JP3245408B2

JP3245408B2 - 非晶質粉体

Info

Publication number: JP3245408B2
Application number: JP30918399A
Authority: JP
Inventors: 吉弥松野; 哲司小川; 健司佐藤; 敏弘野村
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 1998-12-11
Filing date: 1999-10-29
Publication date: 2002-01-15
Anticipated expiration: 2019-10-29
Also published as: JP2001026406A

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
の原料として使用できる非晶質粉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】

【発明が解決しようとする課題】ところが、特開平７−
４１３５０号公報の技術では、鉄板とセメントを使用す
るために加工性に乏しい上、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、開
示されたスカムの焼成物は、８００〜１０００℃で加熱
しているために結晶質であり、かような焼成物を用いた
セメントでは、曲げ強度や耐衝撃性に劣ることも問題と
なる。

【０００５】また、特開平１０−２１８６４３号公報の
技術は、比表面積が２０００〜１５０００ｃｍ² ／ｇで
あり、このような比表面積が小さい粉末を結合剤で固め
た場合に、圧縮強度や曲げ強度が低いという問題があっ
た。すなわち、産業廃棄物を柱材や板材等に利用するた
めには、曲げ強度を高くする必要がある。

【０００６】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。

【０００７】そこで、この発明は、上記した諸問題を解
消し得る、加工性および生産性を損なうことなく、特に
曲げ強度を向上させた、建築材料などの各種産業用材料
の原料に適した非晶質粉体を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわち、この発明は、
製紙スラッジを焼成して得られる、結晶体が混在した多
孔質の非晶質粉体であって、Ａｌ、ＳｉおよびＣａの酸
化物を含み、かつＡｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ およびＣａＯに
重量換算して、ＣａＯ／ＳｉＯ₂ の比率が０．２〜７．
９およびＣａＯ／Ａｌ₂ Ｏ₃ の比率が０．２〜１２．５
であり、さらに比表面積が１．６〜２００ｍ² ／ｇであ
り、熱硬化性樹脂または未焼成の製紙スラッジと混合し
て建築材料として供されることを特徴とする無機非晶質
粉体である。

【０００９】

【発明の実施の形態】この発明の無機非晶質粉体は、Ａ
ｌ、ＳｉおよびＣａの酸化物を含むことを基本とする。
このような無機非晶質粉体は、正確な定義づけが困難で
あるが、少なくともＡｌ、ＳｉおよびＣａを含む酸化物
を固溶あるいは水和反応等させることにより生成する、
主に非晶質体（以下、単に非晶質体と示す）の化合物で
あると考えられる。このような非晶質体の化合物は、蛍
光Ｘ線分析により、酸化物を構成する元素（少なくとも
Ａｌ、ＳｉおよびＣａ）が確認され、Ｘ線回折による分
析のチャートでは２θ：１５°〜４０°の範囲でハロー
が見られる。このハローはＸ線の強度の緩やかな起伏で
あり、Ｘ線チャートでブロードな盛り上がりとして観察
される。なお、ハローは半値幅が２θ：２°以上であ
る。

【００１０】この非晶質粉体は、多孔質であって、かつ
比表面積が１．６〜２００ｍ² ／ｇであることが肝要で
ある。すなわち、後述するように、非晶質粉体は結合剤
にて固めることによって複合硬化体とし、例えば建築材
料の芯材に供するが、この結合剤を用いた成形において
非晶質粉体が多孔質であると、粉体の凹凸が大きいため
に結合剤との密着性が高まる結果、固化後の複合硬化体
の強度を向上することができる。さらに、非晶質粉体が
多孔質であると、複合硬化体における嵩密度を低くで
き、軽量の複合硬化体、つまり建築材料用の芯材が得ら
れるから、建築材料の軽量化も達成される。

【００１１】特に、非晶質粉体の比表面積が１．６〜２
００ｍ² ／ｇであることが、有利である。なぜなら、非
晶質粉体を結合剤にて固めて複合硬化体を製造した場
合、粉体の比表面積が１．６ｍ² ／ｇ未満では、結合剤
と粉体との接触面積が小さ過ぎて、得られる複合硬化体
の圧縮強度や曲げ強度が低下し、逆に２００ｍ² ／ｇを
こえると粉体が細かくなりすぎて、やはり圧縮強度や曲
げ強度が低下してしまうからである。従って、非晶質粉
体の比表面積を上記の範囲に調整することにより、圧縮
強度や曲げ強度に優れた複合硬化体が得られるのであ
る。

【００１２】さて、上記した非晶質粉体を熱硬化性樹脂
などにて固めることによって、例えば図１に示すよう
に、非晶質粉体１が結合した複合硬化体２が得られる。
この複合硬化体２は、非晶質粉体１が結晶体に比べて強
度および靱性が高いために、有効な強度発現物質となる
結果、圧縮強度および曲げ強度値が向上される。また、
強度に異方性がなく、均質な硬化体が得られる。さら
に、非晶質体であるため、低密度で充分な強度が得られ
る利点もあり、熱硬化性樹脂などで固めることにより軽
い複合硬化体が得られる。

【００１３】また、図２に示すように、図１に示した複
合硬化体２に、さらに繊維状物３を混在させることによ
って、複合硬化体２の破壊靱性値を改善することが可能
である。ここで、複合硬化体２に非晶質粉体１を供する
場合には、その平均粒径を１〜１００μｍとすることが
好ましい。なぜなら、平均粒径が上記範囲を外れると、
充分な強度および靱性を有する複合硬化体が得られない
ためである。

【００１４】なお、上記非晶質体が強度発現物質となる
理由は定かではないが、結晶質の構造に比べてクラック
の進展が阻害されるためではないかと推定される。ま
た、結晶質中に比べて非晶質中の方が繊維状物が均一に
分散しやすいことから、破壊靱性値も向上すると考えら
れる。その結果、釘を打ち込んだり貫通孔を設けても、
クラックが生じないために、建築材料などの加工を必要
とする材料に最適なものとなる。

【００１５】ここで、酸化物としては、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、Ｓ
ｉＯ₂ およびＣａＯに加えて、金属および／または非金
属の酸化物を使用でき、Ｎａ₂ Ｏ、ＭｇＯ、Ｐ₂ Ｏ₅ 、
ＳＯ₃ 、Ｋ₂ Ｏ、ＴｉＯ₂ 、ＭｎＯ、Ｆｅ₂ Ｏ₃ および
ＺｎＯから選ばれることが望ましい。とりわけ、Ａｌ₂
Ｏ₃ −ＳｉＯ₂ −ＣａＯ系またはＡｌ₂ Ｏ₃ −ＳｉＯ₂
−ＣａＯ−酸化物系からなる非晶質体、もしくはこれら
非晶質体の複合体が最適である。なお、後者の非晶質体
における酸化物は、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ およびＣａＯ
を除く金属および／または非金属の酸化物の１種以上で
ある。

【００１６】まず、Ａｌ₂ Ｏ₃ −ＳｉＯ₂ −ＣａＯ系か
らなる非晶質体は、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ およびＣａＯ
の各成分の全部または一部が互いに固溶あるいは水和反
応などにより生成する非晶質構造を有する化合物であ
る。すなわち、Ａｌ₂ Ｏ₃ とＳｉＯ₂ 、ＳｉＯ₂ とＣａ
Ｏ、Ａｌ₂ Ｏ₃ とＣａＯ、そしてＡｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂
およびＣａＯの組合せで固溶あるいは水和反応等させる
ことにより生成する化合物のいずれかを含むと考えられ
る。このような無機非晶質の化合物は、蛍光Ｘ線分析に
より、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃａが確認され、Ｘ線回折による分
析のチャートでは２θ：１５°〜４０°の範囲でハロー
が見られる。

【００１７】また、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ およびＣａＯ
以外に少なくとも１種の酸化物を加えた系、つまりＡｌ
₂ Ｏ₃ −ＳｉＯ₂ −ＣａＯ−酸化物系からなる非晶質体
は、上記Ａｌ₂ Ｏ₃ −ＳｉＯ₂ −ＣａＯ系での組み合わ
せ以外に、Ａｌ₂ Ｏ₃ と酸化物、ＳｉＯ₂ と酸化物、Ｃ
ａＯと酸化物、Ａｌ₂ Ｏ₃ とＳｉＯ₂ と酸化物、ＳｉＯ
₂ とＣａＯと酸化物、Ａｌ₂ Ｏ₃ とＣａＯと酸化物、そ
してＡｌ₂ Ｏ₃ とＳｉＯ₂ とＣａＯと酸化物の組合せで
固溶あるいは水和反応等させることにより生成する化合
物のいずれかを含むと考えられる。

【００１８】なお、前記酸化物が２以上、つまり、Ａｌ
₂ Ｏ₃ −ＳｉＯ₂ −ＣａＯ−酸化物（１）・・・−酸化物（ｎ）系（ｎは２以上の自然数）
の非晶質体であれば、これらの酸化物、例えば酸化物
（１）、酸化物（２）・・・酸化物（ｎ）（ｎは２以上
の自然数で、酸化物（ｎ）は、ｎの値が異なればそれぞ
れ異なる酸化物を意味し、かつＡｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ お
よびＣａＯを除いたものである）のそれぞれから選ばれ
る少なくとも２種の組合せで固溶あるいは水和反応等さ
せることにより生成する化合物と、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ
₂ およびＣａＯとの組合せで固溶あるいは水和反応等さ
せることにより生成する化合物、さらに酸化物（１）、
酸化物（２）・・・酸化物（ｎ）（ｎは２以上の自然数）のそ
れぞれから選ばれる少なくとも１種と、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、Ｓ
ｉＯ₂ およびＣａＯとの組合せで固溶あるいは水和反応
等させることにより生成する化合物のいずれかを含むと
考えられる。

【００１９】このような無機非晶質の化合物は、蛍光Ｘ
線分析により、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃａに加えて、酸化物を構
成する元素（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）が確認さ
れ、Ｘ線回折による分析のチャートでは２θ：１５°〜
４０°の範囲でハローが見られる。

【００２０】ここで、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ およびＣａ
Ｏと組み合わせる酸化物は、１種または２種以上であ
り、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、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、Ｍ
ｇＯ、Ｐ₂ Ｏ₅ 、ＳＯ₃ 、Ｋ₂Ｏ、ＴｉＯ₂ 、ＭｎＯ、
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。

【００２１】例えば、Ｎａ₂ Ｏまたは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。ＳＯ₃
は、殺菌作用があり抗菌建築材料に適している。ＴｉＯ
₂ は、白系着色材であるとともに、光酸化触媒として作
用することから、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、
非晶質体中にそれぞれ単独で存在していてもよい。

【００２２】上記非晶質体の組成は、それぞれＡｌ₂ Ｏ
₃ 、ＳｉＯ₂ およびＣａＯに重量換算して、Ａｌ₂ Ｏ
₃ ：非晶質粉体の全重量に対して５〜５１重量％、Ｓｉ
Ｏ₂ ：非晶質粉体の全重量に対して８〜５３重量％およ
びＣａＯ：非晶質粉体の全重量に対して１０〜６３重量
％で、かつそれら合計が１００重量％をこえない範囲に
おいて、含有することが好ましい。

【００２３】なぜなら、Ａｌ₂ Ｏ₃ の含有量が５重量％
未満あるいは５１重量％をこえると、非晶質粉体を用い
て形成した複合硬化体の強度が低下し、また、ＳｉＯ₂
の含有量が８重量％未満あるいは５３重量％をこえて
も、同複合硬化体の強度が低下する。また、ＣａＯの含
有量が１０重量％未満あるいは６３重量％をこえてもや
はり複合硬化体の強度が低下するのである。

【００２４】さらに、酸化物に重量換算して、ＣａＯ／
ＳｉＯ₂ の比率を０．２〜７．９、ＣａＯ／Ａｌ₂ Ｏ₃
の比率を０．２〜１２．５に調整することが、強度の大
きい複合硬化体（材料）を得るのに肝要である。

【００２５】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の１種または２種以上を含有する場合、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：非晶質粉体の全重量に対して０．１〜２．４重量％ＭｇＯ：非晶質粉体の全重量に対して０．３〜２２．０重量％Ｐ₂ Ｏ₅ ：非晶質粉体の全重量に対して０．１〜１４．６重量％ＳＯ₃ ：非晶質粉体の全重量に対して０．１〜７．０重量％Ｋ₂ Ｏ：非晶質粉体の全重量に対して０．１〜２．４重量％ＴｉＯ₂ ：非晶質粉体の全重量に対して０．１〜１７．４重量％ＭｎＯ：非晶質粉体の全重量に対して０．１〜３．０重量％Ｆｅ₂ Ｏ₃ ：非晶質粉体の全重量に対して０．２〜３５．６重量％ＺｎＯ：非晶質粉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としての強度が低下する
からである。

【００２６】なお、非晶質構造か否かは、Ｘ線回折によ
り確認できる。すなわち、Ｘ線回折により２θ：１５°
〜４０°の領域でハローが観察されれば、非晶質構造を
有していることを確認できる。なお、この発明でいう非
晶質体とは、非晶質構造中にHydrogen Aluminium Silic
ate 、Kaolinite 、Zeolite 、Gehlenite,syn 、Anorth
ite 、Melitite、Gehlenite-synthetic 、tobermorite
、xonotlite 、ettringiteや、ＳｉＯ₂ 、Ａl ₂ Ｏ
₃ 、ＣａＯ、Ｎａ₂ Ｏ、ＭｇＯ、Ｐ₂ Ｏ₅ 、ＳＯ₃、Ｋ₂
Ｏ、ＴｉＯ₂ 、ＭｎＯ、Ｆｅ₂ Ｏ₃ およびＺｎＯなど
の酸化物、そしてＣａＣＯ₃ （Calcite ）などの結晶体
が混在しているものである。これら結晶体は、それ自体
が強度発現物質になるとは考えられないが、例えば、硬
度および密度を高くして圧縮強度を改善したり、クラッ
クの進展を抑制するなどの効果があると考えられる。な
お、結晶体の含有量は、非晶質粉体の全重量に対して
０．１〜５０重量％であることが望ましい。なぜなら、
結晶体が少なすぎると上記効果が得られず、逆に多すぎ
ると強度低下を招くからである。

【００２７】ちなみに、上記Ａｌ₂ Ｏ₃ −ＳｉＯ₂ 系の
結晶性化合物がHydrogen AluminiumSilicate 、Kaolini
te 、Zeolite 、Ａｌ₂ Ｏ₃ −ＣａＯ系の結晶性化合物
がCalcium Aluminate 、ＣａＯ−ＳｉＯ₂ 系の結晶性化
合物がCalcium Silicate、Ａｌ₂ Ｏ₃ −ＳｉＯ₂ −Ｃａ
Ｏ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。

【００２８】さらに、結晶体としてＣａを含むものが望
ましく、Gehlenite,syn （Ｃａ₂ Ａｌ₂ Ｏ₇ ）、Meliti
te-synthetic｛Ｃａ₂ （Ｍｇ_0.5 Ａｌ_0.5 ）（Ｓｉ_1.5
Ａｌ_0.5 Ｏ₇ ）｝、Gehlenite-synthetic ｛Ｃａ₂ （Ｍ
ｇ_0.25Ａｌ_0.75）（Ｓｉ_1.25Ａｌ_0.75Ｏ₇ ）｝、Anorth
ite ，ordered （Ｃａ₂ Ａｌ₂ Ｓｉ₂ Ｏ₈ ）、炭酸カル
シウム（Calcite ）を、含有していてもよい。

【００２９】また、この発明の非晶質粉体では、Ａｌ、
ＳｉおよびＣａを含む非晶質体中に、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
含有量は非晶質体の全重量に対して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。

【００３０】同様に、炭酸カルシウム（Calcite ）を添
加していてもよい。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る。この炭酸カ
ルシウムの含有量は、非晶質体の全重量に対して４８重
量％以下が望ましい。この理由は、４８重量％を越える
と曲げ強度が低下するからである。また、０．１重量％
以上が望ましい。０．１重量％未満では、強度向上に寄
与しないからである。

【００３１】ここに、非晶質粉体の比重は、２．２未満
では硬度および強度が低くなり、一方３．０をこえると
逆に脆くなって、やはり強度低下をまねくため、２．２
〜３．０の範囲とすることが好ましい。

【００３２】以上の非晶質粉体は、各種産業に使用さ
れ、例えば、化粧板用充填材、無機ボード原料、フィル
ター材料、クロマトグラフィー用カラム充填材、触媒担
体、人工骨の原料、義肢材料、電子部品封止樹脂充填
材、レジスト組成物の充填材などに適用できる。

【００３３】そして、非晶質粉体には、産業廃棄物を焼
成させて得たものが推奨され、とりわけ製紙スラッジ
（スカム）を焼成させたものが最適である。すなわち、
製紙スラッジは、無機物を含むパルプかすであり、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。

【００３４】この製紙スラッジは、３００℃以上８００
℃未満で焼成することが望ましい。すなわち、８００℃
以上では結晶質になりやすく、３００℃未満ではパルプ
が炭化するだけで粉末が得られないからである。また、
製紙スラッジを、３００〜１５００℃で焼成した後急冷
することによっても、非晶質構造を得ることができる。

【００３５】さらに、非晶質粉体を多孔質でかつ比表面
積が１．６〜２００ｍ² ／ｇとするには、表面をアルカ
リ水溶液等で処理することが望ましい。

【００３６】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などの酸化物、水酸化物もし
くはこれらの前駆体であるゾル状物、またはそれらの複
合物と、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。

【００３７】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。

【００３８】ちなみに、製紙スラッジを使用した技術が
種々散見されるが、いずれもこの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
はセルロールを意味しており、この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ず、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、この発明の非晶質体とは明らかに区別されるも
のである。

【００３９】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、いずれの技術も、この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。

【００４０】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４８−４４３
４９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、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、この発明のような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る。そして、特開昭４９
−９９５２４号公報には、セラミック化（多結晶体）し
た基材が示されているが、この発明のような非晶質系と
は異なる。

【００４１】次に、この発明の非晶質粉体から作製する
複合硬化体について説明する。この発明の非晶質粉体を
用いた複合硬化体は、前述のとおり、非晶質粉体と、結
合剤、さらに必要に応じて繊維状物とを加えて作製する
ことが好ましい。ここで使用される結合剤としては、熱
硬化性樹脂を用いることが望ましい。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１種以上の樹脂が望まし
い。さらに、結合剤として、未焼成の製紙スラッジを使
用できる。

【００４２】また、複合硬化体中に混在させる繊維状物
は、有機質および無機質のいずれでもよい。有機質繊維
状物としては、ビニロン、ポリプロピレンおよびポリエ
チレンなどの化学繊維、そして多糖類からなる有機質繊
維状物から選ばれる１種以上を使用できるが、多糖類か
らなる有機質繊維状物であることが望ましい。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。

【００４３】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。

【００４４】一方、無機質繊維状物としては、アルミナ
ウイスカー、ＳｉＣウイスカー、シリカアルミナ系のセ
ラミックファイバー、ガラスファイバー、カーボンファ
イバー、金属ファイバーから選ばれる１種以上を使用で
きる。

【００４５】なお、上記繊維状物の含有率は、複合硬化
体全重量に対して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、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無機硬化体の強度が低下しやすい
からである。

【００４６】一方、複合硬化体における非晶質粉体の含
有率は、複合硬化体全重量に対して１０〜９０重量％で
あることが好ましい。なぜなら、非晶質粉体の含有率が
上記範囲を外れると、所望の強度が得られないからであ
る。

【００４７】さらに、非晶質粉体の他に、複合硬化体に
無機粉末を加えてもよい。具体的には、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、カオリナイトおよび産業廃棄物粉
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。

【００４８】以上の複合硬化体は、各種産業において利
用され、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使用
することができる。

【００４９】次に、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、図３
に示すように、芯材４の少なくとも片面に、図示例では
両面に補強層５が形成された複合建築材料において、該
芯材４に、この発明の複合硬化体２を適用してなること
を特徴とする。すなわち、芯材４をこの発明の複合硬化
体２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。

【００５０】さらに、この発明の複合建築材料は、その
使用に当たり、補強層５の上に塗装、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、凹みなどの傷が生じにくくなり、化粧面
が傷により歪んで意匠性を低下させることもない。

【００５１】また、補強層５は、樹脂５ａ中に繊維基材
５ｂを埋設した構造になる。この樹脂５ａ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重量％〜６５重量％の範
囲にすることが望ましい。

【００５２】一方、繊維基材５ｂ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５の強度を向上
し、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
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。

【００５３】さらに、補強層の厚さは、０．２ｍｍ〜
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、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。

【００５４】以下に、この発明の非晶質粉体の製造方
法、さらには複合硬化体および複合建築材料の製造方法
について説明する。まず、非晶質粉体の製造方法は、次
のとおりである。始めに、原料として製紙スラッジを用
意する。この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、家庭用雑種紙を製造する際のパルプ製造工程、原
料処理工程、抄造工程などから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、丸東窯材社が取扱う「生スラッジ」などを使用でき
る。

【００５５】そして、この製紙スラッジを脱水させた
後、３００℃以上８００℃未満で３０分〜１０時間焼成
し、焼成したスラッジをボールミルやミキサーなどで粉
砕すれは、この発明の非晶質粉体を得ることができる。

【００５６】次に、複合硬化体の製造方法を説明する。
すなわち、上記非晶質粉体を、結合剤、さらに必要に応
じて繊維状物と混合して原料混合物を作製する。ここ
で、未焼成の製紙スラッジを使用する場合は、該スラッ
ジが無機物およびパルプを含むため、結合剤と繊維状物
を同時に混合できるため有利である。この原料混合物を
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
は原料混合物のスラリーを抄造するなどの方法で成形を
行う。この成形後、加熱温度２０〜１６０℃で乾燥、硬
化させて複合硬化体を得る。なお、加熱温度が高すぎる
と、変形やクラックなどが発生し、低すぎると乾燥に長
時間必要となり、生産性が低下してしまい好ましくな
い。

【００５７】特に、複合硬化体を板状に成形するには、
製紙スラッジを、公知の円網抄造、長網抄造、脱水プレ
ス成形、押出し成形などの方法にてシート状に成形し乾
燥するか、同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に成形して乾燥し、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、
板状の芯材に成形する。その際の圧力は１〜１２０ｋｇ
ｆ／ｃｍ² が適当である。

【００５８】ここで、圧締とは、圧力をかけたまま保持
することをいう。そして、圧締時に付与される圧力によ
って、繊維状物は加圧方向と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。

【００５９】さらに、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。

【００６０】また、複合建築材料は、以下のように製造
する。まず、製紙スラッジを、公知の円網抄造、長網抄
造、脱水プレス成形、押出し成形などの方法にてシート
状に成形し乾燥するか、同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を積層し、加熱しながら圧締し、
芯材（複合硬化体）と補強層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
１〜２０ｋｇｆ／ｃｍ² 程度が適当である。

【００６１】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、乾燥した後、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
付する方法でもよい。さらに、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
硬化性樹脂を、芯材４の表面に塗布してもよい。

【００６２】また、ガラス繊維、ロックウールまたはセ
ラミックファイバー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
浸し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の方法としては、前記繊維
基材に未硬化の熱硬化性樹脂を含浸させ乾燥する方法、
あるいはガラス繊維、ロックウールまたはセラミックフ
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。

【００６３】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、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、
裏面に塗装を施したり、化粧板、化粧単板を接着剤等で
貼りつけることができる。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。また、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。

【００６４】

【実施例】（実施例１）未焼成の製紙スラッジ（丸東窯材社が扱う「生スラッ
ジ」：固形分３４重量％水分６６重量％）１５１２ｇを
攪拌しながら８０℃で乾燥させ、得られた乾燥体を７８
０℃で５時間焼成した後、直ちに室温にさらして急冷し
た。さらに、焼成したものを５時間ボールミル粉砕して
２４８ｇの非晶質粉体を得た。

【００６５】この非晶質粉体を、蛍光Ｘ線分析装置（Ri
gaku製 RIX2100 ）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、比表面
積は、ＪＩＳＲ−１６２６（ＢＥＴ法：流動法の１点
法）で行った。記ＳｉＯ₂ ：３４．１重量％，Ｆｅ₂ Ｏ₃ ：１．６重量％ＣａＯ：３２．１重量％，ＴｉＯ₂ ：１．０重量％Ａｌ₂ Ｏ₃ ：２０．７重量％，ＳＯ₃ ：０．５重量％ＭｇＯ：５．９重量％，Ｃｌ：０．２重量％Ｐ₂ Ｏ₅ ：２．８重量％，ＺｎＯ：０．１重量％その他：微量平均粒子径：１１．０μｍ真比重：２．７５６比表面積：１９．０ｍ² ／ｇ

【００６６】また、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に示す。なお、Ｘ
線回折は、Rigaku製 MiniFlex を使用し、Ｃｕをターゲ
ットとした。２θ：２２°を中心に緩やかな起伏（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、Gehlenite,syn 、Melitite
-synthetic、Gehlenite-synthetic 、Anorthite ，orde
red が同定された。結晶の存在量は、粉体に対して約２
０重量％であった。

【００６７】次いで、かくして得られた非晶質粉体２４
８重量部と未焼成の製紙スラッジ１５１２重量部とを混
練し、この混練物をコンベアで搬送しながら、３５ｋｇ
ｆ／ｃｍ² の圧力を加えながら、厚さ１０ｍｍのシート
状成形体とした。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。

【００６８】なお、複合硬化体の側面を光学顕微鏡（５
０倍）で観察したところ、加圧方向に直交する向きに繊
維が配向していた。

【００６９】（実施例２）実施例１で得られた焼成物を１０時間ボールミル粉砕し
て２４８ｇの非晶質粉体を得た。この非晶質粉体を、蛍
光Ｘ線分析装置（Rigaku製 RIX2100 ）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った。記ＳｉＯ₂ ：３４．１重量％，Ｆｅ₂ Ｏ₃ ：１．６重量％ＣａＯ：３２．１重量％，ＴｉＯ₂ ：１．０重量％Ａｌ₂ Ｏ₃ ：２０．７重量％，ＳＯ₃ ：０．５重量％ＭｇＯ：５．９重量％，Ｃｌ：０．２重量％Ｐ₂ Ｏ₅ ：２．８重量％，ＺｎＯ：０．１重量％その他：微量平均粒子径：６．６μｍ真比重：２．７５６比表面積：３１．７ｍ² ／ｇ

【００７０】次いで、かくして得られた非晶質粉体２４
８重量部と未焼成の製紙スラッジ１５１２重量部とを混
練し、この混練物をコンベアで搬送しながら、３５ｋｇ
ｆ／ｃｍ² の圧力を加えながら、厚さ１０ｍｍのシート
状成形体とした。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。

【００７１】（実施例３）実施例１で得られた焼成物を３時間ボールミル粉砕して
２４８ｇの非晶質粉体を得た。この非晶質粉体を、蛍光
Ｘ線分析装置（Rigaku製 RIX2100 ）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った。記ＳｉＯ₂ ：３４．０重量％，Ｆｅ₂ Ｏ₃ ：１２．６重量％ＣａＯ：３２．１重量％，ＴｉＯ₂ ：１．０重量％Ａｌ₂ Ｏ₃ ：２０．７重量％，ＳＯ₃ ：０．５重量％ＭｇＯ：６．０重量％，Ｃｌ：０．２重量％Ｐ₂ Ｏ₅ ：２．７重量％，ＺｎＯ：０．１重量％その他：微量平均粒子径：１７．６μｍ真比重：２．７５６比表面積：４．８ｍ² ／ｇ

【００７２】次いで、かくして得られた非晶質粉体２４
８重量部と未焼成の製紙スラッジ１５１２重量部とを混
練し、この混練物をコンベアで搬送しながら、５０ｋｇ
ｆ／ｃｍ² の圧力を加えながら、厚さ１０ｍｍのシート
状成形体とした。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。

【００７３】（実施例４）実施例１でボールミル粉砕して得られた非晶質粉体を、
さらに３０時間ボールミル粉砕して２４８ｇの非晶質粉
体を得た。この非晶質粉体を、蛍光Ｘ線分析装置（Riga
ku製 RIX2100 ）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った。記ＳｉＯ₂ ：３４．０重量％，Ｆｅ₂ Ｏ₃ ：１２．６重量％ＣａＯ：３２．１重量％，ＴｉＯ₂ ：１．０重量％Ａｌ₂ Ｏ₃ ：２０．７重量％，ＳＯ₃ ：０．５重量％ＭｇＯ：６．０重量％，Ｃｌ：０．２重量％Ｐ₂ Ｏ₅ ：２．７重量％，ＺｎＯ：０．１重量％その他：微量平均粒子径：１．５μｍ真比重：２．７５６比表面積：１３９ｍ² ／ｇ

【００７４】次いで、かくして得られた非晶質粉体２４
８重量部と未焼成の製紙スラッジ１５１２重量部とを混
練し、この混練物をコンベアで搬送しながら、３ｋｇｆ
／ｃｍ² の圧力を加えながら、厚さ１０ｍｍのシート状
成形体とした。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。

【００７５】（比較例１）実施例１でボールミル粉砕して得られた非晶質粉体を、
さらに４８時間ボールミル粉砕して２４８ｇの非晶質粉
体を得た。この非晶質粉体を、蛍光Ｘ線分析装置（Riga
ku製 RIX2100 ）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った。記ＳｉＯ₂ ：３４．０重量％，Ｆｅ₂ Ｏ₃ ：１２．６重量％ＣａＯ：３２．１重量％，ＴｉＯ₂ ：１．０重量％Ａｌ₂ Ｏ₃ ：２０．７重量％，ＳＯ₃ ：０．５重量％ＭｇＯ：６．０重量％，Ｃｌ：０．２重量％Ｐ₂ Ｏ₅ ：２．７重量％，ＺｎＯ：０．１重量％その他：微量平均粒子径：０．９８μｍ真比重：２．７５６比表面積：２１３ｍ² ／ｇ

【００７６】次いで、かくして得られた非晶質粉体２４
８重量部と未焼成の製紙スラッジ１５１２重量部とを混
練し、この混練物をコンベアで搬送しながら、３ｋｇｆ
／ｃｍ² の圧力を加えながら、厚さ１０ｍｍのシート状
成形体とした。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。

【００７７】（比較例２）実施例１で得られた焼成物を１０分間ボールミル粉砕し
て２４８ｇの非晶質粉体を得た。この非晶質粉体を、蛍
光Ｘ線分析装置（Rigaku製 RIX2100 ）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った。記ＳｉＯ₂ ：３４．０重量％，Ｆｅ₂ Ｏ₃ ：１２．６重量％ＣａＯ：３２．１重量％，ＴｉＯ₂ ：１．０重量％Ａｌ₂ Ｏ₃ ：２０．７重量％，ＳＯ₃ ：０．５重量％ＭｇＯ：６．０重量％，Ｃｌ：０．２重量％Ｐ₂ Ｏ₅ ：２．７重量％，ＺｎＯ：０．１重量％その他：微量平均粒子径：２３２μｍ真比重：２．７５６比表面積：０．９ｍ² ／ｇ

【００７８】次いで、かくして得られた非晶質粉体２４
８重量部と未焼成の製紙スラッジ１５１２重量部とを混
練し、この混練物をコンベアで搬送しながら、３ｋｇｆ
／ｃｍ² の圧力を加えながら、厚さ１０ｍｍのシート状
成形体とした。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。

【００７９】（実施例５）実施例１で得られた非晶質粉体２４８重量部とフェノー
ル樹脂６２重量部とを混練し、この混練物をコンベアで
搬送しながら、３ｋｇｆ／ｃｍ² の圧力を加えながら、
厚さ１０ｍｍのシート状成形体とした。このシート状成
形体を、１８０℃の温度および圧力２８ｋｇｆ／ｃｍ²
にて２０分間のプレスを施して、複合硬化体を得た。

【００８０】（実施例６）シート状ガラス繊維に硬化剤を添加したフェノール樹脂
溶液を含浸（含浸量固形分換算４５％）した後、８０℃
の温度にて２０分間乾燥させて、補強シートを得た。次
いで、実施例１と同様にシート状成形体を作製した。そ
して、補強シートをシート状成形体の表面および裏面に
載置し、１１０℃の温度にて、圧力７ｋｇｆ／ｃｍ² で
２０分間プレスし、表裏両面で厚さ１ｍｍの補強層およ
び厚さ１０ｍｍの芯材からなる複合建築材料を製造し
た。さらに、この複合建築材料の表面に厚さ０．２ｍｍ
の杉板の化粧単板を酢酸ビニル接着剤を介して貼付し
た。

【００８１】（比較例３）１０００℃で焼成した焼成スカム６０重量部、水３６重
量部、セメント１００重量部、ビニロン繊維０．３重量
部を強制攪拌ミキサで３分間混合してスラリを調製し、
このスラリを型に流し込み、１５０〜１８０ｋｇｆ／ｃ
ｍ² で加圧した後、脱型した。この板状体から採取した
粉末について、Ｘ線回折測定を行ったところ、Gehlenit
e,syn 、Melitite-synthetic、Gehlenite-synthetic 、
Anorthite ，ordered のピークのみが観察された。

【００８２】（比較例４）石灰系下水汚泥溶融スラグ（大阪市下水道公社品で主要
化学成分が下記のもの）を１５００℃で焼成したのち、
ボールミルにて、粉末度がブレーン値で３５００ｃｍ²
／ｇとなるように粉砕したもの５重量部に、普通ポルト
ランドセメント（秩父小野田社品）を９５重量部混合
し、さらにセメント中のＳＯ₃ 量が２重量％となるよう
に天然石膏にて調整して混合セメント組成物を製造し
た。このセメントと砂とを１：３の割合で混合し、３日
間放置した。記ＳｉＯ₂ ：３３．４重量％，ＭｇＯ：２．４重量％Ａｌ₂ Ｏ₃ ：１４．２重量％，Ｐ₂ Ｏ₅ ：７．０重量％Ｆｅ₂ Ｏ₃ ：５．０重量％，ＮａＯ：０．７重量％ＣａＯ：３３．９重量％，Ｋ₂ Ｏ：０．７重量％

【００８３】以上の実施例および比較例で得られた複合
硬化体または複合建築材料について曲げ強度、圧縮強
度、加工性および釘打ち性を試験した。その結果を表１
に示す。なお、試験方法は、曲げ強度がＪＩＳＡ６９
０１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、
木工用丸鋸にて切断加工を行い、加工性を判断した。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、釘のめり込み深さとクラックの有無を
調べた。

【００８４】

【表１】

【００８５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の非晶質
粉体を用いて製造した複合硬化体は、加工性および生産
性に優れ、特に高い曲げ強度を有する、安価な材料とな
るため、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
に最適な原料を低コストで提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の非晶質粉体を用いて製造した複合
硬化体の断面模式図である。

【図２】この発明の非晶質粉体を用いて製造した複合
硬化体の断面模式図である。

【図３】この発明の非晶質粉体を用いて製造した複合
建築材料の断面模式図である。

【図４】実施例１の非晶質粉体のＸ線回折のチャート
である。

【符号の説明】

１非晶質体２複合硬化体３繊維状物４芯材５補強層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＣ０８Ｌ 101/00 Ｃ０８Ｌ 101/00 Ｄ２１Ｊ 1/18 Ｄ２１Ｊ 1/18 Ｅ０４Ｃ 2/16 Ｅ０４Ｃ 2/16 Ｆ // Ｂ３２Ｂ 13/00 Ｂ３２Ｂ 13/00 (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 (56)参考文献特開昭52−36575（ＪＰ，Ａ) 特開平３−153513（ＪＰ，Ａ) 特開平10−204420（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−156524（ＪＰ，Ａ) 特開昭55−12853（ＪＰ，Ａ) 特開平７−10633（ＪＰ，Ａ) 特開平７−69694（ＪＰ，Ａ) 特開平３−197340（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−72949（ＪＰ，Ａ) 笠井芳夫外１名編「セメント・コンクリート用混和材料」第１版第１刷（昭61 −５−15）技術書院ｐ．101−112, 121−124 無機マテリアル学会編「セメント・石膏・石灰ハンドブック」第１版第１刷（1995−11−１）技報堂出版ｐ．378− 379，527−528 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C01B 13/04 C03C 12/00 C08K 3/22 C08L 101/00 D21J 1/18 E04C 2/16 B32B 13/00 C02F 11/10 B27N 3/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】製紙スラッジを焼成して得られる、結晶
体が混在した多孔質の非晶質粉体であって、Ａｌ、Ｓｉ
およびＣａの酸化物を含み、かつＡｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂
およびＣａＯに重量換算して、ＣａＯ／ＳｉＯ₂ の比率
が０．２〜７．９およびＣａＯ／Ａｌ₂ Ｏ₃ の比率が
０．２〜１２．５であり、さらに比表面積が１．６〜２
００ｍ² ／ｇであり、熱硬化性樹脂または未焼成の製紙
スラッジと混合して建築材料として供されることを特徴
とする無機非晶質粉体。