JP2002275798A - 複合硬化体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製紙スラッジ硬化物の加工性を改善すること
にある。 【解決手段】 製紙スラッジを乾燥させて硬化させてな
り、Ｓｉ、Ａｌ、Ｃａのそれぞれの酸化物からなる無機
非晶質体中に多糖類からなる有機質繊維状物および炭酸
カルシウムを含有してなる複合硬化体であって、前記複
合硬化体中のＣａの量が、ＣａＯ換算で複合硬化体の全
重量に対して３重量％以上６重量％未満または、６重量
％以上で６３重量％以下に調整されており、かつ複合硬
化体中の炭酸カルシウムの量が、複合硬化体の全重量に
対して３重量％以上で９．０重量％以下であることを特
徴とするものである。

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。例えば、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】例えば、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】しかしながら、特開平７−４１３５０号公
報記載の技術では、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。また、特開平１
０−２１８６４３号公報記載の技術は、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。

【０００５】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る。そこ
で、本願発明者は、上記した諸問題を解消し、産業廃棄
物を使用するにあたり、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た複合硬化体および、この
複合硬化体を用いた建築材料について研究を進めた。

【０００６】ところで、特開昭５５−１２８５３号に
は、製紙スラッジをワイヤープレスして、脱水し、ホッ
トプレスして複合硬化体を形成する技術が開示されてい
る。しかしながら、この当時の製紙スラッジは、１９７
９年（昭和５４年）発行の「静岡県製紙工業試験場報
告」によれば、Ｃａ成分がＣａＯ換算で２．６重量％程
度しかなく、それゆえ複合硬化体の強度が十分ではな
い。また、特公昭５７−１９０１９号には、製紙スラッ
ジと、モンモリロナイトとの混合物をプレス成形したも
のが開示されているが、当時の製紙スラッジは上記のよ
うにＣａ成分が少なく、またＣａ系結晶がなく、圧縮強
度などが劣る。

【０００７】さらに、特開昭５０−１０１６０４号に
は、製紙スラッジと疎水性繊維とを混合し、結合剤を加
えたボードが開示されている。しかしながら、当時の製
紙スラッジは上記のようにＣａ成分が少なく、また、そ
のボードの強度も、曲げ強度で２．５ｋｇ／ｃｍ^２であ
り、複合化した強度の高いボードでも１５ｋｇ／ｃｍ^２
程度しかない。そして、特開昭５２−９０５８５号に
は、製紙スラッジの表面をパラフィン処理したものが開
示されているが、当時の製紙スラッジは上記のようにＣ
ａ成分が少ないため、強度に劣ると考えられる。

【０００８】そこで、本願発明者らは、先に、ＷＯ００
／３６２４２号、ＷＯ００／３６２１８号、ＷＯ００／
３５８２０号、特開２０００−３０２４１５号、特開２
０００−３０２４１６号、特開２０００−３０３３９５
号、特開２０００−３０３３９２号、特開２０００−３
０２４１４号、特開２０００−２８２３９９号、特開２
０００−３０３３９４号、特開２０００−３０３３９６
号、特開２０００−３０３３９３号、特開２０００−２
９６５７６号、特開２０００−２９７４９５号、特開２
０００−３０１６５１号および特開２０００−２９７４
９６号により、建築材料に好適な、Ｃａ成分の多い複合
硬化体を提案した。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本願発
明者の研究によると、このような複合硬化体は強度的に
は十分であるものの、量産加工すると、加工機械の切削
刃などの摩耗が激しいという不都合があり、さらに改良
の余地があるということが判明した。それゆえ本発明
は、製紙スラッジ硬化物の加工性を改善し、切削刃の寿
命を長くすることを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成した本発
明の要旨構成は、次のとおりである。 １．製紙スラッジを乾燥させて硬化させてなり、少なく
ともＳｉ、ＡｌおよびＣａの酸化物からなる無機非晶質
体中に多糖類からなる有機質繊維状物および炭酸カルシ
ウムを含有してなる複合硬化体であって、前記複合硬化
体中のＣａの量が、ＣａＯ換算で複合硬化体の全重量に
対して３重量％以上６重量％未満に調整されており、か
つ複合硬化体中の炭酸カルシウムの量が、複合硬化体の
全重量に対して３重量％以上で９．０重量％以下である
ことを特徴とする、複合硬化体。

【００１１】２．製紙スラッジを乾燥させて硬化させて
なり、少なくともＳｉ、ＡｌおよびＣａの酸化物からな
る無機非晶質体中に多糖類からなる有機質繊維状物およ
び炭酸カルシウムを含有してなる複合硬化体であって、
前記複合硬化体中のＣａの量が、ＣａＯ換算で複合硬化
体の全重量に対して６重量％以上で６３重量％以下に調
整されており、かつ複合硬化体中の炭酸カルシウムの量
が、複合硬化体の全重量に対して３重量％以上で９．０
重量％以下であることを特徴とする、複合硬化体。

【００１２】３．前記複合硬化体中のＣａ、Ａｌの量
は、それぞれＣａＯ、Ａｌ₂ Ｏ₃ に換算してＣａＯ／Ａ
ｌ₂ Ｏ₃ の比率で０．２を越えることを特徴とする、上
記１または２に記載の複合硬化体。 ４．前記炭酸カルシウムは、その結晶習癖が、紡錘状、
角状、薄卓状、立方体状および柱状から選ばれる少なく
とも１種以上の形態であることを特徴とする、上記１か
ら３までのいずれかに記載の複合硬化体。 ５．前記複合硬化体は、建築材料に使用されるものであ
ることを特徴とする、上記１から４までのいずれかに記
載の複合硬化体。

【００１３】本発明では、製紙スラッジを乾燥させて硬
化させてなり、少なくともＳｉ、ＡｌおよびＣａの酸化
物からなる無機非晶質体中に多糖類からなる有機質繊維
状物および炭酸カルシウムを含有してなる前記複合硬化
体中のＣａの量を、強度を確保するためには、ＣａＯ換
算で複合硬化体の全重量に対して６重量％以上で６３重
量％以下（すなわち６〜６３重量％）に調整する。Ｃａ
量が６重量％未満では、強度が充分得られず、逆に６３
重量％を超えると、もろくなり、やはり強度を充分得る
ことができないからである。その一方、強度よりも破壊
靱性値を改善するためには、Ｃａの量は、ＣａＯ換算で
複合硬化体の全重量に対して３重量％以上で６重量％未
満に調製する。

【００１４】ここにおけるＣａの量は、無機非晶質体お
よび炭酸カルシウム、そして無機添加物を添加した場合
にはそのすべてを含んだ複合硬化体中のＣａ成分の割合
である。Ｃａ量はＣａＯ換算であり、複合硬化体全重量
に対してどれだけＣａＯが存在するかを標記している。
一方、後述する炭酸カルシウムの量は、炭酸カルシウム
が全複合硬化体中にどれだけ存在するかを標記してい
る。また後述のＳｉ、Ａｌ量も、無機非晶質体および結
晶、そして無機添加物を添加した場合にはそのすべてを
含んだ複合硬化体中のＳｉ，Ａｌ成分の割合をＳｉ
Ｏ_２、Ａｌ_２Ｏ_３に換算して標記したものである。な
お、炭酸カルシウムは、ＣａＯよりも１分子あたり約
１．７倍重い。したがって、ＣａＯの含有量が、炭酸カ
ルシウムより少ない場合もありえる。

【００１５】前記複合硬化体中の炭酸カルシウムの量
は、複合硬化体に対して３重量％以上で９重量％以下
（３〜９重量％）であることが必要である。３重量％未
満では、製紙スラッジが硬化する際に、Hydrogen Alumi
nium Silicate、kaolinite、ZeoliteがＡｌ₂Ｏ₃−Ｓｉ
Ｏ₂系のような結晶性化合物を生成させて、切削刃が摩
耗しやすくなるのではないかと考えられる。また、９重
量％を超えると、炭酸カルシウムにより切削刃が摩耗す
ると考えられる。

【００１６】Ｃａ系結晶は、石膏ボードや珪酸カルシウ
ム板を見ても容易に理解されるように、強度、耐磨耗性
が著しく低い。炭酸カルシウムもまた、それ自体は強度
や耐磨耗性に劣る材料である。ところが、このような炭
酸カルシウムを、無機非晶質体および多糖類からなる有
機質繊維状物（以下「紙繊維」と呼ぶ）と複合化させて
一体化させることで、耐磨耗性を向上させることができ
る。おそらく無機非晶質体と紙繊維により、炭酸カルシ
ウム結晶を強く保持できるマトリックスが形成され、こ
のマトリックス中に炭酸カルシウムが分散し、炭酸カル
シウムの結晶の角が切削刃を削り、複合硬化体が磨耗す
ることを防止しているのではないかと推定される。

【００１７】前記炭酸カルシウムは、軽質炭酸カルシウ
ムであることが望ましい。結晶に角がある場合が多いた
め、無機非晶質体との密着性に優れるからである。結晶
に角がない方が、切削刃が磨耗しにくいため望ましいと
一般には考えるであろうが、９重量％以下ではそうでは
なく、実際に試験してみると、球状の炭酸カルシウム結
晶の方が切削刃の寿命が短くなる。球状の炭酸カルシウ
ムの粒子は、非晶質体から脱粒しやすく、これが切削
刃、特にのこぎりの刃の間につまって切削力を低下させ
てしまう。炭酸カルシウムの磨耗力は９重量％を超えな
いと顕著には現れないため、９重量％以下では、むしろ
無機非晶質体との密着性に優れる角がある結晶の方が切
削刃の寿命が長くなると考えられる。

【００１８】軽質炭酸カルシウムには、結晶構造として
カルサイト、バテライト、アラゴナイトがある。この中
で特にカルサイトが望ましい。安定しており、結晶に角
があるものが多いからである。カルサイトには多数の結
晶習癖（結晶形態）があり、具体的には、角状、薄卓状
（図６参照）、紡錘状（図７参照）、立方体状（図８参
照）、柱状（図９参照）および球状（図１０参照）と種
々である。この中で特に角状、薄卓状、紡錘状、立方体
状および柱状のうち何れか一種以上であることが望まし
い。その理由は、これらは結晶に角があり、無機非晶質
体との密着性に優れるからである。

【００１９】球状は、角がある形状と比較すると望まし
くない。非晶質マトリックスとの密着性に劣るからであ
る。なお、一般的に、紙の添料としては球状のものが使
用されている。紙を抄造するときに金網が摩耗しないよ
うにするためおよび、鉛筆などの摩耗防止のためであ
る。

【００２０】複合硬化体中に炭酸カルシウムを含有させ
る手段としては、角のある結晶の炭酸カルシウムを原料
に添加する他、まれにＯＡ機器用の低質紙や上質紙には
紡錘状の炭酸カルシウムを使用する場合もあるため、本
発明の実施例１のように、そのようなＯＡ機器用の低質
紙や上質紙の製紙スラッジを原料として選択するように
してもよい。

【００２１】前記炭酸カルシウムの平均粒子径は、０．
０５μｍから５０μｍまでが望ましい。大きすぎても小
さすぎても耐摩耗性に劣るからである。なお、本発明で
は、球状の結晶の炭酸カルシウムを使用しない場合、平
均粒子径を、粒子の最も長い直径と最も短い直径との平
均で表す。本発明の複合硬化体の平均比重は、強度を重
視する場合には、１．０以上で１．５以下であることが
望ましい。また、施工性を重視する場合は、平均比重
は、０．７以上で１．０未満であることが望ましい。い
ずれを選択するかは、用途によって決定される。なお、
比重とは４℃の水の密度を１とした場合の物質の密度を
いう。比重の値は、複合硬化体の体積および重量を測定
し、（重量／体積）／０．９９９９７３で計算したもの
である。

【００２２】本発明の複合硬化体は、前記無機非晶質体
中に、炭酸カルシウム以外のＣａを含む無機結晶を有
し、かつ繊維状物が混在してなることが望ましい。Ｃａ
を含む無機結晶が、クラックの進展を阻止したり、硬度
および密度を高くして圧縮強度を改善したりすること
で、強度を向上させることができるからである。炭酸カ
ルシウム以外の、Ｃａを含む無機結晶の含有量は、複合
硬化体に対して０．１重量％以上で３０重量％以下であ
ることが望ましい。強度を高くすることができるからで
ある。

【００２３】本発明では、少なくともＳｉ、Ａｌおよび
Ｃａの酸化物からなる無機非晶質体中に、多糖類からな
る有機質繊維状物および炭酸カルシウムを含有してなる
複合硬化体中におけるＣａ、Ａｌの量が、それぞれＣａ
Ｏ、Ａｌ₂ Ｏ₃ に換算してＣａＯ／Ａｌ₂ Ｏ₃ の比率で
０．２を越えることが望ましい。０．２以下では、Ｃａ
系結晶が形成されず、また破壊靱性、強度とも十分では
ないからである。ＣａＯ／Ａｌ₂ Ｏ₃ の比率は０．２を
越え、１２．５以下が最適である。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の複合硬化体を実施
形態に則して説明する。この発明の複合硬化体の構造
を、図１に模式的に示す。この複合硬化体１は、無機非
晶質体２中に炭酸カルシウムおよび他の無機結晶体が存
在し、さらに無機非晶質体２中に繊維状物３が混在する
ものであることを特徴とする。この無機結晶体の存在に
より、圧縮強度、曲げ強度、耐クラック性が向上する。
この理由は明確ではないが、結晶体がクラックの進展を
阻害し、また、硬度、密度を向上させてクラックそのも
のを発生しにくくするとともに、圧縮の力に対する支柱
の役割を奏するのではないかと推定される。

【００２５】このような結晶体としては、Hydrogen Alu
minium Silicate、Kaolinite、Zeolite、Gehlenite, sy
n、Anorthite、Melitite、Gehlenite-synthetic、tober
morite、xonotlite、ettringiteなどがあり、その他に
もＳｉＯ₂ 、Ａl ₂ Ｏ₃ 、ＣａＯ、Ｎａ₂ Ｏ、ＭｇＯ、
Ｐ₂ Ｏ₅ 、ＳＯ₃ 、Ｋ₂ Ｏ、ＴｉＯ₂ 、ＭｎＯ、Ｆｅ ₂
Ｏ₃ およびＺｎＯなどの酸化物、そして本発明で必須の
ＣａＣＯ₃ （Calcite）などの結晶体がある。

【００２６】ちなみに、上記Ａｌ₂ Ｏ₃ −ＳｉＯ₂ 系の
結晶性化合物がHydrogen AluminiumSilicate、Kaolinit
e、Zeolite、Ａｌ₂ Ｏ₃ −ＣａＯ系の結晶性化合物がCa
lcium Aluminate、ＣａＯ−ＳｉＯ₂ 系の結晶性化合物
がCalcium Silicate、Ａｌ₂Ｏ₃ −ＳｉＯ₂ −ＣａＯ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。さら
に、結晶体としてＣａを含むものが望ましく、Gehlenit
e, syn（Ｃａ₂ Ａｌ ₂ Ｏ₇ ）、Melitite-synthetic（Ｃ
ａ₂ （Ｍｇ_0.5 Ａｌ_0.5 ）（Ｓｉ_1.5 Ａｌ_{0. 5} Ｏ
₇ ））、Gehlenite-synthetic（Ｃａ₂ （Ｍｇ_0.25Ａｌ
_0.75）（Ｓｉ_1.25Ａｌ_0.75Ｏ₇ ））、Anorthite,ordere
d（Ｃａ₂ Ａｌ₂ Ｓｉ₂ Ｏ₈ ）を含有していても良い。

【００２７】さらに、結晶体として炭酸カルシウム（Ca
lcite）は必須である。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、ま
た、圧縮の力に対する支柱の役割を奏するのではないか
と推定される。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、３重量％以上で９重量％以下で
あることが必要である。この範囲で特に加工性に優れ、
切削刃を磨耗させないからである。

【００２８】この発明で使用される無機非晶質体につい
ては、Ａｌ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂−ＣａＯ系混合非晶質、Ａｌ₂
Ｏ₃−ＳｉＯ₂−ＣａＯ−酸化物系混合非晶質、またはこ
れらの複合体がより好ましい。酸化物は、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｓ
ｉＯ₂及びＣａＯを除く金属及び／又は非金属の酸化物
の１種以上である。Ａｌ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂−ＣａＯ系の無
機非晶質体２は、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂及びＣａＯが少な
くとも部分的に固溶または水和した非晶質構造を有す
る。詳しくは、Ａｌ₂Ｏ₃とＳｉＯ₂、ＳｉＯ₂とＣａＯ、
Ａｌ₂Ｏ₃とＣａＯ、及びＡｌ₂Ｏ₃とＳｉＯ₂とＣａＯと
が固溶した化合物または水和した化合物のいずれかを含
むと推定される。このような無機非晶質体２は、蛍光Ｘ
線分析の結果から、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃａの存在が確認さ
れ、また、Ｘ線回折チャートにおいて、２θ：１５°〜
４０°の範囲にハローが見られる。

【００２９】無機非晶質体２は、さらに、Ａｌ₂Ｏ₃と他
の酸化物（Ｎａ、Ｍｇ、Ｐ、Ｓ、Ｋ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｆ
ｅ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上の酸化物）、
ＳｉＯ ₂と他の酸化物、ＣａＯと他の酸化物、Ａｌ₂Ｏ₃
とＳｉＯ₂と他の酸化物、ＳｉＯ ₂とＣａＯと他の酸化
物、Ａｌ₂Ｏ₃とＣａＯと他の酸化物の組合せを含む。こ
のような無機非晶質体２は、蛍光Ｘ線分析では、Ａｌ、
Ｓｉ、Ｃａ、及び他の酸化物中の元素（Ｎａ、Ｍｇ、
Ｐ、Ｓ、Ｋ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｚｎから選ばれる少な
くとも１種以上）の存在が確認され、また、そのＸ線回
折チャートにおいて、２θ：１５°〜４０°の範囲にハ
ローが見られる。

【００３０】複合硬化体１は、少なくともＳｉ、Ｃａ及
びＡｌの酸化物を無機成分としてその組成中に含んでい
る。ここで、Ａｌの量は、Ａｌ₂Ｏ₃に換算して、複合硬
化体１の全重量に対して３重量％〜５１重量％の範囲に
設定されており、Ｓｉの量は、ＳｉＯ₂に換算して、複
合硬化体１の全重量に対して５重量％〜５３重量％とな
っている。そしてＣａの量は、ＣａＯに換算して、複合
硬化体１の全重量に対して３重量％以上で６重量％未
満、または６重量％以上で６３重量％以下となってい
る。ただし、Ａｌ、Ｓｉ及びＣａの換算値の合計が複合
硬化体１の全重量に対して１００重量％未満となるよう
に、複合硬化体１中にＳｉ、Ｃａ及びＡｌを含有させる
ことが好ましい。また、これらの組成範囲は、Ｃａ系結
晶を含む場合は、それらを含めた組成であり、また、製
紙スラッジ以外の無機粉末を含む場合は、それらを含め
た複合硬化体中でのＣａ、Ｓｉ、Ａｌの組成である。

【００３１】ここで、Ａｌ₂Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ およびＣａ
Ｏと組み合わせる他の酸化物は、１種または２種以上で
あり、Ａｌ₂Ｏ₃ 、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、
ＭｇＯ、Ｐ₂ Ｏ₅ 、ＳＯ₃ 、Ｋ₂ Ｏ、ＴｉＯ₂ 、Ｍｎ
Ｏ、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。

【００３２】例えば、Ｎａ₂ Ｏおよび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。またＳ
Ｏ₃ は、殺菌作用があり抗菌建築材料に適している。Ｔ
ｉＯ₂ は、白系着色材であるとともに、光酸化触媒とし
て作用するので、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、
無機非晶質体中にそれぞれ単独で存在していてもよい。

【００３３】さらに、酸化物に換算して、ＣａＯ／Ｓｉ
Ｏ₂ の比率およびＣａＯ／Ａｌ₂ Ｏ ₃ の比率をそれぞれ
０．２以上、望ましくは０．２を越えるものとすること
が好ましい。Ｃａの量が多いほど、結晶を形成しやすく
強度、靱性を向上させやすいからである。また、ＣａＯ
／ＳｉＯ₂ の比率を０．２〜７．９、望ましくは、０．
２を越え７．９以下とすることが、そして、ＣａＯ／Ａ
ｌ₂ Ｏ₃ の比率を０．２〜１２．５、望ましくは０．２
を越え１２．５以下に調整することが、靱性、強度の大
きい硬化体を得るのに有利である。

【００３４】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０．１〜２．４重量％ ＭｇＯ ：複合硬化体の全重量に対して０．３〜２２．０重量％ Ｐ₂ Ｏ₅ ：複合硬化体の全重量に対して０．１〜１４．６重量％ ＳＯ₃ ：複合硬化体の全重量に対して０．１〜７．０重量％ Ｋ₂ Ｏ ：複合硬化体の全重量に対して０．１〜２．４重量％ ＴｉＯ₂ ：複合硬化体の全重量に対して０．１〜１７．４重量％ ＭｎＯ ：複合硬化体の全重量に対して０．１〜３．０重量％ Ｆｅ₂ Ｏ₃ ：複合硬化体の全重量に対して０．２〜３５．６重量％ ＺｎＯ ：複合硬化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複合硬化体の強度が低下するからで
ある。

【００３５】また、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無機非晶質体中に、
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。

【００３６】さらに、無機非晶質体中に結合剤を添加す
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。
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。

【００３７】次に、この発明において無機非晶質体中に
混在させる繊維状物は、多糖類からなる有機質繊維状物
とする。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。

【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種以上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。

【００３９】上記繊維状物の含有率は、複合硬化体の全
重量に対して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複合硬化体の強度が低下しやすい
からである。

【００４０】以上の複合硬化体は、産業廃棄物の一種で
ある製紙スラッジを乾燥させて凝集硬化させて得る。製
紙スラッジは無機物を含むパルプかすであるので、そこ
から製造する複合硬化体は、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って所望の形状に成形できるという
利点を有する。

【００４１】また、製紙スラッジ中には、パルプの他
に、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｐ、Ｓ、Ｋ、Ｔ
ｉ、Ｍｎ、ＦｅおよびＺｎの酸化物、水酸化物、炭酸塩
あるいはこれらの複合化合物、もしくはこれらの酸化物
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。

【００４２】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。

【００４３】ここで、図２に示すように、複合硬化体１
中に無機粉末４を混在させると、防火性を向上させた
り、無機非晶質体と反応させて強度発現物質を形成させ
て強度を向上させたりするのに有利であり、この無機粉
末量を調整することにより、複合硬化体の比重を調整す
ることもできる。

【００４４】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。

【００４５】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、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
無機非晶質体を含むため有利である。前記無機粉末は、
比表面積が１．６〜１００ｍ² ／ｇであることが望まし
い。１．６ｍ² ／ｇ未満では無機非晶質体と無機粉末と
の接触面積が小さくなって強度が低下してしまい、逆に
１００ｍ² ／ｇを越えるとクラック進展や硬度の向上と
いった効果が低下して結果的に強度が低下するからであ
る。

【００４６】さらに、前記無機粉末中には、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ている
からである。

【００４７】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。また無機粉末
の含有量は、１０〜９０重量％であることが望ましい。
すなわち、無機粉末の量が少な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。

【００４８】また、本発明では複合硬化体１中に吸水防
止剤（撥水剤を含む）を添加してもよい。吸水防止剤を
添加すれば、複合硬化体の吸水性が抑制されるので、吸
水による強度低下を回避することができる。また、吸水
量を抑制することにより、吸水した水の凍結、溶解の繰
り返しによるひび割れを防止することができる。これら
の効果を得るためには、吸水防止剤（撥水剤を含む）を
０．１重量％以上添加することが好ましいが、１０重量
％を越える場合は複合硬化体の強度低下を招くため０．
１〜１０重量％が望ましく、０．２〜４重量％が最適で
ある。

【００４９】ここで、吸水防止剤とは、複合硬化体内へ
の水の侵入を防止する役目や効果を奏するものであり、
具体的には、ロジン系、パラフィン（パラフィンワック
ス）、反応性サイズ剤、ステアリン酸系（ステアリン酸
カルシウム）、変性石油樹脂系、マイクロワックス、シ
ラン系、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル系、エポキシ
樹脂、ウレタン樹脂、スチレン系、メタクリル酸系、デ
ンプン系、ポリイミド系、ポリエステル系、フェノール
樹脂系、コハク酸系などを使用できる。

【００５０】また、吸水防止剤は、複合硬化体中に均一
に分散させてもよいが、複合硬化体の表層に限定して添
加してもよい。すなわち、原料の配合時に所定量の吸水
防止剤を混合して均一に添加し、吸水防止剤を分散させ
て成形する。あるいは、複合硬化体表面にはけ、ロー
ル、スプレー等で所定量塗布し、乾燥、加熱硬化、養生
等を行い、塗膜を形成する。

【００５１】本発明の複合硬化体は、各種産業において
利用でき、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も使
用することができる。

【００５２】そして、本発明の複合硬化体は、各種建築
材料の特に摺動をうけやすい部材、例えばオフィス等の
フリーアクセスフロア、マンション等のフリーフロア、
耐力面材、外装材、防音壁、防音床、屋根下地、階段段
板、コンクリート型枠、家具面材、テーブル天板、キッ
チン扉、トイレブース、床下地、野縁、野縁受け、胴
縁、根太、防音ドア、体育館の壁、遮音材料、制振材
料、床根太などに使用できる。

【００５３】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、
芯材の少なくとも片面に、補強層が形成された複合建築
材料において、該芯材に、この発明の複合硬化体を適用
する。芯材をこの発明の複合硬化体とすることによっ
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。

【００５４】さらに、本発明の複合硬化体を使用した複
合建築材料は、その使用に当たり補強層の上に通常、塗
装、化粧板および化粧単板などによる化粧層を設けるこ
とになるから、耐衝撃性が向上して、凹みなどのキズが
生じにくくなり、化粧面がキズにより歪んで意匠性を低
下させることもない。

【００５５】前記補強層は、樹脂中に繊維基材を埋設し
た構造とすることが望ましい。そしてこの樹脂には、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１０〜６５重量％の範囲
にすることが望ましい。

【００５６】一方、前記補強層の繊維基材には、無機質
繊維を用いることが望ましい。なぜなら、補強層の強度
を向上させ、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のうち少なくとも１種を用
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。この繊維基材には、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。

【００５７】さらに、前記補強層の厚さは、０．２〜
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、この補強層には、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。ま
た、前記補強層は、弾性高分子を含むことが望ましい。
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からである。

【００５８】かかる樹脂としては、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。すなわち、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
樹脂が硬化することにより、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
り、樹脂の強度を確保し、また靱性を付与できるのであ
る。前記弾性高分子は、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、ウレタン系ラ
テックスであることが望ましい。これらは、未硬化の熱
硬化性樹脂液中に液状で分散させることができるからで
ある。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。

【００５９】前記ゴム系ラテックスは、ニトリル−ブタ
ジエンゴム（ＮＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（Ｓ
ＢＲ）がよい。前記熱硬化性樹脂は、フェノール樹脂、
メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などがよ
い。前記熱硬化性樹脂と弾性高分子の固形分との重量比
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。このように、釘の保
持力は、熱硬化性樹脂と弾性高分子の固形分の重量比
が、９５／５〜６５／３５が最適である。

【００６０】本発明の複合硬化体を使用した複合建築材
料は、複合硬化体を芯材とし、その少なくとも片面に化
粧層を有していてもよい。ここにおける化粧層には、メ
ラミン樹脂塗料、メラミン樹脂含浸紙、ポリエステル樹
脂塗料、ジアリルフタレート樹脂含浸紙、紫外線硬化樹
脂塗料、塩化ビニル樹脂フィルム、ウレタン樹脂塗料、
ポリアクリルウレタン、ふっ化ビニル樹脂フィルム、化
粧板から選ばれる少なくとも１種の樹脂系化粧層、天然
木単板（ローズ、チーク、マツ、タモ、ナラ、スギ）、
天然石、人造石、カーペット、塩化ビニルタイル、布製
カーペット、化粧合板、畳などを使用することができ
る。

【００６１】前記化粧板には、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からなる２層構造の化
粧板、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、床材などへ応用することができる。この化
粧層の厚みは、０．１〜１０ｍｍであることが望まし
い。

【００６２】なお、本発明においては、芯材と化粧層の
間に樹脂および繊維基材からなる補強層が形成されてな
ることが望ましい。耐衝撃性をさらに向上させることが
でき、過酷な耐久性が要求される床材への応用も可能だ
からである。この補強層を構成する樹脂は、熱硬化性樹
脂が望ましい。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
の機能が失われないからである。さらに、本発明の複合
硬化体は、耐水性、強度を向上させるために、少なくと
も片面に耐水紙などの紙を貼付して複合建築材料に供し
てもよい。

【００６３】以下に、本発明の複合硬化体の製造方法の
例および、その複合硬化体を使用した複合建築材料の製
造方法の例について説明する。まず、複合硬化体の製造
方法は、例えば次のとおりである。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、家庭用雑種紙のうち
少なくとも１種類を抄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、例えば丸東窯材社が取り扱う「生スラッジ」と呼
ばれる未硬化スラッジや「サイクロン灰」と呼ばれる焼
成したスラッジなどを使用できる。これらの製紙スラッ
ジは、カルシウム化合物量が多く、Ｃａ系の結晶を得や
すいからである。

【００６４】そして先ず、製紙スラッジ中のＣａ成分お
よび炭酸カルシウム量を調整する。Ｃａ成分量が少ない
場合は、セメントや炭酸カルシウムなどを添加してＣａ
成分量を増やす。また、Ｃａ成分量が多ければ、珪砂や
高炉スラグなどの非結晶質でＳｉ成分やＡｌ成分の多い
ものを添加して相対的に含有量を減らす。また、炭酸カ
ルシウムについては、所定量に足らなければ、軽質炭酸
カルシウムを添加する。一方、所定量以上である場合に
は、塩酸などで洗浄する。炭酸カルシウムは強酸で分解
するため、酸洗浄が有効である。なお、製紙スラッジを
乾燥させる際の反応でＣａ系結晶や炭酸カルシウムが生
じるため、このような増加分も考慮して調整を行う。

【００６５】このようにして所定範囲に組成調整した製
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、所望の形状に成形する。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。

【００６６】特に、複合硬化体を板状の芯材に成形する
には、上記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の成形体にし、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、
板状に成形する。その際の圧力は１〜４００ｋｇｆ／ｃ
ｍ² が適当である。圧力を適宜変えることにより、比重
を調整することができる。例えば、３５０ｋｇ／ｃｍ²
で、概ね比重が１．４となる。なお、圧締とは、圧力を
かけたまま保持することをいう。この圧締時に付与する
圧力によって、繊維状物が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。

【００６７】ところで従来、本願出願人は、前記加圧脱
水や圧締を、大きな面積を持つ量産用の複合硬化体であ
っても、押板を断面積の小さな押し棒を用いてプレスす
ることで行っていた。このため、押し板が傾いたりする
と比重にばらつきが発生してしまう。また、ロールも長
時間使用すると、すりへってしまい比重のばらつきの原
因となるという不都合があった。そこで、本発明の複合
硬化体を製造する際の一実施形態では、押し板を複数の
押し棒でプレスする方法を採用し、面内での圧力のばら
つきを防止した。その結果、比重のばらつきを±１０％
以内に抑制することができた。

【００６８】また、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。

【００６９】ちなみに、製紙スラッジを使用した従来技
術が幾つか散見されるが、何れも本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
かすはセルロースを意味しており、本発明のように製紙
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なか
ったりして、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、本発明の非晶質体とは明ら
かに区別されるものである。

【００７０】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、何れの技術も、本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。

【００７１】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号公報に記載されているのは、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４８−４４３４９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、ここでの無機質とは、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、本発明のような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
っている。そして特開昭４９−９９５２４号公報には、
セラミック化（多結晶化した基材が示されているが、本
発明のような非晶質系とは異なる。

【００７２】本発明の複合硬化体を使用した複合建築材
料は、例えば以下のようにして製造する。先ず、所定範
囲に組成調整した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
形体と補強シートとを積層して、加熱しながら圧締し、
芯材（複合硬化体）と補強層とからなる複合建築材料に
成形する。ここでの加熱温度は、８０〜２００℃、圧力
は１〜４００ｋｇｆ／ｃｍ² 程度が適当である。

【００７３】この圧締によって繊維状物が配向されて曲
げ強度を高くすることができ、また圧力をかけることに
より水分を除去できるので、水を取り込んで結晶化が進
行しすぎることを防止することができる。

【００７４】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させ、乾燥させた後、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、予め硬化させておいた芯
材に貼付する方法を採用してもよい。

【００７５】また、ガラス繊維、ロックウール、セラミ
ックファイバーなど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
浸させ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を行う方法としては、前
記繊維基材に未硬化の熱硬化性樹脂を含浸させ乾燥せし
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。

【００７６】なお、繊維基材の構成材料として、ガラス
繊維、ロックウールまたは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、裏面には、塗装を施したり、化粧板、化粧単板を接
着剤等で貼りつけたりすることができる。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。そして化粧単板としては、スギ、ヒノキ等の高級
木材を使用できる。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，ユリア樹脂から選ばれる少なくとも１種の熱硬
化性樹脂を複合硬化体の表面に塗布しておいてもよい。

【００７７】本発明の複合硬化体は、表面または内部に
電磁波シールド層を形成しておいてもよい。この電磁波
シールド層としては、金属箔が有利である。金属箔は、
電磁波を効率良く吸収するだけでなく、高強度かつ軽量
で加工性にも優れているからである。この金属箔として
は、アルミニウム箔、銅箔、亜鉛箔、ステンレススチー
ル箔、金箔、銀箔から選ばれる少なくとも１種以上を用
いることができ、金属箔の厚さは、１０〜５００μｍが
適当である。

【００７８】また、導電性シールド層としては、導電性
フィラーと樹脂からなる複合シートを用いてもよい。こ
のようなシートは、音や振動も吸収するため有利であ
る。このシートに含ませる導電性フィラーは、例えば、
鉄、銅、アルミニウム、ステンレススチール、黄銅、亜
鉛、カーボンなどから選ばれる少なくとも１種以上の粉
体である。一方、樹脂にはフェノール樹脂、エポキシ樹
脂、ウレタン樹脂、ユリア樹脂、ポリエステル樹脂、ポ
リプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂から選ばれる１種
以上がよい。複合シートの厚さは、０．５〜５．０ｍｍ
がよい。さらに導電性シールド層としては、導電性塗料
を塗布したものでもよい。導電性シールド層は、複合硬
化体の表面または裏面の少なくとも一方に設けてもよ
く、複合硬化体の内部に埋設してもよい。なお、一般に
表（おもて）面には化粧層を形成するので、裏面に形成
することが最適である。

【００７９】

【実施例】以下、本発明の複合硬化体の各種実施例につ
いて、比較例と対比しつつ説明する。 （実施例１）未焼成の製紙スラッジ（丸東窯材社が取り
扱う牧製紙株式会社のＯＡ機器用低質紙の製紙スラッジ
「生スラッジ」：固形分５１重量％、水分４９重量％）
１５００ｇを用意した。次にこの製紙スラッジをコンベ
アで搬送しながら１４５ｋｇｆ／ｃｍ²の圧力を加え
て、厚さ１０ｍｍのシート状成形体を成形した。そして
このシート状成形体を１００℃で加熱して板状の下地ボ
ード（複合硬化体）を得た。

【００８０】この下地ボード（複合硬化体）の比重は
１．０５であった。また、蛍光Ｘ線分析装置（Ｒｉｇａ
ｋｕ株式会社製 商品名ＲＩＸ２１００）を用いてこの
下地ボードの組成を分析した。その下地ボードの組成
（酸化物換算）を以下に示す。パルプの量は１１００℃
で焼成したときの重量減少量から算出した。Ｘ線では炭
酸カルシウムのピークが観察された。組成は炭酸カルシ
ウムも含めての量である。

【００８１】炭酸カルシウムの含有量は、Ｘ線回折チャ
ートの２θ＝２９°付近の最大ピークの高さと炭酸カル
シウムの含有量とで図３に示す如き検量線を作成して測
定した。検量線は装置に対する依存性があるため、異な
る装置で回折試験を実施する場合には検量線を作成しな
おす必要がある。本実施例では、Ｒｉｇａｋｕ株式会社
製 商品名ｍｉｎｉＦｌｅｘを使用した。その結果、炭
酸カルシウムの含有量は約５重量％であった。また、蛍
光Ｘ線のＣａとＯのマッピング映像から、炭酸カルシウ
ムの結晶習癖は、図７に示す如き紡錘状と推定された。

【００８２】（実施例１の複合硬化体の組成） パルプ：５１．２重量％ ＭｇＯ：１．６重量％ ＳｉＯ₂：１５．６重量％ ＳＯ₃：３．５重量％ Ａｌ₂Ｏ₃：２１．３重量％ Ｐ₂Ｏ₅：０．３重量％ ＣａＯ：５．０重量％ Ｃｌ：０．１重量％ ＴｉＯ₂：１．２重量％ ＺｎＯ：０．２重量％ その他：微量

【００８３】（実施例２）未焼成の製紙スラッジ（丸東
窯材社が取り扱う牧製紙株式会社のＯＡ機器用低質紙の
製紙スラッジ「生スラッジ」：固形分５１重量％、水分
４９重量％）１５００ｇに、図７に示す如き紡錘状軽質
炭酸カルシウム（平均粒子径２μｍ、奥多摩工業株式会
社 商品名タマパール ＴＰ−１２１）を６０ｇ添加し
た。次に、この製紙スラッジをコンベアで搬送しながら
１４５ｋｇｆ／ｃｍ²の圧力を加えて、厚さ１０ｍｍの
シート状成形体を成形した。そしてこのシート状成形体
を１００℃で加熱して板状体を得た。

【００８４】この板状体（複合硬化体）の比重は１．１
であった。また、蛍光Ｘ線分析装置（Ｒｉｇａｋｕ株式
会社製 商品名ＲＩＸ２１００）を用いてこの板状体
（複合硬化体）の組成を分析した。その板状体の組成
（酸化物換算）を以下に示す。パルプの量は１１００℃
で焼成したときの重量減少量から算出した。Ｘ線では炭
酸カルシウムのピークが観察された。組成は炭酸カルシ
ウムも含めての量である。炭酸カルシウムの含有量は、
Ｘ線回折チャートの２θ＝２９°付近の最大ピークの高
さと炭酸カルシウムの含有量とで図３に示す如き検量線
を作成して測定した。その結果、約７．８重量％であっ
た。

【００８５】（実施例２の複合硬化体の組成） パルプ：４９．０重量％ ＭｇＯ：１．５重量％ ＳｉＯ₂：１４．９重量％ ＳＯ₃：０．６重量％ Ａｌ₂Ｏ₃：２０．４重量％ Ｐ₂Ｏ₅：０．６重量％ ＣａＯ：９．０重量％ Ｃｌ：０．２重量％ ＴｉＯ₂：１．１重量％ ＺｎＯ：０．５重量％ ＦｅＯ：０．２重量％ その他：微量

【００８６】（実施例３）未焼成の製紙スラッジ（丸東
窯材社が取り扱う牧製紙株式会社のＯＡ機器用低質紙の
製紙スラッジ「生スラッジ」：固形分５１重量％、水分
４９重量％）１５００ｇに、図８に示す如き立方体状軽
質炭酸カルシウム（平均粒子径０．５μｍ、奥多摩工業
株式会社 商品名タマパール ＴＰ−２２２）を６０ｇ
と、セメントを１００ｇ添加した。次に、この製紙スラ
ッジをコンベアで搬送しながら１４５ｋｇｆ／ｃｍ²の
圧力を加えて、厚さ１０ｍｍのシート状成形体を成形し
た。そしてこのシート状成形体を１００℃で加熱して板
状体を得た。

【００８７】この板状体（複合硬化体）の比重は１．１
であった。また、蛍光Ｘ線分析装置（Ｒｉｇａｋｕ株式
会社製 商品名ＲＩＸ２１００）を用いてこの板状体
（複合硬化体）の組成を分析した。その板状体の組成
（酸化物換算）を以下に示す。パルプの量は１１００℃
で焼成したときの重量減少量から算出した。Ｘ線では炭
酸カルシウムのピークが観察された。組成は炭酸カルシ
ウムも含めての量である。炭酸カルシウムの含有量は、
Ｘ線回折チャートの２θ＝２９°付近の最大ピークの高
さと炭酸カルシウムの含有量とで図３に示す如き検量線
を作成して測定した。その結果、７．０重量％であっ
た。

【００８８】（実施例３に用いたセメントの組成） ＳｉＯ₂：２２．２重量％ ＳＯ₃：１．６重量％ Ａｌ₂Ｏ₃：５．１重量％ ＭｇＯ：１．４重量％ ＣａＯ：６５．１重量％ ＦｅＯ：３．２重量％ その他：微量

【００８９】（実施例３の複合硬化体の組成） パルプ：４３．６重量％ ＭｇＯ：１．５重量％ ＳｉＯ₂：１５．７重量％ ＳＯ₃：１．５重量％ Ａｌ₂Ｏ₃：１８．６重量％ Ｐ₂Ｏ₅：０．６重量％ ＣａＯ：１５．２重量％ Ｃｌ：０．１重量％ ＴｉＯ₂：１．０重量％ ＺｎＯ：０．４重量％ ＦｅＯ：０．１重量％ その他：微量

【００９０】（実施例４）実施例２と同様であるが、未
焼成の製紙スラッジ（丸東窯材社が取り扱う牧製紙株式
会社のＯＡ機器用低質紙の製紙スラッジ「生スラッ
ジ」：固形分５１重量％、水分４９重量％）１５００ｇ
に、図９に示す如き柱状軽質炭酸カルシウム（平均粒子
径２μｍ、奥多摩工業株式会社 商品名タマパール Ｔ
Ｐ−１２３）を６０ｇ添加した。炭酸カルシウムの含有
量および組成は実施例２に準じる。

【００９１】（実施例５）実施例１の製紙スラッジを１
Ｎ塩酸で洗浄して炭酸カルシウムを除去し、次いで、図
１０に示す如き球状の炭酸カルシウム（平均粒子径２μ
ｍ、奥多摩工業株式会社 商品名Ｃ−９０）を３８．３
ｇ添加し、実施例１と同様にして複合硬化体を得た。炭
酸カルシウムの含有量は、約５重量％であった。

【００９２】（実施例６）製紙スラッジの焼成物（丸東
窯材社が取り扱う商品名「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１２０９重量部
とを混練した。次いで、実施例１と同様にして複合硬化
体を製造した。なお、焼成スラッジの組成は、蛍光Ｘ線
分析装置（Ｒｉｇａｋｕ株式会社製商品名ＲＩＸ２１０
０）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、炭酸カルシウムの含有量は、約４．
２重量％であった。

【００９３】（製紙スラッジの焼成物の組成） ＳｉＯ₂：３４．１重量％ ＭｇＯ：６．０重量％ Ａｌ₂Ｏ₃：２０．７重量％ Ｐ₂Ｏ₅：２．７重量％ Ｆｅ₂Ｏ₃：１２．４重量％ ＴｉＯ₂：１．０重量％ ＣａＯ：２１．３重量％ ＳＯ₃：０．５重量％ ＺｎＯ： ０．１ 重量％ Ｃｌ：０．２重量％ その他：微量

【００９４】（実施例６の複合硬化体の組成） パルプ：４３．７重量％ ＭｇＯ：１．７重量％ ＳｉＯ₂：１８．２重量％ ＳＯ₃：３．７重量％ Ａｌ₂Ｏ₃：２１．２重量％ Ｐ₂Ｏ₅：０．４重量％ ＣａＯ：７．３重量％ Ｃｌ：０．２重量％ ＴｉＯ₂：１．１重量％ ＺｎＯ：０．３重量％ その他：微量

【００９５】（実施例７）坪量８０ｇ／ｃｍ^２のクラフ
ト紙にフェノール樹脂を含浸させたコア紙を１０枚積層
し、１４０℃、８０ｋｇ／ｃｍ^２で加圧して、化粧板を
形成した。次いでこの化粧板を、実施例１の硬化体の両
面に酢酸ビニル系接着剤で接着した。

【００９６】（比較例１）未焼成の製紙スラッジ（丸東
窯材社が取り扱う中村製紙株式会社のＯＡ機器用紙の製
紙スラッジ「生スラッジ」：固形分３４重量％、水分６
６重量％）１５１２ｇを用意した。次いで、この製紙ス
ラッジを、１８００ｍｍ×１０００ｍｍの面積を持つ鋳
型に流し込んだ。次いで、ステンレス板、パンチングメ
タル板、不織布を順次に入れてから断面１９０ｍｍ□の
押し棒４５本を挿入して、昇圧時間３０分で６０ｋｇｆ
／ｃｍ² の圧力を加えながら５分間圧締し、厚さ１０ｍ
ｍのシート状成形体とした。そして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。

【００９７】かくして得られた複合硬化体を、蛍光Ｘ線
分析装置（Ｒｉｇａｋｕ株式会社製商品名ＲＩＸ２１０
０）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、１
１００℃で焼成して重量減少量から測定した。炭酸カル
シウムの含有量は、約９．８重量％であった。

【００９８】（比較例１の複合硬化体の組成） 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

【００９９】（比較例２）未焼成の製紙スラッジ（丸東
窯材社が取り扱う牧製紙株式会社の低質紙の製紙スラッ
ジ「生スラッジ」：固形分５１重量％、水分４９重量
％）１５００ｇに、図７に示す如き紡錘状軽質炭酸カル
シウム（平均粒子径２μｍ、奥多摩工業株式会社 商品
名タマパール ＴＰ−１２１）を５５０ｇ添加した。次
に、この製紙スラッジをコンベアで搬送しながら１４５
ｋｇｆ／ｃｍ²の圧力を加えて、厚さ１０ｍｍのシート
状成形体を成形した。そしてこのシート状成形体を１０
０℃で加熱して板状体（複合硬化体）を得た。

【０１００】この板状体（複合硬化体）の比重は１．１
であった。また、蛍光Ｘ線分析装置（Ｒｉｇａｋｕ株式
会社製 商品名ＲＩＸ２１００）を用いてこの板状体
（複合硬化体）の組成を分析した。その板状体の組成
（酸化物換算）を以下に示す。パルプの量は１１００℃
で焼成したときの重量減少量から算出した。Ｘ線では炭
酸カルシウムのピークが観察された。組成は炭酸カルシ
ウムも含めての量である。炭酸カルシウムの含有量は、
Ｘ線回折チャートの２θ＝２９°付近の最大ピークの高
さと炭酸カルシウムの含有量とで図３に示す如き検量線
を作成して測定した。その結果、約４８．２重量％であ
った。

【０１０１】（比較例２の複合硬化体の組成） パルプ：３７．８重量％ ＭｇＯ：１．１重量％ ＳｉＯ₂：１１．１重量％ ＳＯ₃：０．５重量％ Ａｌ₂Ｏ₃：６．９重量％ Ｐ₂Ｏ₅：０．５重量％ ＣａＯ：４０．４重量％ Ｃｌ：０．２重量％ ＴｉＯ₂：０．８重量％ ＺｎＯ：０．５重量％ ＦｅＯ：０．２重量％ その他：微量

【０１０２】（比較例３）未焼成の製紙スラッジ（丸東
窯材社が取り扱う中洲製紙株式会社のＯＡ機器用上質紙
の製紙スラッジ「生スラッジ」：固形分３４重量％、水
分６６重量％）３０２０重量部を用意した。次に、この
製紙スラッジ中に図９に示す如き柱状軽質炭酸カルシウ
ム（平均粒子径２μｍ、奥多摩工業株式会社 商品名タ
マパールＴＰ−１２３）を添加してカルシウム分の多い
製紙スラッジを得た。この製紙スラッジの組成を以下に
示す。炭酸カルシウムの含有量は、約５５重量％であっ
た。この製紙スラッジをコンベアで搬送しながら３５ｋ
ｇｆ／ｃｍ²の圧力を加えて、厚さ２０ｍｍのシート状
成形体を成形した。そしてこのシート状成形体を１００
℃で加熱して試験片を得た。

【０１０３】（比較例３に用いた製紙スラッジの組成） パルプ：２１．８重量％ ＳｉＯ₂：４．６重量％ Ａｌ₂Ｏ₃：７．５重量％ Ｐ₂Ｏ₅：０．１重量％ ＣａＯ：６４．５重量％ Ｎａ_２Ｏ：０．２重量％ ＴｉＯ₂：０．２重量％ その他：微量

【０１０４】（比較例４）未焼成の製紙スラッジ（丸東
窯材社が取り扱う牧製紙株式会社のＯＡ機器用低質紙の
製紙スラッジ「生スラッジ」：固形分３４重量％、水分
６６重量％）３０２０重量部を用意した。次に、１Ｎ塩
酸水溶液を用いて、この製紙スラッジ中の炭酸カルシウ
ムを除去してカルシウム分のきわめて少ない製紙スラッ
ジを得た。この製紙スラッジの組成を以下に示す。炭酸
カルシウムの含有量は、０．１重量％であった。この製
紙スラッジをコンベアで搬送しながら３５ｋｇｆ／ｃｍ
²の圧力を加えて、厚さ２０ｍｍのシート状成形体を成
形した。そしてこのシート状成形体を１００℃で加熱し
て試験片を得た。

【０１０５】（比較例４に用いた製紙スラッジの組成） パルプ：５１．２重量％ ＭｇＯ：１．６重量％ ＳｉＯ₂：１７．６重量％ ＳＯ₃：３．５重量％ Ａｌ₂Ｏ₃：２２．３重量％ Ｐ₂Ｏ₅：０．３重量％ ＣａＯ：１．０重量％ Ｃｌ：０．１重量％ ＴｉＯ₂：１．２重量％ ＺｎＯ：０．２重量％ その他：微量

【０１０６】（比較例５）未焼成の製紙スラッジ（丸東
窯材社が取り扱う藤田製紙株式会社のＯＡ機器用上質紙
の製紙スラッジ「生スラッジ」：固形分３４重量％、水
分６６重量％）３０２０重量部を用意した。次に、１Ｎ
塩酸水溶液を用いて、この製紙スラッジ中の炭酸カルシ
ウムを一部分解除去して、カルシウム分のかなり少ない
製紙スラッジを得た。この製紙スラッジの組成を以下に
示す。この製紙スラッジをコンベアで搬送しながら３５
ｋｇｆ／ｃｍ²の圧力を加えて、厚さ２０ｍｍのシート
状成形体を成形した。シート状成形体を１００℃で加熱
して試験片を得た。

【０１０７】（比較例５に用いた製紙スラッジの組成） パルプ：４３．３重量％ ＳｉＯ₂：３１．６重量％ Ａｌ₂Ｏ₃：１３．０重量％ Ｐ₂Ｏ₅：０．１重量％ ＣａＯ：２．６重量％ Ｃｌ：０．３重量％ ＴｉＯ₂：１．５重量％ Ｎａ_２Ｏ：０．１重量％ ＳＯ₃：７．０重量％ その他：微量

【０１０８】以上の実施例および比較例で得られた複合
硬化体について曲げ強度、圧縮強度、加工性および釘打
ち性、破壊靭性、加工性について試験を行った。その結
果を表１に示すとともに、特に加工性については図１１
および図１２にも示す。具体的な調製方法としては、実
施例１の原料を１Ｎ塩酸で洗浄処理してそこから炭酸カ
ルシウムを除去した。これに、紡錘形状の場合は奥多摩
工業株式会社製の商品名タマパールＴＰ−１２１を、ま
た立方体形状の場合は奥多摩工業株式会社製の商品名タ
マパールＴＰ−２２２を、さらに柱形状の場合は奥多摩
工業株式会社製の商品名タマパールＴＰ−１２３を、そ
して薄卓形状の場合は奥多摩工業株式会社製の商品名タ
マパールＴＰ−２２２ＨＳを、それぞれ適宜添加して、
実施例１と同様に複合硬化体を製造した。なお、試験方
法は、曲げ強度がＪＩＳ Ａ６９０１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、加工性は、木工用糸のこぎりを使用
し、厚さ２ｃｍの硬化体を切断加工できなくなるまでの
延べ切断長さを測定した。さらに、釘打ち性について
は、直径４ｍｍ、長さ５０ｍｍの釘を打ちつけ、クラッ
クの有無を調べた。破壊靭性値は、ビッカ−ス硬度計
（明石製作所製 商品名ＭＶＫ−Ｄ）により圧子を圧入
して生じたクラックの長さから計算した。ヤング率は、
曲げ破壊試験のカーブから計算した結果、１．４から
２．７ｋｇｆ／ｃｍ^２であり、この値を用いた。

【０１０９】

【表１】 曲げ強度 圧縮強度 切断長さ 釘うち性 破壊靭性 kg/cm² kg/cm² ｍ MＰａ・ｍ^1/2 実施例１ ２７０ ７９０ １０００ なし ３．５ 実施例２ ３１５ ８６０ １０００ なし ３．０ 実施例３ ３００ ８１０ １０００ なし ３．０ 実施例４ ３１５ ８７０ １０００ なし ３．０ 実施例５ ３１０ ８５５ ５００ なし ３．０ 実施例６ ２９０ ８００ １０００ なし ３．０ 実施例７ ４８０ ８００ １０００ なし ３．５ 比較例１ ３００ ８５０ ３００ なし ３．０ 比較例２ ３００ ８１０ ３５０ なし ３．０ 比較例３ ２５０ ６８０ ２００ クラック ２．６ 比較例４ ２３０ ６８０ ３００ クラック ２．６ 比較例５ ２３０ ６９０ ３００ クラック ２．６

【０１１０】また、実施例１および実施例４の複合硬化
体についてそれぞれ、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に示
す。なお、Ｘ線回折は、Ｒｉｇａｋｕ株式会社製 商品
名ｍｉｎｉＦｌｅｘを使用し、Ｃｕをターゲットとし
た。２θ＝１５°〜４０°の領域にゆるやかな起伏（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
（Calcite）が同定された。

【０１１１】以上の結果から、炭酸カルシウムの組成を
３重量％以上で９重量％以下調整すれば、切削刃（のこ
ぎり刃）の寿命を長くすることができるということが判
明した。また、実施例５と実施例１との対比から、球状
の炭酸カルシウムは、角を有する結晶形状の炭酸カルシ
ウムより、加工性を改善する効果が小さいということが
判明した

【０１１２】

【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、圧縮強度を有し、加工性にも優れている。しかも産
業廃棄物を使用するため、安価な材料となるので、様々
な分野での有利な適用が可能であり、とりわけ、釘の打
ち込みが可能であるところから、建築材料に最適な素材
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一実施形態の断面模
式図である。

【図２】 この発明の複合硬化体の他の一実施形態の断
面模式図である。

【図３】 実施例および比較例の複合硬化体における炭
酸カルシウム量測定のための検量線を示す説明図であ
る。

【図４】 実施例１の複合硬化体のＸ線回折のチャート
（炭酸カルシウム含有量１１重量％）である。

【図５】 比較例３の複合硬化体のＸ線回折のチャート
（炭酸カルシウム含有量４．５重量％）である。

【図６】 炭酸カルシウムの結晶の薄卓状結晶形態を示
す説明図である。

【図７】 炭酸カルシウムの結晶の紡錘状結晶形態を示
す説明図である。

【図８】 炭酸カルシウムの結晶の立方体状結晶形態を
示す説明図である。

【図９】 炭酸カルシウムの結晶の柱状結晶形態を示す
説明図である。

【図１０】 炭酸カルシウムの結晶の球状結晶形態を示
す説明図である。

【図１１】 紡錘状および立方体状の炭酸カルシウム結
晶をそれぞれ有し、炭酸カルシウム含有量を調整した試
料から得られた複合硬化体について加工性試験をした結
果を示す特性線図である。

【図１２】 薄卓状および柱状の炭酸カルシウム結晶を
それぞれ有し、炭酸カルシウム含有量を調整した試料か
ら得られた複合硬化体について加工性試験をした結果を
示す特性線図である。

【符号の説明】

１ 複合硬化体 ２ 無機非晶質体 ３ 繊維状物 ４ 無機粉末

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｄ２１Ｈ 21/50 Ｄ２１Ｈ 21/50 Ａ (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） 4D004 AA02 AA12 AA18 AA19 AA36 BA02 CA14 CA42 CA45 CC11 CC17 4L055 AF09 AG11 AG12 AG16 AG17 AG18 AH01 BF02 BF04 EA32 FA30 GA22

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 製紙スラッジを乾燥させて硬化させてな
   り、少なくともＳｉ、ＡｌおよびＣａの酸化物からなる
   無機非晶質体中に多糖類からなる有機質繊維状物および
   炭酸カルシウムを含有してなる複合硬化体であって、 前記複合硬化体中のＣａの量が、ＣａＯ換算で複合硬化
   体の全重量に対して３重量％以上６重量％未満に調整さ
   れており、 かつ複合硬化体中の炭酸カルシウムの量が、複合硬化体
   の全重量に対して３重量％以上で９．０重量％以下であ
   ることを特徴とする、複合硬化体。
2. 【請求項２】 製紙スラッジを乾燥させて硬化させてな
   り、少なくともＳｉ、ＡｌおよびＣａの酸化物からなる
   無機非晶質体中に多糖類からなる有機質繊維状物および
   炭酸カルシウムを含有してなる複合硬化体であって、 前記複合硬化体中のＣａの量が、ＣａＯ換算で複合硬化
   体の全重量に対して６重量％以上で６３重量％以下に調
   整されており、 かつ複合硬化体中の炭酸カルシウムの量が、複合硬化体
   の全重量に対して３重量％以上で９．０重量％以下であ
   ることを特徴とする、複合硬化体。
3. 【請求項３】 前記複合硬化体中のＣａ、Ａｌの量は、
   それぞれＣａＯ、Ａｌ₂Ｏ₃ に換算してＣａＯ／Ａｌ₂
   Ｏ₃ の比率で０．２を越えることを特徴とする、請求項
   １または２に記載の複合硬化体。
4. 【請求項４】 前記炭酸カルシウムは、その結晶習癖
   が、紡錘状、角状、薄卓状、立方体状および柱状から選
   ばれる少なくとも１種以上の形態であることを特徴とす
   る、請求項１から３までのいずれかに記載の複合硬化
   体。
5. 【請求項５】 前記複合硬化体は、建築材料に使用され
   るものであることを特徴とする、請求項１から４までの
   いずれかに記載の複合硬化体。