JP2002539061A - 耐水性プレハブ構造部材 - Google Patents

耐水性プレハブ構造部材

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JP2002539061A
JP2002539061A JP2000598459A JP2000598459A JP2002539061A JP 2002539061 A JP2002539061 A JP 2002539061A JP 2000598459 A JP2000598459 A JP 2000598459A JP 2000598459 A JP2000598459 A JP 2000598459A JP 2002539061 A JP2002539061 A JP 2002539061A
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トウーゼン，テオ
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ラフアールジユ プラトレ
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Abstract

(57)【要約】 硬化石膏に基づく基材を含有する耐水性プレハブ構造部材であって、上記基材は、下記の工程：(a) 主として、少なくとも１種の水和性硫酸カルシウムからなる乾燥物質と、少なくとも１種のシリコーン化合物からなる撥水剤と、水とを均一に混合しついで上記基剤を湿潤状態で予備成形する工程；(b) 予備成形された基材を乾燥して、固体でかつ乾燥した状態の基材を得る工程；によって得られ得るものである耐水性プレハブ構造部材。本発明は上記基剤を湿潤状態で予備成形する前の均質な混合物は、上記シリコーン化合物と撥水性について相乗的な親和性を有する少なくとも１種の無機成分からなる無機添加剤も含有していることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は硬化させかつ乾燥させた石膏に基づく基材(substrate)を含有するプ
レハブ構造部材(prefabricated structural element)に関する。特に、本発明は
、タイル、パネル及びボード型のプレハブ構造部材に関する。ボードに関しては
、本発明に関連するボードは比較的小さい平均の厚さ、例えば好ましい方向又は
寸法において、１〜数センチメートルの厚さ、及び、限定された単位面積当たり
の重量、例えば約10kg/m2を有する。好ましいが非限定的な例として、現在、ボ
ード型のプレハブ部材が知られているが、かかるボードとして、例えば石膏がそ
の内部全体に均一に分散された繊維を含有している石膏繊維ボード（これらのボ
ードは、通常、“GFBs”と呼ばれている）及び厚紙又は鉱物繊維（例えばガラス
繊維）のマット又はシートを両面に被覆した石膏ボードが挙げられる。
【０００２】 本出願は1999年２月12日出願のフランス特許出願第99/01885号に対応し、その
記載は、必要に応じて、本特許出願の明細書中に包含されている。
【０００３】 本発明は石膏から製造される他のプレハブ部材、例えばタイル、又は、その側
縁部に溝又はスロット及びほぞ（tenon）を有する平行六面体部材に適用される
。
【０００４】 本発明は、改善された耐水性を有する、前記で定義したごときプレハブ構造部
材に関する。
【０００５】 水に耐える能力を有する、前記で定義したごときプレハブ構造部材は、建造物
の内部、例えば、該部材上にプラスチックカバリング又はタイルを設けるために
浴室のごとき湿潤した部屋内で使用するか、又は、これらのプレハブ部材が不透
過性の保護皮膜で被覆されている限り、建造物の外部、例えば建造物の表面に使
用される。
【０００６】 “耐水性”という表現は、石膏基材による水の吸収を制限するが、構造部材の
寸法安定性と機械的一体性は依然として保持する、前記で定義したごときプレハ
ブ構造部材の能力を意味すると理解されるべきである。
【０００７】 この耐水性は、国によって、特定の規格によって法定又は規定されている。即
ち、製造される部材に応じて、下記の規格を参照し得る： −石膏タイル：NF P72−210−１（1994年４月）； −石膏ボード：ASTM 630/630M−96a； −ガラスマットを有するボード：ASTM C1178/1178M (96)
【０００８】 ASTM 630/630M−96a標準規格においては、特に、かかる構造部材を水に２時間
浸漬したとき、石膏基材による水の吸収率が５％以下であり、表面での水の吸収
率(Coob等量と呼ばれる)が160g/m2以下であるとが要求される。
【０００９】 前記したごとき構造体を撥水性にする目的については、JP-A-07 330 411（特
開平7-330411号公報）に従って、少なくとも１種のシリコーン化合物を塩基性水
性溶媒中に含有する撥水剤を使用し、この撥水剤を問題の部材の基材中に均一に
配合することが知られている。
【００１０】 上記JP-A-07 330 411によれば、シリコーン化合物を水で乳化する。次いで、
エマルジョンにIIa族の金属、例えばカルシウムの酸化物又は水酸化物を添加す
る。次いで、かく得られた添加剤を乾燥原料に配合して湿潤した状態の石膏基材
を形成させ、この基材を成形しついで乾燥する。
【００１１】 実際に、上記した組成物はシリコーン化合物を硬化又は架橋させ、それによっ
て、シリコーン化合物の撥水性を増大させると考えられる；しかしながら、これ
には多量の水素の発生を伴ない、これは非常に危険である。
【００１２】 JP-A-80109251号（特開平55-109251号公報）には、その種類が特定されていな
いシリコーン化合物と、無機添加剤としてのベントナイトとからなるセメント用
撥水剤組成物が開示されている。
【００１３】 SU-A-1409607号には、ナトリウム メチル シリコネート又はエチル シリコネ
ートと、無機添加剤としてのベントナイトとからなる石膏用撥水剤組成物が開示
されている。
【００１４】 実際には、かかる組成物は膨潤することができ、スラリー状態で基材のレオロ
ジー問題を生じる。
【００１５】 １重量％以下の含有量のシリコーン化合物を使用して前記の規格を満足させる
ことは、実際には困難であると考えられる；更に、上記化合物は非常に高価であ
る。
【００１６】 この撥水性は、一般的には、少なくとも下記の工程からなる任意のプロセスを
使用して達成される： (a) 主として、少なくとも１種の水和性硫酸カルシウムからなる乾燥原料と上
記撥水剤と水とを均一に混合しついで上記基剤を湿潤状態で予備成形する工程； (b) 予備成形された基材を乾燥して、固体でかつ乾燥した状態の基材を得る工
程。
【００１７】 かかるプロセスを使用した場合には、例えばシリコーン油の形で石膏基材中に
配合される撥水剤の量を調節することが困難であり、従って、撥水剤の能力が利
用されない。
【００１８】 従って、本発明の目的は、少なくとも1種のシリコーン化合物からなる撥水剤
を使用して構造部材の撥水性を良好に調節すること、特に、硬化石膏内でその撥
水性を増大させることにある。
【００１９】 本発明の目的は、更に、上記で定義した方法における撥水剤の導入と混合を改
善することにある。
【００２０】 本発明によれば、シリコーン化合物と撥水性についての相乗的な親和性を有す
る少なくとも１種の無機成分からなる無機添加剤を、基材を液状で予備形成させ
る乾燥原料に均一な混合物として添加することにより、硬化石膏の撥水性が顕著
な程度まで増大することが認められた。
【００２１】 “撥水性についての相乗的な親和性”という表現は、本発明に従って無機添加
剤を添加し、他の全ての点は同一にした場合に、硬化石膏基材の撥水性を、ASTM
630/630M-96a標準規格に従って、Cobb当量で少なくとも20％まで増大させる性
質及び/又は、同一の撥水性については、撥水剤の必要量を少なくとも20％まで
減少させる性質を意味すると理解されるべきである。
【００２２】 0.1gの前記シリコーン化合物と無機成分とを水性媒体中で混合してから２時間
後に、標準温度及び標準圧力条件下で、６mlに等しいか又はこれ以下の量の水素
が発生するという意味において、無機成分はシリコーン化合物と反応しないこと
が好ましいが、このことに限定されるものではない。
【００２３】 水素の発生は下記の操作方法で測定される。 NFT 77-150標準規格の第６頁に記載されるものと同一の装置が使用される。そ
の原理は、無機添加剤とシリコーン化合物とを反応器内の水性媒体中で、前記し
た均質混合物におけると同一の重量割合で、スラリー状態で接触させること、即
ち、混合水と接触させることからなる。水素の発生は23℃に制御された温度で経
時的に監視する。２時間後に発生した水素の容量を記録する。
【００２４】 シリコーン化合物と殆ど反応しない無機成分は、２時間後に、標準温度及び標
準圧力条件下で、６mlに等しいか又はこれ以下の量の、水素の寄生的な (parasitic)発生を生じるものである。
【００２５】 従って、本発明による無機添加剤は、本発明の構造部材の耐水性を増大させる
こと及び/又は所定の水準の耐水性を得るのに必要な撥水剤の量を減少させるこ
とを可能にする。
【００２６】 本発明によれば、水性媒体中でイオン化されないヒドロキシル官能基を含有す
る結晶質無機成分に関して、この成分について観察されるかつ後記する実験プト
コールによって証明される相乗性について、（他の幾つかの仮説の中の）一つの
説明として、中性又は酸性水性媒体中で、一方では、無機成分の非イオン化性ヒ
ドロキシル官能基の水素と、他方では、シリコーン化合物の酸素との間に少なく
とも１個の水素結合が形成されることによるものと説明し得る。
【００２７】 換言すれば、本発明によれば、無機成分により、シリコーン化合物が吸着され
る。更に、無機添加剤を石膏基材中に均一に混入させることにより、シリコーン
化合物が均一に分布されかつ固定される。
【００２８】 硬化の際に、水性媒体中に当然存在するヒドロキシルイオンによりシリコーン
化合物の三次元的架橋がもたらされ得る；このことは経時的な硬化石膏の耐水性
の改善によって示される。
【００２９】 従って、無機成分へのシリコーン化合物の吸着によりその反応性を制御するこ
とが可能である；即ち、石膏が硬化するまで反応を遅延させることができる。
【００３０】 本発明によれば、反応性シリコーン化合物はポリシロキサン単位を含有する線
状、環化又は分岐鎖状の、高分子撥水性化合物であることが好ましい；ポリシロ
キサン単位の各々は、基(R1R2R3SiO1/2)、(R1R2SiO)及び(R2SiO3/2)からなる群
から選ばれる；上記の基において、 −R1＝ H、Cl又は任意の他のハロゲン又はアルコキシである； −R2＝ 分岐鎖又は非分岐鎖フェニル又はアルキルである； −R3＝ 分岐鎖又は非分岐鎖フェニル又はアルキルである。
【００３１】 例えば、シリコーン化合物は、メチル ハイドロジェンポリシロキサンのごと
きオリゴマー状（数十又はそれ以上のシロキサン単位）、油状又は水性エマルジ
ョン状のアルキル ハイドロジェンポリシロキサンである。
【００３２】 本発明によれば、反応性無機成分は、水性媒体中でイオン化されないヒドロキ
シル官能基を含有する結晶質無機物質、例えば、粘土質物質及び/又は結晶質シ
リカである。
【００３３】 かかる結晶質無機物質の例としては粘土質物質、好ましくは、特に、アルミノ
シリケート、例えばイライト及び/又はカオリンからなる、（ペントナイトと異
なり）水性媒体中で膨潤しないものが挙げられる。 本発明による無機添加剤は、場合により、不活性無機成分からなる。
【００３４】 本発明によれば、無機添加剤は、当初、粉末の形の硫酸カルシウムに対して不
活性である。この無機添加剤は前記した粘土質物質からなる。
【００３５】 本発明によれば、特に、スラリーの濾過により製紙型プロセスを使用してセル
ロース繊維に基づくGFBボードを製造した場合、例えば粘土質物質からなる無機
添加剤を配合することにより、湿潤状態で予備成形した石膏基材中に撥水剤を保
持することが可能である。このことにより、同一の含有量の撥水剤について、か
かる方法で製造されたGFBボードの耐水性を増大させること、特に、再循環され
る水和水中の撥水剤の量を制限することができる。
【００３６】 本発明は下記の二次的な特徴を有する： − 燥原料中の無機添加剤の重量組成は、撥水剤の量及び種類と組合せて、い
わゆるGFBボードについて、前記標準規格、特に、ASTM 630/630M-96a標準規格を
満足させる撥水性を硬化石膏構造部材に付与するように調節される；
【００３７】 − 反応性シリコーン化合物の割合は、導入された全乾燥原料の重量に基づい
て、少なくとも0.1％、好ましくは、0.1〜１％である； − 強化繊維、例えばセルロース繊維を硬化石膏基材中に分布させる；構造部
材は、例えば、いわゆるGFB繊維ボードである； −部材はボードの形であり、硬化石膏基材の両面が２枚のセルロース繊維の
シート、例えば厚紙で被覆されている；
【００３８】 − 無機添加剤は、63μｍ以下又はこれに等しい大きさを有する粒子が前記無
機添加剤の少なくとも85％の重量割合を占めるような粒度分布を有する；無機添
加剤は30％以下の900℃での強熱減量を有することが好ましい；例えば、無機添
加剤は30％以下の強熱減量を有する；例えば、無機添加剤は、水を除いて、成分
の全重量の少なくとも５％、好ましくは、最大で15％の割合を占める；
【００３９】 − 水和性硫酸カルシウムは天然石膏又はスルホ石膏（sulfogypsum）から得
られる；後者は火力発電所からのガスの脱硫により得られる； − 反応性シリコーン化合物は水中にシリコーンを含有する乳化組成物の形で
構造部材の製造中に導入し得る； − 例えば、無機添加剤は、粘土質物質、結晶質シリカ及び、場合により、粘
土質物質と適合性でありかつ硬化石膏基材中に分散し得る不活性物質補助剤の組
合せからなる； − 無機添加剤の重量組成は、撥水剤と組合せて、隔壁中で使用される構造部
材に、DIN 18180及び4102（パートIV）に規定された、いわゆる“GKF”標準規格
を満足させる耐火性を付与するように調節する；
【００４０】 − 不活性無機補助剤は、無機添加剤中に存在させる場合、例えばドロマイト
であり、この場合には、無機添加剤はほぼ等しい重量割合の粘土質物質（結晶質
シリカを含む）と不活性無機補助剤とからなる；この特殊な無機添加剤は、撥水
剤と共に、石膏ボードを得るのにあるいは、いわゆる“GFB”繊維ボードを得る
のにどのような方法を使用した場合でも、耐火性でかつ撥水性であり、かつ、特
にGKF標準規格と前記耐水性の標準規格とを満足させるボードを得ることを可能
にする；
【００４１】 − 特に、ボードの耐火性を改善することを希望する場合には、強化繊維、好
ましくは水和性硫酸カルシウムと適合性の無機繊維、例えばガラス繊維を、導入
される乾燥原料の全重量に基づいて１％以下の割合で分布させることもできる； − 他の例として、無機添加剤は非晶質シリカ及び/又は珪藻土及び/又はフェ
ライト及び/又はゼオライトからなる；
【００４２】 − より一般的には、本発明による無機添加剤は、シリコーン化合物に対して
親和性を有する無機成分であって、クレーから採取されたかつ微粉砕された（例
えば≦１μｍ）無機成分からなる；スメクタイトが好ましく、ついで、イライト
及びカオリナイトが好ましい； − 本発明による構造部材はタイル、パネル及びボードからなる群から選ばれ
た形状を有する。
【００４３】 本発明は、更に、シリコーン化合物からなる撥水剤と、上記シリコーン化合物
に対して撥水性について相乗的な親和性を有する少なくとも１種の無機成分から
なる無機添加剤とからなる、均一な混合物としての撥水剤組成物に関する。
【００４４】 本発明は、更に、この撥水剤組成物の、プレハブ構造部材の石膏基材中での使
用に関する。
【００４５】 本発明は、更に、シリコーン化合物からなる撥水剤の撥水性を増大させるため
の、無機添加剤の使用に関する。本発明によれば、無機添加剤は前記シリコーン
化合物に対して撥水性について相乗的な親和性を有する少なくとも１種の無機成
分からなる。
【００４６】 本発明は、更に、硬化石膏に基づく基材を含有する構造部材の製造方法であっ
て、上記基材を少なくとも下記の工程、 a）主として、少なくとも１種の水和性硫酸カルシウムからなる乾燥原料、少
なくとも１種のシリコーン化合物からなる撥水剤及び水和水を均一に混合しそし
て上記基材を湿潤状態で予備成形する工程； b）予備成形された基材を乾燥して、固体でかつ乾燥した状態で形成された基
材を得る工程； によって製造することからなる構造部材の製造方法に関する。
【００４７】 本発明によれば、工程 a）を行う際に、前記シリコーン化合物に対して撥水性
について相乗的な親和性を有する少なくとも１種の無機成分からなる無機添加剤
も混合する。
【００４８】 湿潤したかつ予備成形された状態の基材を得るためには、工程 a）で定義した
成分を、直接、混合することが好ましい。
【００４９】 かかる方法は、下記のごとく変更して実施し得る。
【００５０】 − 撥水剤は液体の形、特に油の形又は均質な水性懸濁液の形であり、一方、
無機添加剤は粉砕された形の粉末である； − 撥水剤を無機添加剤からなる乾燥原料と均一に混合しついで該乾燥原料を
水和水と混合して、湿潤状態で予備成形された基材を得る； − 撥水剤を水和水と均一に混合しついで水和水を無機添加剤からなる乾燥原
料と混合して、湿潤状態で予備成形された基材を得る；
【００５１】 − 撥水剤と無機添加剤とを均一に混合して、表面に油を吸収した粉末を得、
ついで、この粉末を乾燥原料及び/又は混合水中に導入し、ついで、これらを均
一に混合して、湿潤状態で予備成形された基材を得る； − 油の形又は水性エマルジョンの形の撥水剤を混合水中に均一に分散させ、
無機添加剤を乾燥原料中に均一に分布させる。
【００５２】 本発明によれば、基材を湿潤状態で予備成形する前に、前記成分の均一な混合
物中に前記無機添加剤、特に、粘土質物質も包含させた場合には、この無機添加
剤は石膏に基づく基材の内部で反応性シリコーン化合物についての保持剤 (retention agent)として作用することが認められた。
【００５３】 本発明の方法は、本発明で考慮されている構造部材を製造するための、現在、
知られている種種のプロセス、例えば、 (a) 石膏を主体とするスラリーを、厚紙の形の２枚のセルロース繊維シートの
間、又は、２枚のマット、織物又は無機繊維のシートの間に注型する方法； (b) セルロース繊維と石膏を主体とするスラリーを、製紙型プロセスを使用し
て濾過して、いわゆるGFB繊維ボードを製造する方法； (c) 水分含有量に応じて、いわゆる半湿潤又は半乾式圧縮を行なう方法 （GFB繊維ボード）； に適合するという大きな利点を有する。
【００５４】 これらのプロセスの各々に適用した場合、本発明は石膏基材内の撥水剤の配合
の効率を増大させることができる。例えば、スラリーの濾過を包含する製紙型の
プロセスについては、水和水を再循環させるにも拘わらず、本発明により、撥水
剤を濾液中に濃縮するのではなしに、濾過により得られるケーキ中に保持するこ
とができる。
【００５５】 以下の記載を通じて、“硬化石膏”（“cured plaster”）又は“石膏”とい
う用語は、硫酸カルシウム二水和物（CaSO４・2H２O）又は再生石膏を意味する
であろう。
【００５６】 “水和性硫酸カルシウム”という用語は、結晶形−α又はβ−に拘わりなしに
無水硫酸カルシウム（硬石膏II又はIII）、硫酸カルシウム半水和物
（CaSO４・ 1/2H２O）からなる無機化合物又はこれらからなる組成物を意味する
と理解されるべきである。
【００５７】 “シリコーン化合物”という用語は、例えばクロロシラン、シリコネート、ア
ルコキシシラン又はシラノールであるシリコーン型単量体の重合によって得られ
得る任意の化合物を意味すると理解されるべきである。
【００５８】 “セルロース繊維”という用語は、天然、再生、再循環又は変性セルロースに
基づく、繊維、フィラメント及びチップのごとき離散部材を意味すると理解され
るべきである；このセルロース繊維は紙及び厚紙の組成物中で一般的に使用され
ているものである。
【００５９】 “無機繊維”という用語は、無機繊維、例えばガラス繊維であって、化学的に
安定であるようにするために処理しても、しなくてもよく、かつ、一旦、本発明
で考慮しているプレハブ構造部材の硬化石膏基材中に混入した場合には不活性で
あるものを意味すると理解されるべきである。
【００６０】 周知の通り、ドロマイトは炭酸カルシウムと炭酸マグネシウムとの混合物であ
る。
【００６１】 本発明を通じて、特に説明がない限り、組成は撥水剤を含めて、導入される乾
燥原料の全重量に基づいて表されている。これらの組成は、硫酸カルシウムの水
和水を考慮に入れて、完成した乾燥プレハブ構造部材の最終重量に対してのもの
に容易に換算し得る。
【００６２】 本発明によれば、使用される無機添加剤はアルカリ性のpHの水性媒体中には、
それ自体では展開しない。このことにより、無機成分として、水性媒体中で OH−イオンを放出することのできる任意の物質、例えば、 a) 水酸化カルシウムのごとき無機塩基；又は b) ヒドロキシル基を含まない金属珪酸塩、例えば、Lafarge社からCPA 52,5
CP２の参照番号で販売されている珪酸カルシウム；又は c) アルミン酸塩、例えばLafarge社からSECAR 80の参照番号で販売されている
アルミン酸カルシウム；は排除される。
【００６３】 この点に関して、下記で説明する３種の混合物についての水素の発生（大気圧
下、23℃）を示す図１を参照する； −実線は、0.1gのCa(OH)２＋ 0.1gのMHPS（Wacker社製、BS94）＋ 65mlの水
からなる混合物に対応する； −点線は、1.72gの珪酸カルシウム（上記した市販の製品）＋ 0.1gのMHPS
（Wacker社製、BS94）＋ 65mlの水からなる混合物に対応する； −鎖線は、1.72gのアルミン酸カルシウム（上記した市販の製品）＋ 0.1gの
MHPS（Wacker社製、BS94）＋ 65mlの水からなる混合物に対応する。
【００６４】 mlで表した容積がｘ軸にプロットされており、時で表した接触時間がｙ軸にプ
ロットされている。
【００６５】 このことは、激しいかつ多量の水素の発生を観察するためには、前記無機成分
(a)〜(c)のいずれかと、反応性シリコーン化合物、例えばメチル ハイドロジェ
ンシロキサン（MHPSと略記）とを水性媒体中で混合すれば十分であるという理由
によるものである。
【００６６】 前記したごとく、ベントナイト型の反応性無機成分は、石膏ボードのごとき、
硬化石膏に基づく基材を含有するある種の構造部材を製造するためには排除すべ
きであると思われる。
【００６７】 実施例１ 以下に記載する実施例は、石膏ボードにおける、基材又はスラリーを湿潤状態
で展延する場合の問題、硬化石膏基材とセルロース繊維のシート又は厚紙とを結
合させる場合の問題及びより長い乾燥時間の問題を例示する；これらの問題はベ
ントナイトを使用した場合に生じるものである。
【００６８】 操作方法： ２枚の厚紙シートの間に注型しついで硬化石膏を焼成することなしに適当な乾
燥プロフィルを使用して乾燥させることにより、実験室製造ラインでボードを製
造した。
【００６９】 使用した撥水剤はシリコーン油の形のもの（MHPS）（Wacker BS94）である。
【００７０】 製造プロセスを通じて下記の測定を行った。 −展開(spread)：ガラス板上に展開させた後の、円盤の直径に垂直な２つの
方向での、ミリメーターで表した測定値。円盤は、石膏ボードスラリーを充填し
た、内径60mm±0.1mm、高さ ±0.1mmの円筒状の型を垂直に持ち上げることによ
り得られる。型を持ち上げるのに要する時間は、２枚の厚紙シートにスラリーを
注型するのに必要な時間と同一である。
【００７１】 −せん断接着（shear bonding）：これは硬化石膏の結晶化に必要な時間で
あり、これは、剥離試験の際に紙が接着することを特徴とする。この結合は石膏
ボードを、厚紙から剥離する危険性なしに、工業的な乾燥機に導入することを可
能にするのに十分でなければならない。
【００７２】 −乾燥時間：硬化石膏を焼成することなしに、適当なプロフィルに従って
乾燥させたボードの内部の水分が少なくとも0.2％に到達するのに必要な時間で
ある。
【００７３】 −乾燥接着（dry bonding）：0.2％の水分を含有するボードの剥離試験にお
いて、硬化石膏と紙との間の接着が完全でありかつ目視し得る痕跡の硬化石膏が
残留しないことが必要である；測定値は目視し得る硬化石膏の量として示される
。
【００７４】 得られた結果は下記の表Ａに示されている。
【００７５】
【００７６】 実施例２： 密度1.1のいわゆるGFBボードを製造するために、３種のスラリーの濾過性を0.
2バールの真空下で試験した；これらのスラリーは、それぞれ、 １) 133gの水和性硫酸カルシウム(半水和物)、12gの乾燥パルプ及び388gの水
； ２) 133gの水和性硫酸カルシウム（スルホ石膏）、12gの乾燥パルプ、15.78g
の後記表１に示す組成Ｘの非膨潤性粘土質物質及び338gの水； ３) 133gの水和性硫酸カルシウム（スルホ石膏）、12gの乾燥パルプ、15.78g
のベントナイト及び338gの水。
【００７７】 0.2バールの真空下で1.1の密度を有するスラリーの濾過性は図２のグラフに示
されている；図２において、mlで表される濾液の容量はｙ軸にプロットされてお
り、秒で表される濾過時間はｘ軸にプロットされている。下記の対応の表示に注
意すべきである： −実線は前記(1)のスラリーに対応する； −鎖線は前記(2)のスラリーに対応する； −点線は前記(3)のスラリーに対応する。
【００７８】 濾過時間に拘わりなしに、混合物(3)の場合に回収された水の量は混合物(1)及
び(3)の場合に回収された水の量より非常に少ない；これらの量は(1)及び(2)に
ついて同一の大きさである。即ち、20秒後、混合物(3)からは水は80mlしか回収
されず、これに対し、混合物(2)及び(1)の場合には、それぞれ、110ml及び120ml
の水が回収された。
【００７９】 実施例３： この実施例は、第１には、MHPSと慣用の無機添加剤の間では化学反応が生起す
ること、第２には、同一のMHPSと粘土質物質の間では化学反応が生起しないこと
を示している点で重要である。
【００８０】 この目的のために、85mlの水中の0.1gのMHPS（Wacker社製、参照番号 BS 94）
を、それぞれ、0.1gのCa(OH)２及び1.8gの粘土質物質、即ち、表１に示す組成物
Ｘと混合した。
【００８１】 図１のグラフに従って、第１の場合には水素が連続的に発生し、一方、第２の
場合には水素は発生しなかった。
【００８２】 このことは、図１と同様の関係で図３に例示されている。
【００８３】 実線は第１の混合物における水素の発生を示し、鎖線は第２の混合物における
水素の発生を示している。
【００８４】 無機添加剤組成物（X）及び（Z）の組成（重量％）を下記の表１に示す。
【００８５】
【００８６】 実施例４： 油状のメチル ハイドロジェンポリシロキサンを使用した硬化石膏ボードの撥
水性 4.1/ 濾過を行なった場合及び濾過を行なわなかった場合のGFB繊維ボード
（セルロース繊維） 4.1.1./ “製紙”法に従って濾過を行なって得られた重量GFB繊維ボード ボードは下記の連続的工程に従って製造した： ８リットルの水（水道水又は同一の組成を有するボードからの濾液を再循環
させた水）と273gのざら紙（newsprint）を混合しついでRAYNERI（登録商標）ミ
キサー、Turbotest 207370型を使用して速度６で20分間ついで速度10で25分間
パルプ化することによりパルプを製造する工程： 2400gの量のパルプ、即ち、約2321gの水と79gの乾燥パルプを、HOBART（登
録商標）ボール、N-50G型中で秤量する工程：
【００８７】 参照番号1107（Dow Chemical社製）又は参照番号MH 15（Bayer社製）のメチ
ル ハイドロジェンポリシロキサンを、実験番号（表２参照）に応じて、種々の
量で導入する工程： 天然石膏又は煙道ガスの脱硫から得られたスルホ石膏の硬化により得られる
水和性硫酸カルシウム（CaSO４・1/2H２O）800gを別の容器に秤量する工程：
【００８８】 この水和性硫酸カルシウムを導入し、実験番号に応じて（表２参照）、種々
の量の組成(X)又は(Y)の無機添加剤を適当な機械的手段を使用して混合する工程
： 上記添加剤を添加した水和性硫酸カルシウムをHOBART（登録商標）ボール中
に導入し、N5B NSFブレードを使用して、速度１で15秒間混合する工程；15秒間
、引き掻き、速度１で90秒混合する：
【００８９】 かく得られた石膏懸濁液を、所望のボードの寸法に応じて、25.5 x 25.5
cm２又は60 ｘ 40 cm２の寸法の透過性布を備えた型に導入する工程： 厚さが約12.5mmのケーキが得られるまで機械的に圧縮する工程： 少なくとも20秒間、圧力を加えて、濾布を通して空気と水を排除する工程： 型から取り出す工程： 水和性硫酸カルシウムの完全な脱水が行なわれるまで室温で放置する工程： 硬化石膏を焼成することなしに、適当な温度プロフィルで石膏を乾燥させる
工程。
【００９０】 約12.5mmの厚さを有するGFBボードの特性が下記の表２に示されている；これ
らのボードは25.5 x 25.5 cm２の寸法を有する型内で、上記したプロトコールを
使用して製造されたものである。
【００９１】
【００９２】 ２時間後の水吸収率(％)はASTM 630/630M-96a標準規格に従って測定するが、
この規格が１平方フィートの試験片を推奨している場合には、10 x 10 cm２の試
験片について測定した。このプロトコールに従って得られる結果は、標準規格に
従った寸法の試験片を使用して得られる結果より好ましくない。
【００９３】 試験1及び２は対照である：撥水剤を含まないボードは高い水吸収率を有する
。無機添加剤を使用しない場合には（試験3及び４）、撥水剤を存在させた場合
でも撥水性についての結果は不良である。一方、本発明に従って無機添加剤を使
用した場合には、標準規格に従った場合、非常に低い水吸収率が得られる。
【００９４】 4.1.2 製紙プロセスを使用して、濾過を行なって得られる軽量GFB繊維ボー ド（セルロース繊維） ボードは下記の連続的工程に従って製造した： ８リットルの水（水道水又は同一の組成を有するボードからの濾液を再循環
させた水）と273gのざら紙を混合しついでRAYNERIミキサー、Turbotest 207370
型を使用して速度５で20分間ついで速度10で25分間パルプ化することによりパル
プを製造する工程： 2083.5gの量のパルプ、即ち、約2021gの水と62.5gの乾燥パルプを、HOBART
ボール、N-50G型中で秤量する工程：
【００９５】 2.7gのWacker社製、参照番号 BS94のメチル ハイドロジェンポリシロキサン
を導入し、２分間混合する工程： 53.4gの添加剤Ｘ（表１参照）を導入し、５分間混合する工程： 天然石膏又は煙道ガスの脱硫から得られたスルホ石膏の硬化により得られる
水和性硫酸カルシウム（CaSO４・H２O）250gを別の容器に秤量する工程： 硫酸カルシウムをHOBARTボール中に導入し、N5B NSFブレードを使用して、
速度１で15秒間混合する工程；15秒間、引き掻き、速度１で90秒混合する。
【００９６】 試験1及び２は対照である：撥水剤を含まないボードは高い水吸収率を有する
。無機添加剤を使用しない場合には（試験3及び４）、撥水剤を存在させた場合
でも撥水性についての結果は不良であることが認められる。一方、本発明に従っ
て無機添加剤を使用した場合には、標準規格に従った場合、非常に低い水吸収率
が得られる。
【００９７】 表３に示すごとき結果が得られた。
【００９８】
【００９９】 4.2 半湿潤又は半乾式プロセスを使用し、圧縮を行なうGFB繊維ボード（セ ルロース繊維）の製造 下記の工程に従ってボードを製造した： − パルマン（Pallman）型装置内でのざら紙の粉砕による紙フラッフ(paper
fluff)の製造： − ある量の紙フラッフの秤量及びM20G.RE又はM5G型のロジゲ(Lodige)への導
入： − 試験に応じての、種々の量の、組成Ｚ又はＸの無機添加剤の秤量： − 無機添加剤上へのメチル ハイドロジェンポリシロキサンの散布： − 得られた混合物のM20G.RE又はMSG型のロジゲへの導入及び均質混合物を得
るための混合： − ある量の天然水和性硫酸カルシウム又は煙道ガスの脱硫から得られる水和
性硫酸カルシウムの別の容器内での秤量： − この水和性硫酸カルシウムのM20G.RE又はM5G型のロジゲへの導入及び均質
混合物を得るための混合： − 上記均質混合物の40 ｘ 40 cm２の寸法の型への導入及び、ある量の水の
散布： − 12.5mmの厚さのケーキが得られるまでの、参照番号 PKPSの別個のポンプ
を備えた50トン KRATOS型プレスを使用する圧縮： − 型の下方部に設置された水切り布を通して水を排除するための、少なくと
も20秒間の加圧： − 型出し： − 石膏が完全に脱水されるまでの、最大で、1.5時間の室温での放置： − 硬化石膏を焼成することなしの、適当な温度プロフィルでの乾燥。
【０１００】 説明：無機添加剤を使用することなしにボードを製造した場合には、メチル ハ
イドロジェンポリシロキサンを水に導入する。
【０１０１】 このプロトコールを使用して40 ｘ 40 cm２の寸法の型内で製造した、厚さ約
13mmのパネルの特性が下記の表に要約されている。
【０１０２】
【０１０３】 ２時間後の水吸収率を前記したごとくして測定した。
【０１０４】 本発明に従って撥水剤と無機添加剤の両者を使用してボードを製造した場合に
は、水吸収の結果はより良好であることが認められた。
【０１０５】 4.3/ いわゆるGKF石膏ボード 耐火性を有するという理由でGKFと呼ばれるボード、即ち、その表面が厚紙で
被覆されている硬化石膏基材を含有するボードを、２枚の厚紙の間に石膏を注型
することにより工業的製造ラインで製造した。使用した撥水剤はシリコーン油 （Wacker製 BS94）である。
【０１０６】 下記の表４に示す結果が得られた。
【０１０７】
【０１０８】 4.4 撥水剤の種々の導入方法を使用して、乾式圧縮により得られた撥水性
強化成形部材の製造 この実施例は、製造の際にシリコーン油を種々の支持体に施して硬化石膏部材
を撥水性にしたかつ繊維を含有するか又は含有していない、２ｘ２ｘ18cmの寸法
を有する試験片の製造を例示する。
【０１０９】 下記の製品と条件を使用した： 乾燥原料： 水和性硫酸カルシウム：10分間攪拌後に10％懸濁液として測定して7.22のpH
を有する、天然石膏の硬化から得られた石膏 無機添加剤： −組成物Ｘ又はＺ −Sifraco社製のシリカ C400 クオーツ −Lhoist社製ドロマイト −実施例1.2で使用したものと同一のセルロース繊維
【０１１０】 シリコーン化合物：Bayer社からMH15(登録商標)の名称で市販されている
、約40単位を含有するオリゴマー状のシリコーン油（メチル ハイドロジェンポ
リシロキサン）。
【０１１１】 操作条件： 撥水性支持体、即ち、水和性硫酸カルシウム、無機添加剤又はセルロース繊
維上へのシリコーン油の散布。シリコーン油は導入された全乾燥原料の重量の0.
5％の量で導入した。撥水性支持体の量は実験により変動させた（表５参照）。
【０１１２】 HOBARTミキサー中で１分間混合 水和水と30秒間混合（水和水/乾燥原料の比（W/D）は0.6である） 型への充填 30分後に型から取り出しついでプラスチック袋中に４時間放置 一定重量になるまで40℃で乾燥 23℃、50％RHで状態調節。
【０１１３】 ２時間浸漬後、２個の試験片について実施例1.1で述べた方法で水吸収率を測
定した。
【０１１４】 対照試験片と本発明による撥水性試験片について水吸収率を測定した結果は下
記の表５に示されている。
【０１１５】 繊維又は無機添加剤を存在させた場合には、吸水率は導入した全乾燥原料に対
する％で表されている。
【０１１６】
【０１１７】 TS1及びTS2は石膏懸濁液中に直接導入された、同一の割合のシリコーン化合物
を使用して撥水性にした試験片を使用した実験である。
【０１１８】 Z＋S： シリコーン化合物を組成Ｚの無機添加剤上に散布 X = S： シリコーン化合物を組成Ｘの無機添加剤上に散布 C400＋S： シリコーン化合物をSifraco社製のシリカ C400 クオーツ上に散布 F＋S： シリコーン化合物をセルロース強化繊維上に散布 D＋S： シリコーン化合物をドロマイト無機添加剤上に散布。
【０１１９】 対照片と比較して、最良の結果は組成Ｘ及びＺの無機添加剤を使用した場合に
得られることに留意すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は水素の発生量を示すグラフである。
【図２】 図２はスラリーの濾過性を示すグラフである
【図３】 図３は水素の発生量を示すグラフである。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年１２月２０日（２０００．１２．２０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】 耐水性プレハブ構造部材
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は硬化させかつ乾燥させた石膏に基づく基材(substrate)を含有するプ
レハブ構造部材(prefabricated structural element)に関する。特に、本発明は
、タイル、パネル及びボード型のプレハブ構造部材に関する。ボードに関しては
、本発明に関連するボードは比較的小さい平均の厚さ、例えば好ましい方向又は
寸法において、１〜数センチメートルの厚さ、及び、限定された単位面積当たり
の重量、例えば約10kg/m2を有する。好ましいが非限定的な例として、現在、ボ
ード型のプレハブ部材が知られているが、かかるボードとして、例えば石膏がそ
の内部全体に均一に分散された繊維を含有している石膏繊維ボード（これらのボ
ードは、通常、“GFBs”と呼ばれている）及び厚紙又は鉱物繊維（例えばガラス
繊維）のマット又はシートを両面に被覆した石膏ボードが挙げられる。
【０００２】 本出願は1999年２月12日出願のフランス特許出願第99/01885号に対応し、その
記載は、必要に応じて、本特許出願の明細書中に包含されている。
【０００３】 本発明は石膏から製造される他のプレハブ部材、例えばタイル、又は、その側
縁部に溝又はスロット及びほぞ（tenon）を有する平行六面体部材に適用される
。
【０００４】 本発明は、改善された耐水性を有する、前記で定義したごときプレハブ構造部
材に関する。
【０００５】 水に耐える能力を有する、前記で定義したごときプレハブ構造部材は、建造物
の内部、例えば、該部材上にプラスチックカバリング又はタイルを設けるために
浴室のごとき湿潤した部屋内で使用するか、又は、これらのプレハブ部材が不透
過性の保護皮膜で被覆されている限り、建造物の外部、例えば建造物の表面に使
用される。
【０００６】 “耐水性”という表現は、石膏基材による水の吸収を制限するが、構造部材の
寸法安定性と機械的一体性は依然として保持する、前記で定義したごときプレハ
ブ構造部材の能力を意味すると理解されるべきである。
【０００７】 この耐水性は、国によって、特定の規格によって法定又は規定されている。即
ち、製造される部材に応じて、下記の規格を参照し得る： −石膏タイル：NF P72−210−１（1994年４月）； −石膏ボード：ASTM 630/630M−96a； −ガラスマットを有するボード：ASTM C1178/1178M (96)
【０００８】 ASTM 630/630M−96a標準規格においては、特に、かかる構造部材を水に２時間
浸漬したとき、石膏基材による水の吸収率が５％以下であり、表面での水の吸収
率(Coob等量と呼ばれる)が160g/m2以下であるとが要求される。
【０００９】 前記したごとき構造体を撥水性にする目的については、JP-A-07 330 411（特
開平7-330411号公報）に従って、少なくとも１種のシリコーン化合物を塩基性水
性溶媒中に含有する撥水剤を使用し、この撥水剤を問題の部材の基材中に均一に
配合することが知られている。
【００１０】 上記JP-A-07 330 411によれば、シリコーン化合物を水で乳化する。次いで、
エマルジョンにIIa族の金属、例えばカルシウムの酸化物又は水酸化物を添加す
る。次いで、かく得られた添加剤を乾燥原料に配合して湿潤した状態の石膏基材
を形成させ、この基材を成形しついで乾燥する。
【００１１】 実際に、上記した組成物はシリコーン化合物を硬化又は架橋させ、それによっ
て、シリコーン化合物の撥水性を増大させると考えられる；しかしながら、これ
には多量の水素の発生を伴ない、これは非常に危険である。
【００１２】 JP-A-80109251号（特開平55-109251号公報）には、その種類が特定されていな
いシリコーン化合物と、無機添加剤としてのベントナイトとからなるセメント用
撥水剤組成物が開示されている。
【００１３】 SU-A-1409607号には、ナトリウム メチル シリコネート又はエチル シリコネ
ートと、無機添加剤としてのベントナイトとからなる石膏用撥水剤組成物が開示
されている。
【００１４】 実際には、かかる組成物は膨潤することができ、スラリー状態で基材のレオロ
ジー問題を生じる。
【００１５】 １重量％以下の含有量のシリコーン化合物を使用して前記の規格を満足させる
ことは、実際には困難であると考えられる；更に、上記化合物は非常に高価であ
る。
【００１６】 この撥水性は、一般的には、少なくとも下記の工程からなる任意のプロセスを
使用して達成される： (a) 主として、少なくとも１種の水和性硫酸カルシウムからなる乾燥原料と上
記撥水剤と水とを均一に混合しついで上記基剤を湿潤状態で予備成形する工程； (b) 予備成形された基材を乾燥して、固体でかつ乾燥した状態の基材を得る工
程。
【００１７】 かかるプロセスを使用した場合には、例えばシリコーン油の形で石膏基材中に
配合される撥水剤の量を調節することが困難であり、従って、撥水剤の能力が利
用されない。
【００１８】 従って、本発明の目的は、少なくとも1種のシリコーン化合物からなる撥水剤
を使用して構造部材の撥水性を良好に調節すること、特に、硬化石膏内でその撥
水性を増大させることにある。
【００１９】 本発明の目的は、更に、上記で定義した方法における撥水剤の導入と混合を改
善することにある。
【００２０】 本発明によれば、一方において、水性媒体中で膨潤しないかつ水性媒体中でイ オン化され得るヒドロキシル官能基を有していない粘土質物質と、他方において 結晶質シリカとからなる無機添加剤であって、シリコーン化合物と撥水性につい て相乗的な親和性を有する無機添加剤を 、基材を液体状態で予備形成させる乾燥
原料に均一な混合物として添加することにより、硬化石膏の撥水性が顕著な程度
まで増大することが認められた。
【００２１】 “撥水性についての相乗的な親和性”という表現は、本発明に従って無機添加
剤を添加し、他の全ての点は同一にした場合に、硬化石膏基材の撥水性を、ASTM
630/630M-96a標準規格に従って、Cobb当量で少なくとも20％まで増大させる性
質及び/又は、同一の撥水性については、撥水剤の必要量を少なくとも20％まで
減少させる性質を意味すると理解されるべきである。
【００２２】 0.1gの前記シリコーン化合物と前記粘土質物質とをプレハブ構造部材の製造で 使用されるものと同一の重量割合で 水性媒体中で混合してから２時間後に、標準
温度及び標準圧力条件下で、６mlに等しいか又はこれ以下の量の水素が発生する
という意味において、粘土質物質はシリコーン化合物と反応しないことが好まし
いが、このことに限定されるものではない。
【００２３】 水素の発生は下記の操作方法で測定される。 NFT 77-150標準規格の第６頁に記載されるものと同一の装置が使用される。そ
の原理は、無機添加剤とシリコーン化合物とを反応器内の水性媒体中で、前記し
た均質混合物におけると同一の重量割合で、スラリー状態で接触させること、即
ち、混合水と接触させることからなる。水素の発生は23℃に制御された温度で経
時的に監視する。２時間後に発生した水素の容量を記録する。
【００２４】 シリコーン化合物と殆ど反応しない無機添加剤は、２時間後に、標準温度及び
標準圧力条件下で、６mlに等しいか又はこれ以下の量の、水素の寄生的な
(parasitic)発生を生じるものである。
【００２５】 従って、本発明による無機添加剤は、本発明の構造部材の耐水性を増大させる
こと及び/又は所定の水準の耐水性を得るのに必要な撥水剤の量を減少させるこ
とを可能にする。
【００２６】 本発明によれば、水性媒体中でイオン化されるヒドロキシル官能基を有してい ない粘土質物質 に関して、この成分について観察されるかつ後記する実験プトコ
ールによって証明される相乗性について、（他の幾つかの仮説の中の）一つの説
明として、中性又は酸性水性媒体中で、一方では、粘土質物質の非イオン化性ヒ
ドロキシル官能基の水素と、他方では、シリコーン化合物の酸素との間に少なく
とも１個の水素結合が形成されることによるものと説明し得る。
【００２７】 換言すれば、本発明によれば、粘土質物質により、シリコーン化合物が吸着さ
れる。更に、粘土質物質を石膏基材中に均一に混入させることにより、シリコー
ン化合物が均一に分布されかつ固定される。
【００２８】 硬化の際に、水性媒体中に当然存在するヒドロキシルイオンによりシリコーン
化合物の三次元的架橋がもたらされ得る；このことは経時的な硬化石膏の耐水性
の改善によって示される。
【００２９】 従って、粘土質物質へのシリコーン化合物の吸着によりその反応性を制御する
ことが可能である；即ち、石膏が硬化するまで反応を遅延させることができる。
【００３０】 本発明によれば、反応性シリコーン化合物はポリシロキサン単位を含有する線
状、環化又は分岐鎖状の、高分子撥水性化合物であることが好ましい；ポリシロ
キサン単位の各々は、基(R1R2R3SiO1/2)、(R1R2SiO)及び(R2SiO3/2)からなる群
から選ばれる；上記の基において、 −R1＝ H、Cl又は任意の他のハロゲン又はアルコキシである； −R2＝ 分岐鎖又は非分岐鎖フェニル又はアルキルである； −R3＝ 分岐鎖又は非分岐鎖フェニル又はアルキルである。
【００３１】 例えば、シリコーン化合物は、メチル ハイドロジェンポリシロキサンのごと
きオリゴマー状（数十又はそれ以上のシロキサン単位）、油状又は水性エマルジ
ョン状のアルキル ハイドロジェンポリシロキサンである。
【００３２】 本発明によれば、無機添加剤は粘土質物質と適合性の不活性無機補助剤も含有 していることが好ましい。 （ベントナイトと異なり）水性媒体中で膨潤しない、かかる粘土質物質の例と
しては、アルミノシリケート、例えばイライト及び/又はカオリン挙げられる。
【００３３】 本発明による無機添加剤は、場合により、前記シリコーン化合物と実際に反応 しないという意味において粘土質物質と適合性の不活性無機補助剤を含有してい る 。
【００３４】 本発明によれば、無機添加剤は、当初、粉末の形の硫酸カルシウムに対して不
活性である。この無機添加剤は、例えば、前記した粘土質物質からなる。
【００３５】 本発明によれば、特に、スラリーの濾過により製紙型プロセスを使用してセル
ロース繊維に基づくGFBボードを製造した場合、例えば粘土質物質からなる無機
添加剤を配合することにより、湿潤状態で予備成形した石膏基材中に撥水剤を保
持することが可能である。このことにより、同一の含有量の撥水剤について、か
かる方法で製造されたGFBボードの耐水性を増大させること、特に、再循環され
る水和水中の撥水剤の量を制限することができる。
【００３６】 本発明は下記の二次的な特徴を有する： − 燥原料中の無機添加剤の重量組成は、撥水剤の量及び種類と組合せて、い
わゆるGFBボードについて、前記標準規格、特に、ASTM 630/630M-96a標準規格を
満足させる撥水性を硬化石膏構造部材に付与するように調節される；
【００３７】 − 反応性シリコーン化合物の割合は、導入された全乾燥原料の重量に基づい
て、少なくとも0.1％、好ましくは、0.1〜１％である； − 強化繊維、例えばセルロース繊維を硬化石膏基材中に分布させる；構造部
材は、例えば、いわゆるGFB繊維ボードである； −部材はボードの形であり、硬化石膏基材の両面が２枚のセルロース繊維の
シート、例えば厚紙で被覆されている；
【００３８】 − 無機添加剤は、63μｍ以下又はこれに等しい大きさを有する粒子が前記無
機添加剤の少なくとも85％の重量割合を占めるような粒度分布を有する；無機添
加剤は30％以下の900℃での強熱減量を有することが好ましい；例えば、無機添
加剤は30％以下の強熱減量を有する；例えば、無機添加剤は、水を除いて、成分
の全重量の少なくとも５％、好ましくは、最大で15％の割合を占める；
【００３９】 − 水和性硫酸カルシウムは天然石膏又はスルホ石膏（sulfogypsum）から得
られる；後者は火力発電所からのガスの脱硫により得られる； − 反応性シリコーン化合物は水中にシリコーンを含有する乳化組成物の形で
構造部材の製造中に導入し得る； − 例えば、無機添加剤は、粘土質物質、結晶質シリカ及び、場合により、粘
土質物質と適合性でありかつ硬化石膏基材中に分散し得る不活性物質補助剤の組
合せからなる； − 無機添加剤の重量組成は、撥水剤と組合せて、隔壁中で使用される構造部
材に、DIN 18180及び4102（パートIV）に規定された、いわゆる“GKF”標準規格
を満足させる耐火性を付与するように調節する；
【００４０】 − 不活性無機補助剤は、無機添加剤中に存在させる場合、例えばドロマイト
であり、この場合には、無機添加剤はほぼ等しい重量割合の粘土質物質（結晶質
シリカを含む）と不活性無機補助剤とからなる；この特殊な無機添加剤は、撥水
剤と共に、石膏ボードを得るのにあるいは、いわゆる“GFB”繊維ボードを得る
のにどのような方法を使用した場合でも、耐火性でかつ撥水性であり、かつ、特
にGKF標準規格と前記耐水性の標準規格とを満足させるボードを得ることを可能
にする；
【００４１】 − 特に、ボードの耐火性を改善することを希望する場合には、強化繊維、好
ましくは水和性硫酸カルシウムと適合性の無機繊維、例えばガラス繊維を、導入
される乾燥原料の全重量に基づいて１％以下の割合で分布させることもできる； − 無機添加剤は非晶質シリカ及び/又は珪藻土及び/又はフェライト及び/又
はゼオライトからなる；
【００４２】 − より一般的には、本発明による粘土質物質は、シリコーン化合物に対して
親和性を有する；クレーから採取されたかつ微粉砕された（例えば≦１μｍ）も
のである；スメクタイトが好ましく、ついで、イライト及びカオリナイトが好ま
しい； − 本発明による構造部材はタイル、パネル及びボードからなる群から選ばれ
た形状を有する。
【００４３】 本発明は、更に、シリコーン化合物からなる撥水剤と、無機添加剤とからなる 均一な混合物としての撥水剤組成物に関する；この無機添加剤は、一方では、水 性媒体中で膨潤しないかつ水性媒体中でイオン化され得るヒドロキシル官能基を 有していない粘土質物質と、他方では、結晶質シリカとからなり、そして、前記 シリコーン化合物と撥水性について相乗的な親和性を有する 。
【００４４】 本発明は、更に、この撥水剤組成物の、プレハブ構造部材の石膏基材中での使
用に関する。
【００４５】 本発明は、更に、硬化石膏に基づく基材用の、シリコーン化合物からなる撥水
剤の撥水性を増大させるための、無機添加剤の使用に関する。本発明によれば、
無機添加剤は、少なくとも、一方では、水性媒体中で膨潤しないかつ水性媒体中 でイオン化され得るヒドロキシル官能基を有していない粘土質物質と、他方では 結晶質シリカとからなり、そして、前記シリコーン化合物と撥水性について相乗 的な親和性を有する 。
【００４６】 本発明は、更に、硬化石膏に基づく基材を含有する構造部材の製造方法であっ
て、上記基材は少なくとも下記の工程、 a）主として、少なくとも１種の水和性硫酸カルシウムからなる乾燥原料、少
なくとも１種のシリコーン化合物からなる撥水剤及び水和水を均一に混合しそし
て上記基材を湿潤状態で予備成形する工程； b）予備成形された基材を乾燥して、固体でかつ乾燥した状態で形成された基
材を得る工程； によって製造することからなる構造部材の製造方法に関する。
【００４７】 本発明によれば、工程 a）を行う際、前記したごとき無機添加剤も混合する。
【００４８】 湿潤したかつ予備成形された状態の基材を得るためには、工程 a）で定義した
成分を、直接、混合することが好ましい。
【００４９】 かかる方法は、下記のごとく変更して実施し得る。
【００５０】 − 撥水剤は液体の形、特に油の形又は均質な水性懸濁液の形であり、一方、
無機添加剤は粉砕された形の粉末である； − 撥水剤を無機添加剤からなる乾燥原料と均一に混合しついで該乾燥原料を
水和水と混合して、湿潤状態で予備成形された基材を得る； − 撥水剤を水和水と均一に混合しついで水和水を無機添加剤からなる乾燥原
料と混合して、湿潤状態で予備成形された基材を得る；
【００５１】 − 撥水剤と無機添加剤とを均一に混合して、表面に油を吸収した粉末を得、
ついで、この粉末を乾燥原料及び/又は混合水中に導入し、ついで、これらを均
一に混合して、湿潤状態で予備成形された基材を得る； − 油の形又は水性エマルジョンの形の撥水剤を混合水中に均一に分散させ、
無機添加剤を乾燥原料中に均一に分布させる。
【００５２】 本発明によれば、基材を湿潤状態で予備成形する前に、前記成分の均一な混合
物中に前記無機添加剤、特に、粘土質物質も包含させた場合には、この無機添加
剤は石膏に基づく基材の内部で反応性シリコーン化合物についての保持剤 (retention agent)として作用することが認められた。
【００５３】 本発明の方法は、本発明で考慮されている構造部材を製造するための、現在、
知られている種種のプロセス、例えば、 (a) 石膏を主体とするスラリーを、厚紙の形の２枚のセルロース繊維シートの
間、又は、２枚のマット、織物又は無機繊維のシートの間に注型する方法； (b) セルロース繊維と石膏を主体とするスラリーを、製紙型プロセスを使用し
て濾過して、いわゆるGFB繊維ボードを製造する方法； (c) 水分含有量に応じて、いわゆる半湿潤又は半乾式圧縮を行なう方法 （GFB繊維ボード）； に適合するという大きな利点を有する。
【００５４】 これらのプロセスの各々に適用した場合、本発明は石膏基材内の撥水剤の配合
の効率を増大させることができる。例えば、スラリーの濾過を包含する製紙型の
プロセスについては、水和水を再循環させるにも拘わらず、本発明により、撥水
剤を濾液中に濃縮するのではなしに、濾過により得られるケーキ中に保持するこ
とができる。
【００５５】 以下の記載を通じて、“硬化石膏”（“cured plaster”）又は“石膏”とい
う用語は、硫酸カルシウム二水和物（CaSO４・2H２O）又は再生石膏を意味する
であろう。
【００５６】 “水和性硫酸カルシウム”という用語は、結晶形−α又はβ−に拘わりなしに
無水硫酸カルシウム（硬石膏II又はIII）、硫酸カルシウム半水和物 (CaSO４・1/2H２O）からなる無機化合物又はこれらからなる組成物を意味すると
理解されるべきである。
【００５７】 “シリコーン化合物”という用語は、例えばクロロシラン、シリコネート、ア
ルコキシシラン又はシラノールであるシリコーン型単量体の重合によって得られ
得る任意の化合物を意味すると理解されるべきである。
【００５８】 “セルロース繊維”という用語は、天然、再生、再循環又は変性セルロースに
基づく、繊維、フィラメント及びチップのごとき離散部材を意味すると理解され
るべきである；このセルロース繊維は紙及び厚紙の組成物中で一般的に使用され
ているものである。
【００５９】 “無機繊維”という用語は、無機繊維、例えばガラス繊維であって、化学的に
安定であるようにするために処理しても、しなくてもよく、かつ、一旦、本発明
で考慮しているプレハブ構造部材の硬化石膏基材中に混入した場合には不活性で
あるものを意味すると理解されるべきである。
【００６０】 周知の通り、ドロマイトは炭酸カルシウムと炭酸マグネシウムとの混合物であ
る。
【００６１】 本発明を通じて、特に説明がない限り、組成は撥水剤を含めて、導入される乾
燥原料の全重量に基づいて表されている。これらの組成は、硫酸カルシウムの水
和水を考慮に入れて、完成した乾燥プレハブ構造部材の最終重量に対してのもの
に容易に換算し得る。
【００６２】 本発明によれば、使用される無機添加剤はアルカリ性のpHの水性媒体中には、
それ自体では展開しない。このことにより、無機成分として、水性媒体中で OH−イオンを放出することのできる任意の物質、例えば、 a) 水酸化カルシウムのごとき無機塩基；又は b) ヒドロキシル基を含まない金属珪酸塩、例えば、Lafarge社からCPA 52,5
CP２の参照番号で販売されている珪酸カルシウム；又は c) アルミン酸塩、例えばLafarge社からSECAR 80の参照番号で販売されている
アルミン酸カルシウム； は排除される。
【００６３】 この点に関して、下記で説明する３種の混合物についての水素の発生（大気圧
下、23℃）を示す図１を参照する； −実線は、0.1gのCa(OH)２＋ 0.1gのMHPS（Wacker社製、BS94）＋ 65mlの水
からなる混合物に対応する； −点線は、1.72gの珪酸カルシウム（上記した市販の製品）＋ 0.1gのMHPS
（Wacker社製、BS94）＋ 65mlの水からなる混合物に対応する； −鎖線は、1.72gのアルミン酸カルシウム（上記した市販の製品）＋ 0.1gの
MHPS（Wacker社製、BS94）＋ 65mlの水からなる混合物に対応する。
【００６４】 mlで表した容積がｘ軸にプロットされており、時で表した接触時間がｙ軸にプ
ロットされている。
【００６５】 このことは、激しいかつ多量の水素の発生を観察するためには、前記無機成分
(a)〜(c)のいずれかと、反応性シリコーン化合物、例えばメチル ハイドロジェ
ンシロキサン（MHPSと略記）とを水性媒体中で混合すれば十分であるという理由
によるものである。
【００６６】 前記したごとく、ベントナイト型の反応性無機成分は、石膏ボードのごとき、
硬化石膏に基づく基材を含有するある種の構造部材を製造するためには排除すべ
きであると思われる。
【００６７】 実施例１ 以下に記載する実施例は、石膏ボードにおける、基材又はスラリーを湿潤状態
で展延する場合の問題、硬化石膏基材とセルロース繊維のシート又は厚紙とを結
合させる場合の問題及びより長い乾燥時間の問題を例示する；これらの問題はベ
ントナイトを使用した場合に生じるものである。
【００６８】 操作方法： ２枚の厚紙シートの間に注型しついで硬化石膏を焼成することなしに適当な乾
燥プロフィルを使用して乾燥させることにより、実験室製造ラインでボードを製
造した。
【００６９】 使用した撥水剤はシリコーン油の形のもの（MHPS）（Wacker BS94）である。
【００７０】 製造プロセスを通じて下記の測定を行った。 −展開(spread)：ガラス板上に展開させた後の、円盤の直径に垂直な２つの
方向での、ミリメーターで表した測定値。円盤は、石膏ボードスラリーを充填し
た、内径60mm±0.1mm、高さ ±0.1mmの円筒状の型を垂直に持ち上げることによ
り得られる。型を持ち上げるのに要する時間は、２枚の厚紙シートにスラリーを
注型するのに必要な時間と同一である。
【００７１】 −せん断接着（shear bonding）：これは硬化石膏の結晶化に必要な時間で
あり、これは、剥離試験の際に紙が接着することを特徴とする。この結合は石膏
ボードを、厚紙から剥離する危険性なしに、工業的な乾燥機に導入することを可
能にするのに十分でなければならない。
【００７２】 −乾燥時間：硬化石膏を焼成することなしに、適当なプロフィルに従って
乾燥させたボードの内部の水分が少なくとも0.2％に到達するのに必要な時間で
ある。
【００７３】 −乾燥接着（dry bonding）：0.2％の水分を含有するボードの剥離試験にお
いて、硬化石膏と紙との間の接着が完全でありかつ目視し得る痕跡の硬化石膏が
残留しないことが必要である；測定値は目視し得る硬化石膏の量として示される
。
【００７４】 得られた結果は下記の表Ａに示されている。
【００７５】
【００７６】 実施例２： 密度1.1のいわゆるGFBボードを製造するために、３種のスラリーの濾過性を0.
2バールの真空下で試験した；これらのスラリーは、それぞれ、 １) 133gの水和性硫酸カルシウム(半水和物)、12gの乾燥パルプ及び388gの水
； ２) 133gの水和性硫酸カルシウム（スルホ石膏）、12gの乾燥パルプ、15.78g
の後記表１に示す組成Ｘの非膨潤性粘土質物質及び338gの水； ３) 133gの水和性硫酸カルシウム（スルホ石膏）、12gの乾燥パルプ、15.78g
のベントナイト及び338gの水。
【００７７】 0.2バールの真空下で1.1の密度を有するスラリーの濾過性は図２のグラフに示
されている；図２において、mlで表される濾液の容量はｙ軸にプロットされてお
り、秒で表される濾過時間はｘ軸にプロットされている。下記の対応の表示に注
意すべきである： −実線は前記(1)のスラリーに対応する； −鎖線は前記(2)のスラリーに対応する； −点線は前記(3)のスラリーに対応する。
【００７８】 濾過時間に拘わりなしに、混合物(3)の場合に回収された水の量は混合物(1)及
び(3)の場合に回収された水の量より非常に少ない；これらの量は(1)及び(2)に
ついて同一の大きさである。即ち、20秒後、混合物(3)からは水は80mlしか回収
されず、これに対し、混合物(2)及び(1)の場合には、それぞれ、110ml及び120ml
の水が回収された。
【００７９】 実施例３： この実施例は、第１には、MHPSと慣用の無機添加剤の間では化学反応が生起す
ること、第２には、同一のMHPSと粘土質物質の間では化学反応が生起しないこと
を示している点で重要である。
【００８０】 この目的のために、85mlの水中の0.1gのMHPS（Wacker社製、参照番号 BS 94）
を、それぞれ、0.1gのCa(OH)２及び1.8gの粘土質物質、即ち、表１に示す組成物
Ｘと混合した。
【００８１】 図１のグラフに従って、第１の場合には水素が連続的に発生し、一方、第２の
場合には水素は発生しなかった。
【００８２】 このことは、図１と同様の関係で図３に例示されている。
【００８３】 実線は第１の混合物における水素の発生を示し、鎖線は第２の混合物における
水素の発生を示している。
【００８４】 無機添加剤組成物（X）及び（Z）の組成（重量％）を下記の表１に示す。
【００８５】
【００８６】 実施例４： 油状のメチル ハイドロジェンポリシロキサンを使用した硬化石膏ボードの撥
水性 4.1/ 濾過を行なった場合及び濾過を行なわなかった場合のGFB繊維ボード
（セルロース繊維） 4.1.1./ “製紙”法に従って濾過を行なって得られた重量GFB繊維ボード ボードは下記の連続的工程に従って製造した： ８リットルの水（水道水又は同一の組成を有するボードからの濾液を再循環
させた水）と273gのざら紙（newsprint）を混合しついでRAYNERI（登録商標）ミ
キサー、Turbotest 207370型を使用して速度６で20分間ついで速度10で25分間
パルプ化することによりパルプを製造する工程： 2400gの量のパルプ、即ち、約2321gの水と79gの乾燥パルプを、HOBART（登
録商標）ボール、N-50G型中で秤量する工程：
【００８７】 参照番号1107（Dow Chemical社製）又は参照番号MH 15（Bayer社製）のメチ
ル ハイドロジェンポリシロキサンを、実験番号（表２参照）に応じて、種々の
量で導入する工程： 天然石膏又は煙道ガスの脱硫から得られたスルホ石膏の硬化により得られる
水和性硫酸カルシウム（CaSO４・1/2H２O）800gを別の容器に秤量する工程：
【００８８】 この水和性硫酸カルシウムを導入し、実験番号に応じて（表２参照）、種々
の量の組成(X)又は(Y)の無機添加剤を適当な機械的手段を使用して混合する工程
： 上記添加剤を添加した水和性硫酸カルシウムをHOBART（登録商標）ボール中
に導入し、N5B NSFブレードを使用して、速度１で15秒間混合する工程；15秒間
、引き掻き、速度１で90秒混合する：
【００８９】 かく得られた石膏懸濁液を、所望のボードの寸法に応じて、25.5 x 25.5 cm ２ 又は60 ｘ 40 cm２の寸法の透過性布を備えた型に導入する工程： 厚さが約12.5mmのケーキが得られるまで機械的に圧縮する工程： 少なくとも20秒間、圧力を加えて、濾布を通して空気と水を排除する工程： 型から取り出す工程： 水和性硫酸カルシウムの完全な脱水が行なわれるまで室温で放置する工程： 硬化石膏を焼成することなしに、適当な温度プロフィルで石膏を乾燥させる
工程。
【００９０】 約12.5mmの厚さを有するGFBボードの特性が下記の表２に示されている；これ
らのボードは25.5 x 25.5 cm２の寸法を有する型内で、上記したプロトコールを
使用して製造されたものである。
【００９１】
【００９２】 ２時間後の水吸収率(％)はASTM 630/630M-96a標準規格に従って測定するが、
この規格が１平方フィートの試験片を推奨している場合には、10 x 10 cm２の試
験片について測定した。このプロトコールに従って得られる結果は、標準規格に
従った寸法の試験片を使用して得られる結果より好ましくない。
【００９３】 試験1及び２は対照である：撥水剤を含まないボードは高い水吸収率を有する
。無機添加剤を使用しない場合には（試験3及び４）、撥水剤を存在させた場合
でも撥水性についての結果は不良である。一方、本発明に従って無機添加剤を使
用した場合には、標準規格に従った場合、非常に低い水吸収率が得られる。
【００９４】 4.1.2 製紙プロセスを使用して、濾過を行なって得られる軽量GFB繊維ボー ド（セルロース繊維） ボードは下記の連続的工程に従って製造した： ８リットルの水（水道水又は同一の組成を有するボードからの濾液を再循環
させた水）と273gのざら紙を混合しついでRAYNERIミキサー、Turbotest 207370
型を使用して速度５で20分間ついで速度10で25分間パルプ化することによりパル
プを製造する工程： 2083.5gの量のパルプ、即ち、約2021gの水と62.5gの乾燥パルプを、HOBART
ボール、N-50G型中で秤量する工程：
【００９５】 2.7gのWacker社製、参照番号 BS94のメチル ハイドロジェンポリシロキサン
を導入し、２分間混合する工程： 53.4gの添加剤Ｘ（表１参照）を導入し、５分間混合する工程： 天然石膏又は煙道ガスの脱硫から得られたスルホ石膏の硬化により得られる
水和性硫酸カルシウム（CaSO４・H２O）250gを別の容器に秤量する工程： 硫酸カルシウムをHOBARTボール中に導入し、N5B NSFブレードを使用して、
速度１で15秒間混合する工程；15秒間、引き掻き、速度１で90秒混合する。
【００９６】 試験1及び２は対照である：撥水剤を含まないボードは高い水吸収率を有する
。無機添加剤を使用しない場合には（試験3及び４）、撥水剤を存在させた場合
でも撥水性についての結果は不良であることが認められる。一方、本発明に従っ
て無機添加剤を使用した場合には、標準規格に従った場合、非常に低い水吸収率
が得られる。
【００９７】 表３に示すごとき結果が得られた。
【００９８】
【００９９】 4.2 半湿潤又は半乾式プロセスを使用し、圧縮を行なうGFB繊維ボード（セ ルロース繊維）の製造 下記の工程に従ってボードを製造した： − パルマン（Pallman）型装置内でのざら紙の粉砕による紙フラッフ(paper
fluff)の製造： − ある量の紙フラッフの秤量及びM20G.RE又はM5G型のロジゲ(Lodige)への導
入： − 試験に応じての、種々の量の、組成Ｚ又はＸの無機添加剤の秤量： − 無機添加剤上へのメチル ハイドロジェンポリシロキサンの散布： − 得られた混合物のM20G.RE又はMSG型のロジゲへの導入及び均質混合物を得
るための混合： − ある量の天然水和性硫酸カルシウム又は煙道ガスの脱硫から得られる水和
性硫酸カルシウムの別の容器内での秤量： − この水和性硫酸カルシウムのM20G.RE又はM5G型のロジゲへの導入及び均質
混合物を得るための混合： − 上記均質混合物の40 ｘ 40 cm２の寸法の型への導入及び、ある量の水の
散布： − 12.5mmの厚さのケーキが得られるまでの、参照番号 PKPSの別個のポンプ
を備えた50トン KRATOS型プレスを使用する圧縮： − 型の下方部に設置された水切り布を通して水を排除するための、少なくと
も20秒間の加圧： − 型出し： − 石膏が完全に脱水されるまでの、最大で、1.5時間の室温での放置： − 硬化石膏を焼成することなしの、適当な温度プロフィルでの乾燥。
【０１００】 説明：無機添加剤を使用することなしにボードを製造した場合には、メチル ハ
イドロジェンポリシロキサンを水に導入する。
【０１０１】 このプロトコールを使用して40 ｘ 40 cm２の寸法の型内で製造した、厚さ約
13mmのパネルの特性が下記の表に要約されている。
【０１０２】
【０１０３】 ２時間後の水吸収率を前記したごとくして測定した。
【０１０４】 本発明に従って撥水剤と無機添加剤の両者を使用してボードを製造した場合に
は、水吸収の結果はより良好であることが認められた。
【０１０５】 4.3/ いわゆるGKF石膏ボード 耐火性を有するという理由でGKFと呼ばれるボード、即ち、その表面が厚紙で
被覆されている硬化石膏基材を含有するボードを、２枚の厚紙の間に石膏を注型
することにより工業的製造ラインで製造した。使用した撥水剤はシリコーン油 （Wacker製 BS94）である。
【０１０６】 下記の表４に示す結果が得られた。
【０１０７】
【０１０８】 4.4 撥水剤の種々の導入方法を使用して、乾式圧縮により得られた撥水性
強化成形部材の製造 この実施例は、製造の際にシリコーン油を種々の支持体に施して硬化石膏部材
を撥水性にしたかつ繊維を含有するか又は含有していない、２ｘ２ｘ18cmの寸法
を有する試験片の製造を例示する。
【０１０９】 下記の製品と条件を使用した： 乾燥原料： 水和性硫酸カルシウム：10分間攪拌後に10％懸濁液として測定して7.22のpH
を有する、天然石膏の硬化から得られた石膏 無機添加剤： −組成物Ｘ又はＺ −Sifraco社製のシリカ C400 クオーツ −Lhoist社製ドロマイト −実施例1.2で使用したものと同一のセルロース繊維
【０１１０】 シリコーン化合物：Bayer社からMH15(登録商標)の名称で市販されている
、約40単位を含有するオリゴマー状のシリコーン油（メチル ハイドロジェンポ
リシロキサン）。
【０１１１】 操作条件： 撥水性支持体、即ち、水和性硫酸カルシウム、無機添加剤又はセルロース繊
維上へのシリコーン油の散布。シリコーン油は導入された全乾燥原料の重量の0.
5％の量で導入した。撥水性支持体の量は実験により変動させた（表５参照）。
【０１１２】 HOBARTミキサー中で１分間混合 水和水と30秒間混合（水和水/乾燥原料の比（W/D）は0.6である） 型への充填 30分後に型から取り出しついでプラスチック袋中に４時間放置 一定重量になるまで40℃で乾燥 23℃、50％RHで状態調節。
【０１１３】 ２時間浸漬後、２個の試験片について実施例1.1で述べた方法で水吸収率を測
定した。
【０１１４】 対照試験片と本発明による撥水性試験片について水吸収率を測定した結果は下
記の表５に示されている。
【０１１５】 繊維又は無機添加剤を存在させた場合には、吸水率は導入した全乾燥原料に対
する％で表されている。
【０１１６】
【０１１７】 TS1及びTS2は石膏懸濁液中に直接導入された、同一の割合のシリコーン化合物
を使用して撥水性にした試験片を使用した実験である。
【０１１８】 Z＋S： シリコーン化合物を組成Ｚの無機添加剤上に散布 X = S： シリコーン化合物を組成Ｘの無機添加剤上に散布 C400＋S： シリコーン化合物をSifraco社製のシリカ C400 クオーツ上に散布 F＋S： シリコーン化合物をセルロース強化繊維上に散布 D＋S： シリコーン化合物をドロマイト無機添加剤上に散布。
【０１１９】 対照片と比較して、最良の結果は組成Ｘ及びＺの無機添加剤を使用した場合に
得られることに留意すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は水素の発生量を示すグラフである。
【図２】 図２はスラリーの濾過性を示すグラフである
【図３】 図３は水素の発生量を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── 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 28/14 Ｃ０４Ｂ 24:40 24:40 14:10 Ｚ 14:10 14:06 Ｚ 14:06 14:32 14:32 14:38 Ｚ 14:38 14:42 Ｚ 14:42） 111:27 111:27 (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 オムベル，レヂ フランス国 エフ−84800 イスル シュ ール ラ ソルジュ，ケー ジヤン−ジヨ ーレ （番地なし) Ｆターム(参考） 2E162 CA16 CC06 FA00 FA14 4G012 PA04 PA06 PA14 PA15 PA17 PB41 4G052 AB04 AB30 AB45 DA01 DA08 DB14 GA04 GA12 GB42

Claims (29)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 硬化石膏に基づく基材を含有する耐水性プレハブ構造部材であ
    って、上記基材は、少なくとも下記の工程： (a) 主として、少なくとも１種の水和性硫酸カルシウムからなる乾燥物質と、
    少なくとも１種のシリコーン化合物からなる撥水剤と、水とを均一に混合しつい
    で上記基剤を湿潤状態で予備成形する工程； (b) 予備成形された基材を乾燥して、固体でかつ乾燥した状態の基材を得る工
    程； によって得られ得るものであり；上記基剤を湿潤状態で予備成形する前の均質な
    混合物は、上記シリコーン化合物と撥水性について相乗的な親和性を有する少な
    くとも１種の無機成分からなる無機添加剤も含有していることを特徴とする、耐
    水性プレハブ構造部材。
  2. 【請求項２】 水素の前記寄生的な量は、前記水素の流出量より少なくとも15
    ％少ない、請求項１に記載の構造部材。
  3. 【請求項３】 無機成分は、0.1gのシリコーン化合物と無機成分とを水性媒体
    中で混合してから２時間後に、６mlに等しいか又はこれ以下の量の水素が発生す
    るという意味において、シリコーン化合物と殆ど反応しないものであり、かつ、
    水性媒体中でイオン化されないヒドロキシル官能基を含有する結晶質無機物質で
    ある、請求項１に記載の構造部材。
  4. 【請求項４】 シリコーン化合物と無機成分は、酸性又は中性媒体中で、一方
    では、無機成分の非イオン化性ヒドロキシル官能基と、他方では、シリコーン化
    合物の酸素との間で、少なくとも１個の水素結合を形成することができる、請求
    項３に記載の構造部材。
  5. 【請求項５】 無機成分は粘土質物質、好ましくは、特に、アルミノシリケー
    ト、例えばイライト及び/又はカオリンからなる、水性媒体中で膨潤しないもの
    である、請求項４に記載の構造部材。
  6. 【請求項６】 無機成分は、結晶質シリカからなる、請求項１に記載の構造部
    材。
  7. 【請求項７】 無機添加剤は不活性無機成分である、請求項１に記載の構造部
    材。
  8. 【請求項８】 反応性シリコーン化合物は、ポリシロキサン単位を含有する線
    状、環化又は分岐鎖状の高分子撥水性化合物であり、該ポリシロキサン単位の各
    々は、基 (R1R2R3SiO1/2)、(R1R2SiO)及び(R2SiO3/2)からなる群から選ばれたも
    のであり、上記の基において、 − R1＝ H、Cl又は任意の他のハロゲン又はアルコキシである； − R2＝ 分岐鎖又は非分岐鎖フェニル又はアルキルである； − R3＝ 分岐鎖又は非分岐鎖フェニル又はアルキルである； 請求項１に記載の構造部材。
  9. 【請求項９】 反応性シリコーン化合物は、アルキル ハイドロジェンポリシ
    ロキサン、例えば、メチル ハイドロジェンポリシロキサンである、請求項８に
    記載の構造部材。
  10. 【請求項１０】 反応性シリコーン化合物は、導入された全乾燥原料の重量の
    少なくとも0.1％、好ましくは0.1〜１％を占める、請求項１に記載の構造部材。
  11. 【請求項１１】 無機添加剤は、63μｍ以下又はこれに等しい大きさを有する
    粒子が前記無機添加剤の少なくとも85重量％の割合を占めるような粒度分布を有
    する、請求項１に記載の構造部材。
  12. 【請求項１２】 無機添加剤は30％以下の900℃での強熱減量を有する、請求
    項１に記載の構造部材。
  13. 【請求項１３】 無機添加剤は、水を除く成分の全重量の少なくとも５％、好
    ましくは、最大15％の割合を占める、請求項１に記載の構造部材。
  14. 【請求項１４】 無機添加剤は、一方では、粘土質物質、結晶質シリカ、及び
    粘土質物質と相溶性でかつ硬化石膏基材中に分散し得る不活性無機補助剤を組合
    せて含有する、請求項１に記載の構造部材。
  15. 【請求項１５】 無機添加剤は、無機補助剤として、ドロマイトを含有する、
    請求項１４に記載の構造部材。
  16. 【請求項１６】 無機添加剤は、ほぼ等しい重量割合の粘土質物質、結晶質シ
    リカ及び不活性無機補助剤からなる、請求項１５に記載の構造部材。
  17. 【請求項１７】 乾燥原料中の無機添加剤の重量組成は、撥水剤の量と組合せ
    て、構造部材に、ASTM 630/630M-96a標準規格を満足させる耐水性を付与するよ
    うに調節する、請求項１に記載の構造部材。
  18. 【請求項１８】 乾燥原料中の無機添加剤の重量組成は、撥水剤と組合せて、
    構造部材に、いわゆるGKFボードに関するドイツ標準規格 DIN 18180及び4102（
    パートIV）を満足させる耐火性を付与するように調節する、請求項１４に記載の
    構造部材。
  19. 【請求項１９】 硬化石膏基材の２面が、２枚のセルロース繊維のシート、例
    えば厚紙で被覆されているボードの形を有する、請求項１に記載の構造部材。
  20. 【請求項２０】 強化セルロース繊維が硬化石膏基材中に分布されているボー
    ド、例えば、いわゆる“GFB”繊維ボードの形を有する、請求項１に記載の構造
    部材。
  21. 【請求項２１】 水和性硫酸カルシウムに適合し得る無機繊維、例えばガラス
    繊維が、乾燥原料の１重量％以下の割合で硬化石膏基材中に分布されている、請
    求項１に記載の構造部材。
  22. 【請求項２２】 シリコーン化合物からなる撥水剤と、上記シリコーン化合物
    と撥水性について相乗的な親和性を有する少なくとも１種の無機成分からなる無
    機添加剤とからなる、均一な混合物としての撥水剤組成物。
  23. 【請求項２３】 無機成分は、水性媒体中でイオン化されないヒドロキシル官
    能基を含有する結晶質無機物質である、請求項２２に記載の組成物。
  24. 【請求項２４】 シリコーン化合物と無機成分は酸性又は中性媒体中で、一方
    では、無機成分の非イオン化性ヒドロキシル官能基と、他方では、シリコーン化
    合物の酸素との間で、少なくとも１個の水素結合を形成させることができる、請
    求項２３に記載の組成物。
  25. 【請求項２５】 シリコーン化合物と撥水性について相乗的な親和性を有する
    少なくとも１種の無機成分からなる無機添加剤の、シリコーン化合物からなる撥
    水剤の撥水性を増大させるための使用。
  26. 【請求項２６】 硬化石膏に基づく基材を含有する構造部材の製造方法であっ
    て、上記基材を少なくとも下記の工程、 a）主として、少なくとも１種の水和性硫酸カルシウムからなる乾燥原料、少
    なくとも１種のシリコーン化合物及び水和水を均一に混合しそして上記基材を湿
    潤状態で予備成形する工程； b）予備成形された基材を乾燥して、固体でかつ乾燥した状態で形成された基
    材を得る工程； によって製造することからなり、上記工程a)において、上記シリコーン化合物と
    撥水性について相乗的親和性を有する少なくとも１種の無機成分からなる無機添
    加剤も混合することを特徴とする、構造部材の製造方法。
  27. 【請求項２７】 濾過を行う製紙型の方法である、“GFB”繊維ボードを製造
    するための、請求項２６に記載の方法。
  28. 【請求項２８】 いわゆる半湿潤又は半乾式圧縮工程を包含する、請求項２７
    に記載の方法。
  29. 【請求項２９】 プレハブ構造部材の石膏基材内での、請求項２２に記載の撥
    水性組成物の使用。
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