JP2670142B2 - 成形体 - Google Patents
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/18—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing mixtures of the silica-lime type
- C04B28/186—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing mixtures of the silica-lime type containing formed Ca-silicates before the final hardening step
- C04B28/188—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing mixtures of the silica-lime type containing formed Ca-silicates before the final hardening step the Ca-silicates being present in the starting mixture
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、優れた機械的特性を有する建築材料や断熱
材料，保温材料の成形原料として好適な珪酸カルシウム
組成物を用いた成形体に関する。
材料，保温材料の成形原料として好適な珪酸カルシウム
組成物を用いた成形体に関する。
珪酸カルシウムの成形体は断熱材料，保温材料あるい
は建築物の内外装材料等に広く使用されている。
は建築物の内外装材料等に広く使用されている。
一般に材料の機械的特性を表すために、曲げ強度や曲
げ弾性係数そして曲げ強度を比重の２乗で除した比強度
が用いられており、上記の建築材料として用いられる珪
酸カルシウムの成形体にも優れた曲げ強度が要求されて
いる。
げ弾性係数そして曲げ強度を比重の２乗で除した比強度
が用いられており、上記の建築材料として用いられる珪
酸カルシウムの成形体にも優れた曲げ強度が要求されて
いる。
優れた曲げ強度を有する材料としては、ジヤイロライ
ト型珪酸カルシウムの成形体が知られている（特開昭60
−51651号公報）。しかしながら、この成形体の曲げ強
度は必ずしも満足のゆくものではなく、また、この成形
体が板状の場合には反りが発生するという問題があっ
た。
ト型珪酸カルシウムの成形体が知られている（特開昭60
−51651号公報）。しかしながら、この成形体の曲げ強
度は必ずしも満足のゆくものではなく、また、この成形
体が板状の場合には反りが発生するという問題があっ
た。
〔課題を解決するための手段〕 本発明者らは、上記した珪酸カルシウム成形体の曲げ
強度の向上及び反りの小さい成形体を目指して鋭意研究
を重ねてきた。その結果、特定の一般式で示される珪酸
カルシウムに特定の粘土鉱物を添加してなる珪酸カルシ
ウム組成物を成形して得た成形体が、上記した目的を達
成することを見出し、本発明を完成させるに至った。
強度の向上及び反りの小さい成形体を目指して鋭意研究
を重ねてきた。その結果、特定の一般式で示される珪酸
カルシウムに特定の粘土鉱物を添加してなる珪酸カルシ
ウム組成物を成形して得た成形体が、上記した目的を達
成することを見出し、本発明を完成させるに至った。
即ち、本発明は、 （ａ）一般式（Ｉ） 2CaO・3SiO2・nSiO2・mH2O（Ｉ） （但し、ｎ及びｍは正の数で、ｎは0.1〜10である） で示され、平均粒子径10〜35μｍの花弁状を有し、該花
弁の長手方向の平均直径は0.1〜30μｍで、厚みが0.005
〜0.1μｍであるジャイロライト型結晶構造を有する珪
酸カルシウム100重量部 及び （ｂ）平均粒子径が0.1〜50μｍである粘土鉱物１〜50
重量部よりなる組成の成形体である。
弁の長手方向の平均直径は0.1〜30μｍで、厚みが0.005
〜0.1μｍであるジャイロライト型結晶構造を有する珪
酸カルシウム100重量部 及び （ｂ）平均粒子径が0.1〜50μｍである粘土鉱物１〜50
重量部よりなる組成の成形体である。
本発明で使用される珪酸カルシウムは、上記一般式
（Ｉ）で示されるものであるが、就中、特開昭54−9369
8号公報に記載されている花弁状の珪酸カルシウムが好
適である。上記の花弁状の珪酸カルシウムは、ジヤイロ
ライト型の結晶構造を有する。SiO2/CaOのモル比は特に
1.6〜3.2の範囲であることが好ましい。花弁の大きさ
は、一般に長手方向の平均直径が0.1〜30μｍであり、
厚みが0.005〜0.1μｍの範囲である。
（Ｉ）で示されるものであるが、就中、特開昭54−9369
8号公報に記載されている花弁状の珪酸カルシウムが好
適である。上記の花弁状の珪酸カルシウムは、ジヤイロ
ライト型の結晶構造を有する。SiO2/CaOのモル比は特に
1.6〜3.2の範囲であることが好ましい。花弁の大きさ
は、一般に長手方向の平均直径が0.1〜30μｍであり、
厚みが0.005〜0.1μｍの範囲である。
珪酸カルシウムの平均粒子径は、特に制限されるもの
ではないが、本発明の珪酸カルシウム組成物を成形して
得られる成形体の機械的特性を勘案すると、一般に平均
粒子径は小さい程好ましく、通常は10〜35μｍの範囲の
ものが使用される。
ではないが、本発明の珪酸カルシウム組成物を成形して
得られる成形体の機械的特性を勘案すると、一般に平均
粒子径は小さい程好ましく、通常は10〜35μｍの範囲の
ものが使用される。
本発明で使用される粘土鉱物としては、タルク，パイ
ロフイライド，クレー，マイカ，ドーソナイト，カオリ
ン等を挙げることができる。
ロフイライド，クレー，マイカ，ドーソナイト，カオリ
ン等を挙げることができる。
粘土鉱物の平均粒子径は0.1〜50μｍの範囲でなけれ
ばならず、１〜15μｍの範囲であることが好ましい。す
なわち、粉体の粒子径が適度に小さいほどより優れた曲
げ強度を有する成形体が得られるためである。
ばならず、１〜15μｍの範囲であることが好ましい。す
なわち、粉体の粒子径が適度に小さいほどより優れた曲
げ強度を有する成形体が得られるためである。
本発明の成形体を構成する各成分の配合割合は、珪酸
カルシウム100重量部に対して粘土鉱物が１〜50重量部
の範囲でなければならず、特に５〜25重量部の範囲であ
ることが得られる珪酸カルシウム成形体の曲げ強度が優
れていること及び反りが小さいという点から好ましい。
粘土鉱物の配合割合が上記範囲よりも小さい場合には、
上記した効果が得られず、逆に多すぎる場合には、曲げ
強度が低下するために好ましくない。
カルシウム100重量部に対して粘土鉱物が１〜50重量部
の範囲でなければならず、特に５〜25重量部の範囲であ
ることが得られる珪酸カルシウム成形体の曲げ強度が優
れていること及び反りが小さいという点から好ましい。
粘土鉱物の配合割合が上記範囲よりも小さい場合には、
上記した効果が得られず、逆に多すぎる場合には、曲げ
強度が低下するために好ましくない。
本発明に於いては、前記した珪酸カルシウムおよび粘
土鉱物に他の成分を添加することは、必要に応じて実施
することができる。
土鉱物に他の成分を添加することは、必要に応じて実施
することができる。
例えば、ビニロン繊維，ガラス繊維，カーボン繊維，
アラミド繊維，ポリエステル繊維，金属繊維等の繊維状
物；パラフイン，タール，ポリエチレン，ポリプロピレ
ン，ゴム，ステアリン酸カルシウム，ステアリン酸マグ
ネシウム等の有機質混和剤；ジメチルポリシロキサンお
よびそのメチル基の一部を水素原子，フエニル基，アル
キル基，メルカプト基，ビニル基，シアノアルキル基、
フルオロアルキル基などで置換したポリオルガノシロキ
サンを主成分とするシリコーンオイル，シリコーンゴム
又はシリコーン樹脂塗料；上記シリコーン樹脂塗料とア
ルキド樹脂，メラミン樹脂，エポキシ樹脂などと縮合し
て得られる変性シリコーン樹脂類を挙げることができ
る。
アラミド繊維，ポリエステル繊維，金属繊維等の繊維状
物；パラフイン，タール，ポリエチレン，ポリプロピレ
ン，ゴム，ステアリン酸カルシウム，ステアリン酸マグ
ネシウム等の有機質混和剤；ジメチルポリシロキサンお
よびそのメチル基の一部を水素原子，フエニル基，アル
キル基，メルカプト基，ビニル基，シアノアルキル基、
フルオロアルキル基などで置換したポリオルガノシロキ
サンを主成分とするシリコーンオイル，シリコーンゴム
又はシリコーン樹脂塗料；上記シリコーン樹脂塗料とア
ルキド樹脂，メラミン樹脂，エポキシ樹脂などと縮合し
て得られる変性シリコーン樹脂類を挙げることができ
る。
繊維状物は、得られる珪酸カルシウム成形体の曲げ強
度，比強度，靭性，加工性を向上させるに効果的であ
り、特にビニロン繊維は上記の効果が大きい。繊維状物
は通常、珪酸カルシウム100重量部に対して0.1〜10重量
部の割合で混合することが好ましい。繊維状物の長さ及
び直径は、特に制限されるものではないが、長さが1.5
〜4mm,直径が１〜50μｍであることが得られる成形体の
曲げ強度や比強度が大となるために好ましい。
度，比強度，靭性，加工性を向上させるに効果的であ
り、特にビニロン繊維は上記の効果が大きい。繊維状物
は通常、珪酸カルシウム100重量部に対して0.1〜10重量
部の割合で混合することが好ましい。繊維状物の長さ及
び直径は、特に制限されるものではないが、長さが1.5
〜4mm,直径が１〜50μｍであることが得られる成形体の
曲げ強度や比強度が大となるために好ましい。
また、有機質混和剤は、得られる珪酸カルシウム成形
体の加工性を向上させるのに効果的であり、通常、珪酸
カルシウム100重量部に対して0.5〜８重量部の割合で混
合することが好ましい。
体の加工性を向上させるのに効果的であり、通常、珪酸
カルシウム100重量部に対して0.5〜８重量部の割合で混
合することが好ましい。
さらに、シリコーンオイル，シリコーンゴム，シリコ
ーン樹脂塗料は、得られる珪酸カルシウム成形体の耐水
性，耐薬品性，耐候性，表面硬度を向上させるのに効果
的であり、通常、珪酸カルシウム100重量部に対して1.5
〜15重量部の割合で混合することが好ましい。
ーン樹脂塗料は、得られる珪酸カルシウム成形体の耐水
性，耐薬品性，耐候性，表面硬度を向上させるのに効果
的であり、通常、珪酸カルシウム100重量部に対して1.5
〜15重量部の割合で混合することが好ましい。
本発明の珪酸カルシウムを主成分とする組成物の成形
体を製造する方法は、特に制限されるものではなく、湿
式圧縮成形法，乾式圧縮成形法などの公知の方法が用い
られる。即ち、本発明において、特定される珪酸カルシ
ウムと粘土とよりなる組成物と水とを混合した後、金型
プレス成形機により50〜10,000Kg/cm2の圧力で脱水成形
した後、該成形体を乾燥する方法、或いは、本発明にお
いて特定する珪酸カルシウム組成物を直接金型プレス成
形機により50〜10,000Kg/cm2の圧力で成形する方法など
である。乾式圧縮成形法では珪酸カルシウム100重量部
に対して６〜12重量部の水を添加することが好ましい。
体を製造する方法は、特に制限されるものではなく、湿
式圧縮成形法，乾式圧縮成形法などの公知の方法が用い
られる。即ち、本発明において、特定される珪酸カルシ
ウムと粘土とよりなる組成物と水とを混合した後、金型
プレス成形機により50〜10,000Kg/cm2の圧力で脱水成形
した後、該成形体を乾燥する方法、或いは、本発明にお
いて特定する珪酸カルシウム組成物を直接金型プレス成
形機により50〜10,000Kg/cm2の圧力で成形する方法など
である。乾式圧縮成形法では珪酸カルシウム100重量部
に対して６〜12重量部の水を添加することが好ましい。
本発明に用いる珪酸カルシウム組成物に前記した繊維
状物を混合して使用した場合、得られる成形体の表面平
滑性が幾分低下することがある。このような場合には、
繊維状物を含んだ成形体の表面に、本発明で使用される
特定の一般式で示される珪酸カルシウムか又は本発明の
珪酸カルシウム組成物の薄層を形成させることが好まし
い。薄層の厚みは0.05〜2.0mmの範囲であれば十分であ
る。このような薄層を形成させる方法としては、次の方
法が好適である。本発明の成形体は、珪酸カルシウム組
成物に繊維状物を混合して金型プレス機により0.1〜30K
g/cm2の圧力で基体を成形し、次いで該基体の表面に本
発明で使用される珪酸カルシウムか又は珪酸カルシウム
組成物を均一に積層させて金型プレス機により50〜10,0
00Kg/cm2の圧力で加圧する方法が用いられる。
状物を混合して使用した場合、得られる成形体の表面平
滑性が幾分低下することがある。このような場合には、
繊維状物を含んだ成形体の表面に、本発明で使用される
特定の一般式で示される珪酸カルシウムか又は本発明の
珪酸カルシウム組成物の薄層を形成させることが好まし
い。薄層の厚みは0.05〜2.0mmの範囲であれば十分であ
る。このような薄層を形成させる方法としては、次の方
法が好適である。本発明の成形体は、珪酸カルシウム組
成物に繊維状物を混合して金型プレス機により0.1〜30K
g/cm2の圧力で基体を成形し、次いで該基体の表面に本
発明で使用される珪酸カルシウムか又は珪酸カルシウム
組成物を均一に積層させて金型プレス機により50〜10,0
00Kg/cm2の圧力で加圧する方法が用いられる。
本発明の成形体は、曲げ強度及び板状成形体の反りが
小さい。即ち、珪酸カルシウム単独の成形体では曲げ強
度が不充分であり、板状成形体に反りが発生するが、本
発明のように、珪酸カルシウムに、粘土鉱物を混合する
ことにより、得られる成形体は曲げ強度が向上し、板状
成形体の反りが極めて小さくなる。
小さい。即ち、珪酸カルシウム単独の成形体では曲げ強
度が不充分であり、板状成形体に反りが発生するが、本
発明のように、珪酸カルシウムに、粘土鉱物を混合する
ことにより、得られる成形体は曲げ強度が向上し、板状
成形体の反りが極めて小さくなる。
従って、本発明の珪酸カルシウム組成物よりなる成形
体は、優れた機械的特性が要求される建築物の内外装材
料，断熱材料などの成形用原料として好適に使用し得
る。また、上記の用途のほか、各種ゴムやプラスチック
等の添加剤や充填材としても用いることができる。
体は、優れた機械的特性が要求される建築物の内外装材
料，断熱材料などの成形用原料として好適に使用し得
る。また、上記の用途のほか、各種ゴムやプラスチック
等の添加剤や充填材としても用いることができる。
以下に、本発明を更に具体的に説明するために、実施
例および比較例を示すが、本発明は、これらの実施例に
限定されるものではない。
例および比較例を示すが、本発明は、これらの実施例に
限定されるものではない。
尚、実施例および比較例に於ける各試験は、以下の方
法で行った。
法で行った。
（１） 曲げ強度 気乾状態の供試体を３点曲げ法により、スパン80mm供
試体の幅20mm,厚さ3mm,荷重速度0.5mm/分として曲げ強
度σｂを測定した。
試体の幅20mm,厚さ3mm,荷重速度0.5mm/分として曲げ強
度σｂを測定した。
（２） 反り （１）と同様な供試体により、スパンに対する中央部
の反り量を比率（以下反り率と称する）で表わした。
の反り量を比率（以下反り率と称する）で表わした。
（３） 比強度 気乾比重ρの供試体を上記曲げ試験で曲げ強度σｂを
測定し、下記の式より求めた。
測定し、下記の式より求めた。
（４） 表面硬度 2B〜9Hの硬度の鉛筆で順に供試体の表面をひっかき、
傷がつかない最大の硬度を表面硬度とした。
傷がつかない最大の硬度を表面硬度とした。
（５） 吸水率 （１）と同じ供試体の気乾重量W0を測定した後、20℃
の水中に24時間該供試体を浸漬し、吸水後の重量W1を測
定して下記の式により吸水率を計算した。
の水中に24時間該供試体を浸漬し、吸水後の重量W1を測
定して下記の式により吸水率を計算した。
実施例 １ 珪酸カルシウムとして2CaO・3.5SiO2・2.1H2Oで示さ
れ、ジヤイロライト型の結晶構造を有する花弁状珪酸カ
ルシウム粉体（平均粒子径20μm,花弁の長手方向の平均
直径２μm,花弁の厚み0.1μｍ）を100重量部、粘土鉱物
の粉体として、平均粒子径が10μｍのタルク15重量部を
混合し、金型プレス機により、500Kgf/cm2の圧力でプレ
ス成形をした後、180℃で20分間加熱処理をして珪酸カ
ルシウム成形体を得た。得られた成形体の比重は0.92g/
c.c.,曲げ強度は232Kgf/cm2,反り率0.015％，比強度は2
74であった。
れ、ジヤイロライト型の結晶構造を有する花弁状珪酸カ
ルシウム粉体（平均粒子径20μm,花弁の長手方向の平均
直径２μm,花弁の厚み0.1μｍ）を100重量部、粘土鉱物
の粉体として、平均粒子径が10μｍのタルク15重量部を
混合し、金型プレス機により、500Kgf/cm2の圧力でプレ
ス成形をした後、180℃で20分間加熱処理をして珪酸カ
ルシウム成形体を得た。得られた成形体の比重は0.92g/
c.c.,曲げ強度は232Kgf/cm2,反り率0.015％，比強度は2
74であった。
実施例２〜５ 実施例１で用いたタルクを、第１表に示した粘土鉱物
に変えた以外は、実施例１と同様にして珪酸カルシウム
成形体を得た。得られた成形体の試験結果を第１表に示
した。
に変えた以外は、実施例１と同様にして珪酸カルシウム
成形体を得た。得られた成形体の試験結果を第１表に示
した。
比較例 １ 実施例１で用いたタルクを使用しないこと以外は実施
例１と同様にして珪酸カルシウム成形体を得た。得られ
た成形体の試験結果を第１表に示した。
例１と同様にして珪酸カルシウム成形体を得た。得られ
た成形体の試験結果を第１表に示した。
実施例６〜８ 実施例１で用いた珪酸カルシウム組成物に、第２表に
示した割合でビニロン繊維を混合した以外は実施例１と
同様にして珪酸カルシウム成形体を得た。得られた成形
体の試験結果を第２表に示した。
示した割合でビニロン繊維を混合した以外は実施例１と
同様にして珪酸カルシウム成形体を得た。得られた成形
体の試験結果を第２表に示した。
実施例９〜10 珪酸カルシウムとして、第３表に示したジヤイロライ
ト型珪酸カルシウムを用いた他は実施例１と同様にして
珪酸カルシウム成形体を得た。得られた成形体の物性は
第３表に示したとおりであった。
ト型珪酸カルシウムを用いた他は実施例１と同様にして
珪酸カルシウム成形体を得た。得られた成形体の物性は
第３表に示したとおりであった。
Claims (1)
- 【請求項１】（ａ）一般式 2CaO・3SiO2・nSiO2・mH2O （但しｍ及びｎは正の数で、ｎは0.1〜10である） で示され、平均粒子径10〜35μｍの花弁状の形状を有
し、該花弁の長手方向の平均直径は0.1〜30μｍで、厚
みが0.005〜0.1μｍであるジャイロライト型結晶構造を
有する珪酸カルシウム100重量部及び （ｂ）平均粒子径が0.1〜50μｍである粘土鉱物１〜50
重量部よりなる組成の成形体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1126811A JP2670142B2 (ja) | 1989-05-22 | 1989-05-22 | 成形体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1126811A JP2670142B2 (ja) | 1989-05-22 | 1989-05-22 | 成形体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02307856A JPH02307856A (ja) | 1990-12-21 |
| JP2670142B2 true JP2670142B2 (ja) | 1997-10-29 |
Family
ID=14944546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1126811A Expired - Lifetime JP2670142B2 (ja) | 1989-05-22 | 1989-05-22 | 成形体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2670142B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6981999B1 (en) * | 2005-03-31 | 2006-01-03 | Ha Industrial Technologies Ltd. | Sand lime shaped product |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6029643B2 (ja) * | 1977-12-30 | 1985-07-11 | 株式会社トクヤマ | 珪酸カルシウム及びその製造方法 |
| JPS5640109A (en) * | 1979-09-10 | 1981-04-16 | Imasen Electric Ind | Reclaining apparatus |
| JPS6051651A (ja) * | 1983-08-31 | 1985-03-23 | 株式会社トクヤマ | 成形体の製造方法 |
-
1989
- 1989-05-22 JP JP1126811A patent/JP2670142B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02307856A (ja) | 1990-12-21 |
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