍ²以上、好ましくは４０ｇ／ｍ²以上にす
る必要がある。

【００１２】さらに本発明において使用する耐アルカリ
性ガラス繊維の長さは、５〜４０ｍｍであることが好ま
しい。すなわち、長さが５ｍｍ以下では、ガラス繊維の
絡まりが少ないため、ガラスペーパーの製造が困難とな
り、また４０ｍｍ以上では、ガラスペーパーを製造する
際に白水への分散性が悪くなり、生産性が低下するため
である。

【００１３】また本発明で使用するガラス繊維の直径
は、１０〜２５μｍが好ましい。この理由は、繊維径が
１０μｍより小さくなると、ガラスペーパーに目穴が形
成されにくく、また繊維径が２５μｍより大きくなる
と、ガラス繊維の生産性や作業性が低下するからであ
る。

【００１４】本発明で使用する耐アルカリ性ガラス繊維
に適した組成は、質量％で、ＳｉＯ ₂ ５４〜６５％、
ＺｒＯ₂ １４〜２５％、Ｌｉ₂Ｏ０〜５％、Ｎａ₂Ｏ
１０〜１７％、Ｋ₂Ｏ０〜８％、ＲＯ（ただし、Ｒ
は、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎを表す）０〜１０
％、ＴｉＯ₂ ０〜７％、Ａｌ₂Ｏ₃ ０〜２％である。

【００１５】このように、各成分の含有量を限定した理
由は、次のとおりである。

【００１６】ＳｉＯ₂は、ガラスの骨格を構成する成分
であり、ガラスの耐アルカリ性を向上する作用を有する
が、５４％より少ないと、その効果が小さくなり、６５
％より多いと、ガラスの溶融が困難となる。ＳｉＯ₂の
好ましい含有量は、５７〜６４％である。

【００１７】ＺｒＯ₂は、ガラスの耐アルカリ性を向上
させる成分であるが、１４％より少ないと、ガラス繊維
の耐アルカリ性が不十分となってセメント中のアルカリ
性物質によって浸食されやすくなり、２５％より多い
と、ガラスの溶融が困難となるため好ましくない。Ｚｒ
Ｏ₂の好ましい含有量は、１８〜２４％である。

【００１８】Ｌｉ₂Ｏ、Ｎａ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏといったアルカ
リ金属酸化物は、いずれも融剤として作用し、ガラスの
溶融を促進すると共に、ガラス繊維の紡糸温度を引き下
げ、紡糸を容易にする成分である。しかしながら、Ｌｉ
₂Ｏは、原料費が非常に高いため、５％より多くなる
と、コストが上昇するため好ましくない。またＮａ₂Ｏ
が１０％より少ないと、上記した効果が小さくなり、１
７％より多いと、ガラスの失透温度が高くなり、紡糸効
果が困難となるため好ましくない。さらにＫ₂Ｏが８％
より多くなると、失透温度が上昇し、紡糸が困難となる
ため好ましくない。Ｌｉ₂Ｏの好ましい含有量は０．５
〜３％、Ｎａ₂Ｏの好ましい含有量は１１〜１５％、Ｋ₂
Ｏの好ましい含有量は１〜５％である。

【００１９】ＲＯも、融剤として作用するが、１０％よ
り多いと、失透温度が上昇するため好ましくない。ＲＯ
の好ましい含有量は、０．２〜８％である。

【００２０】ＴｉＯ₂は、失透温度を下げる成分である
が、７％より多いとガラスの溶融が困難となるため好ま
しくない。ＴｉＯ₂の好ましい含有量は、０．５〜５％
である。

【００２１】Ａｌ₂Ｏ₃の含有量が多すぎると、失透温度
が著しく上昇するため２％以下、好ましくは１％以下と
する。

【００２２】また本発明のガラスペーパーは、ガラス繊
維を白水に投入して混抄してからシート状になったガラ
ス繊維を樹脂で接着する方法によって作製され、この樹
脂としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリビニル
アルコール樹脂等が使用できるが、セメントモルタルと
のなじみを良くするためには、ポリビニルアルコール樹
脂等の水溶性樹脂を使用するのが好ましい。

【００２３】

【実施例】以下、本発明のガラスペーパーを実施例に基
づいて詳細に説明する。

【００２４】表１は、本発明の実施例（試料Ｎｏ．１〜
３）と比較例（試料Ｎｏ．４〜６）を示すものである。

【００２５】

【表１】

【００２６】表中のＮｏ．１〜５の各試料は、次のよう
にして作製した。

【００２７】まず質量％で、ＳｉＯ₂ ６１．０％、Ｚ
ｒＯ₂ １９．５％、Ｌｉ₂Ｏ１．５％、Ｎａ₂Ｏ１
２．３％、Ｋ₂Ｏ２．６％、ＣａＯ０．５％、Ｔｉ
Ｏ₂２．６％の組成を有する耐アルカリ性ガラス繊維
（直径１３μｍ）を紡糸した後、ポリアクリルアミド系
水溶性樹脂を含む集束剤で処理してから１６００本集束
することによって、モノフィラメント化する耐アルカリ
性ガラスストランドを作製し、これを１３ｍｍの長さに
切断した。

【００２８】また上記と同じ組成を有する耐アルカリ性
ガラス繊維（直径１８μｍ）を紡糸した後、酢酸ビニル
系樹脂を含む集束剤で処理してから１６００本集束する
ことによって、ストランド形態を保持する耐アルカリ性
ガラスストランドを作製し、これを２５ｍｍの長さに切
断した。

【００２９】こうして得られた２種類のガラスチョップ
ドストランドを、表１に示す混合割合で白水に投入し混
抄してシート状にした後、ポリビニルアルコール樹脂か
らなる水溶性樹脂を約８質量％の付着率となるように塗
布して各ガラス繊維を接着させることによって、表１に
示す目付を有するガラスペーパーを作製した。

【００３０】またＮｏ．６の試料は、次のようにして作
製した。

【００３１】まず上記と同じ組成を有する耐アルカリガ
ラス繊維（直径１３μｍ）を紡糸した後、集束剤で処理
してから４００本集束することによってガラスストラン
ドを作製し、これを０．７Ｚで撚糸することによってガ
ラスヤーンを作製した。このガラスヤーンを縦糸、横糸
として、目間隔５×５ｍｍで織り、目付が８０ｇ／ｍ ²
のメッシュ織物を作製した。

【００３２】次に普通ポルトランドセメント１００重量
部と珪砂５号３００重量部を練り混ぜた後、合板型枠
（５００×５００×厚さ２０ｍｍ）に打設し、その表面
に上記のガラスペーパー又はメッシュ織物を配置してか
ら軽くコテで押さえ、湿空養生室（温度２０℃±２℃、
湿度８０％以上）に４８時間静置した後、脱型し、得ら
れた試験体の外観を目視で観察した。その後、試験体を
材冷１４日間まで恒温恒湿室（温度２０℃±２℃、湿度
６０％±１０％）中で養生し、さらに３ヶ月に亘って放
置してからクラックの有無を調べた。

【００３３】その結果、実施例であるＮｏ．１〜３の各
試料を使用した試験体は、表面に模様が浮き出ることが
なく、高い表面品位を有し、またクラックが発生するこ
ともなかった。

【００３４】それに対し、比較例であるＮｏ．６の試料
を使用した試験体は、表面にメッシュ状の模様が浮き出
た。またＮｏ．４、５の各試料を使用した試験体は、ク
ラックの発生が観察された。

【００３５】尚、表１の外観は、セメント板の表面に模
様が浮き出ていないものを「○」、模様が浮き出て見え
たものを「×」で示した。またクラックの有無は、セメ
ント板の表面にクラックが全く発生しなかったものを
「なし」、僅かでもクラックが発生したものを「あり」
で示した。

【００３６】

【発明の効果】以上のように本発明のガラスペーパー
は、各種セメント製品や石膏ボードに用いると、表面に
模様が浮き出て見えることがなく、またセメントモルタ
ルとのなじみが良いため、長期間に亘って十分なクラッ
ク防止効果が得られる。しかも耐アルカリ性ガラス繊維
からなるため、長期間に亘って補強効果を維持すること
ができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＺｒＯ₂を１４質量％以上含有する耐ア
ルカリ性ガラス繊維からなり、モノフィラメント化した
ガラス繊維の割合が５〜２８質量％、ストランド形態の
ガラス繊維の割合が７２〜９５質量％であり、その目付
が３０ｇ／ｍ ²以上であることを特徴とするガラスペー
パー。
【請求項２】耐アルカリ性ガラス繊維の長さが、５〜
４０ｍｍであることを特徴とする請求項１記載のガラス
ペーパー。
【請求項３】耐アルカリ性ガラス繊維が、水溶性樹脂
によって接着されてなることを特徴とする請求項１、２
記載のガラスペーパー。