JP4107478B2 - Inorganic papermaking board using reinforcing pulp and method for producing the same - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、補強用パルプを使用した無機質抄造板並びにその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から建築材料として、平板、波形、リブ付き波形あるいはその他の形状を有する壁材あるいは屋根材等が用いられている。これらは、補強繊維に天然鉱物のアスベスト繊維が用いられている。補強繊維にアスベスト繊維を用いた従来の建築材料物は、抄造性、形付け性及び耐久性に問題なく、３０年程度、時には、４０年以上の使用実績がある。しかし、アスベスト繊維は公害等で、その使用が制限されている。
【０００３】
建築材料としては、従来の補強繊維として使われていた天然鉱物のアスベスト繊維を用いないで、ノンアスベスト化して充分な耐久性を有する製品の開発が進められている。例えば、特公昭６１−５３２０６号公報には、乾燥重量（質量）に基づいて、４０〜６０％のセメント、３０〜４０％のシリカ、及び５〜１５％のセルロース繊維からなる混合物から、外側用非アスベスト波形シートを製造する方法において、ｉ）セルロース繊維を１８〜３５°ＳＲの濾水度に処理し、ｉｉ）セルロース繊維をセメントおよびシリカと共に混合して水性スラリを形成し、ｉｉｉ）スラリをハチェック機の移動透過性ベルトの上に取出し、その上に湿った組成物のフィルムを形成し、そのフィルムを回転ドラムの上に移し、そのドラムの上に前記混合物を蓄積し、ｉｖ）平らなシートの形で前記ドラムから任意の厚さの混合物を取り外し、ｖ）前記平らなシートを波形に成形し、ｖｉ）前記波形シートをプレスに入れ、その中でその厚さを減じ、ｖｉｉ）圧縮した波形シートをオートクレーブ処理反応にかけて、前記セグメントと前記シリカとの間に反応を起こさせて結合剤マトリックスを形成させる、諸工程からなる、非アスベスト波形シートの製造法が開示されている。
【０００４】
また、特開平７−２８４０１号公報には、繊維長が０．４ｍｍ以下でカナディアンフリーネスが３０〜２００ｍｌのセルロース系繊維状物（ａ）を０．５〜５重量％（質量％）、繊維長が０．５ｍｍ以上のパルプ（ｂ）を０．５〜３重量％（質量％）、かつ（ａ）と（ｂ）の合計量が６重量％（質量％）以下、０．２〜１５デニールで繊維長が２〜１５ｍｍのポリビニルアルコール系またはポリアクリロニトリル系の繊維（ｃ）０．２〜３重量％（質量％）含有することを特徴とする水硬性無機質抄造製品が開示されている。この公報に記載の技術は、短繊維のパルプと、長繊維のパルプ及びポリビニルアルコール系またはポリアクリロニトリル系の合成繊維を併用し、抄造時の分散性、バット水位、捕捉率、密着性及び形付け性を改善するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特公昭６１−５３２０６号公報において使用されるセルロース繊維の濾水度は、ショッパー（ＳＲ）で１８〜３５°（カナダ標準ろ水度換算値５８０〜４４０ｍｌ）の範囲内と粗く、抄造時の歩留性、グリーンシートの層間密着性、得られる非アスベスト波形シートの性状等に問題を有する。
【０００６】
更に、特開平７−２８６４０１号公報に記載された方法においては、短繊維のパルプと長繊維のパルプとを配合することにより形付け性の向上を試みているが、短繊維のパルプと長繊維のパルプを配合するのみでは不十分であり、形付け時にヒビ割れを生じる可能性があった。また、短繊維のパルプとして製紙スラッジを使用することも記載されているが、製紙スラッジを使用することによりセメントの硬化不良を起こすことがあり、水硬性無機質抄造製品の強度が不足する可能性があるため、現実に工業的に使用するには至っていない。
【０００７】
即ち、無機質抄造板をノンアスベスト化するためには幾つかの課題がある：▲１▼抄造時に歩留率を向上し、均質で、層間密着性の高いグリーンシートを得ること；▲２▼グリーンシートの可塑性を改善し、製造時の形付けにおける表面の引っ張りによるヒビ割れや、欠陥等を発生させないこと；▲３▼スタンピングプレス成形において、グリーンシート内に含有される水分の脱水速度が速いために、急激な脱水においてグリーンシートの水割れ欠陥を生じさせないこと。
更に、ノンアスベスト無機質抄造板では得られ難かった長期耐水性及び耐久性を改善することも求められている。
【０００８】
従って、本発明の目的は、無機質抄造板の製造時に、抄造工程での歩留性や、グリーンシートの層間密着性を向上することができ、無機質抄造板に優れた性状を付与することができる補強用パルプを使用した無機質抄造板及びその製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の無機質抄造板は、未晒パルプ４５〜９５質量％及び晒パルプ５〜５５質量％よりなる混合物を叩解処理して得られたカナダ標準ろ水度が１００〜３００ｍｌの範囲内にある補強用パルプ３〜９質量％、水硬性結合剤３５〜８５質量％、少なくとも粉末度が８０００ｃｍ２／ｇを超えるかまたは平均粒子径が１５μｍ未満を満足する微細充填材２〜１０質量％、少なくとも粉末度が８０００〜３０００ｃｍ２／ｇの範囲内または平均粒子径が１５〜５０μｍの範囲内を満足する充填材６〜４６質量％、少なくとも粉末度が３０００ｃｍ２／ｇ未満または平均粒子径が５０μｍを超えるかを満足する粗粒充填材２〜２５質量％、ただし、微細充填材＋充填材＋粗粒充填材の合計量が１０〜５０質量％、及び補強用繊維０．１〜３．０質量％を含有してなり、かさ比重が１．４５〜１．７５の範囲内にあることを特徴とする。
【００１２】
更に、本発明の無機質抄造板は、無機質抄造板が、波形形状を有することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の無機質抄造板の製造方法は、上記補強用パルプ３〜９質量％、水硬性結合剤３５〜８５質量％、少なくとも粉末度が８０００ｃｍ２／ｇを超えるかまたは平均粒子径が１５μｍ未満を満足する微細充填材２〜１０質量％、少なくとも粉末度が８０００〜３０００ｃｍ２／ｇの範囲内または平均粒子径が１５〜５０μｍの範囲内を満足する充填材６〜４６質量％、少なくとも粉末度が３０００ｃｍ２／ｇ未満または平均粒子径が５０μｍを超えるかを満足する粗粒充填材２〜２５質量％、ただし、微細充填材＋充填材＋粗粒充填材の合計量が１０〜５０質量％、及び補強用繊維０．１〜３．０質量％を水に混合、配合することにより原料スラリーを得、該原料スラリーを抄造することによりグリーンシートを得、得られたグリーンシートをスタンピングプレス成形することを特徴とする。
【００１４】
更に、本発明の無機質抄造板の製造方法は、スタンピングプレス成形前またはスタンピングプレス成形と同時に形付け操作を行なうことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明に使用する補強用パルプは、未晒パルプと晒パルプよりなる混合物スラリーを叩解処理してカナダ標準ろ水度を１００〜３００ｍｌとしたことに特徴がある。ここで、未晒パルプと晒パルプの混合物を叩解処理することにより、パルプ同士の分散性が向上し、抄造時の原料の歩留性、層間密着性、形付け性及び製品強度等の性状が確保される。これは、未晒パルプの長さが比較的長めになり、グリーンシートの強さを保持し、ヒビ割れを防止し、プレス時の水割れを防止し、無機質抄造板の強度の向上や、寸法変化率の低減に効果がある。一方、晒パルプは叩解処理が進行し、主に、抄造時の原料の歩留性、グリーンシートの層間密着性、形付け時の可塑性に効果がある。なお、未晒パルプや晒パルプを別々に単独で叩解すると、未晒パルプの場合には、叩解機に多大なエネルギーを要して叩解され難い。一方、晒パルプの叩解は進行し、主に、抄造時の原料の歩留性、グリーンシートの層間密着性、形付け時の可塑性の向上に有効であるが、それぞれのパルプを単独でで叩解すると、パルプが細かくなり過ぎ、また、粘度も上がるために両パルプを均一に混合することはできない。未晒パルプと晒パルプよりなる混合物スラリーを叩解することにより、叩解時のエネルギーを減ずることができると共に、材料としてのパルプに均一性を付与することができ、上記効果を奏するものである。
【００１６】
即ち、未晒パルプと晒パルプよりなる混合物を叩解処理して得られたカナダ標準ろ水度を１００〜３００ｍｌとした補強用パルプを無機質抄造板に用いることによりグリーンシートの形付け性、無機質抄造板性状の均一化を図ることができる。これに対して、未晒パルプと晒パルプを別々に叩解処理してカナダ標準ろ水度を１００〜３００ｍｌの範囲としたものを混合しても、上述のように両パルプを均一に混合することができないために、無機質抄造板の補強用パルプとして使用することができない。また、叩解処理してカナダ標準ろ水度が１００〜３００ｍｌの範囲内にある未晒パルプと晒パルプをそれぞれ単独で無機質抄造板に使用しても、未晒パルプの場合にあっては、繊維長が過度に短くなり、グリーンシートの強度が低下するため、形付け時に、ヒビ割れを生じたり、プレス時の水割れが生じ易くなる他、無機質抄造板の製品強度が低下し、寸法変化率が増大する等の問題が生じるため、また、晒パルプにあっては、叩解処理が充分進行しないため、抄造時の原料の歩留性の低下、グリーンシートの層間密着性低下、可塑性が低下して形付けがし難くなるために好ましくない。また、それぞれのパルプを単独で叩解した後に混合しても両パルプを均一に混合することができないため、両者の特性を充分発揮させることができない。
【００１７】
叩解処理に供せられる未晒パルプと晒パルプの混合物における未晒パルプと晒パルプの配合割合は、未晒パルプ４５〜９５質量％、好ましくは５５〜８０質量％、晒パルプ５〜５５質量％、好ましくは２０〜５０質量％の範囲内である。ここで、未晒パルプの配合量が９５質量％より多いと、即ち、晒パルプの配合量が５質量％未満であると、抄造時の原料の歩留性の低下、グリーンシートの層間密着性低下、可塑性が低下して形付けがし難くなる等の理由のために好ましくない。また、未晒パルプの配合量が４５質量％未満であると、即ち、晒パルプの配合量が５５質量％より多いと、グリーンシートの強度が低下するため、形付け時に、ヒビ割れを生じたり、プレス時の水割れが生じ易くなる他、無機質抄造板の製品強度が低下し、寸法変化率が増大する等の問題が生じるために好ましくない。
【００１８】
なお、未晒パルプとしては、例えば針葉樹系のパルプを使用することができ、晒パルプとしては、例えば針葉樹系または広葉樹系のパルプの他、故紙パルプ等を使用することもできる。
【００１９】
また、本発明に使用する補強用パルプのカナダ標準ろ水度は１００〜３００ｍｌ、好ましくは１３０〜２７０ｍｌの範囲内にある。ここで、カナダ標準ろ水度が１００ｍｌ未満では、無機質抄造板に配合すると、グリーンシートの含水率が高くなり過ぎて、プレス時の水割れも多くなり、また、得られる無機質抄造板の強度低下や、寸法変化率の増大を招くために好ましくない。また、カナダ標準ろ水度が３００ｍｌを超えると、無機質抄造板に配合すると、抄造時の原料の歩留性、グリーンシートの層間密着性、形付け性が確保されないために好ましくない。
【００２０】
なお、本発明に使用する補強用パルプを製造するに当たり、未晒パルプと晒パルプの混合物の叩解処理の方法は特に限定されるものではなく、例えば未晒パルプと晒パルプとを水に分散させて固形分濃度０．５〜６質量％、好ましくは２〜５質量％程度の水性スラリーとし、このスラリーを慣用の叩解装置、例えばディスクリファイナー、ビーター等を用いて処理することができる。未晒パルプと晒パルプの混合物スラリーをディスクリファイナーで叩時処理する場合、ディスクリファイナーに該混合物スラリーを数回ないし十数回通すことにより、得られたパルプを上記範囲内のカナダ標準ろ水度とすることができる。
【００２２】
次に、本発明の無機質抄造板について詳述する。
本発明の無機質抄造板は、上記補強用パルプ３〜９質量％、水硬性結合剤３５〜８５質量％、少なくとも粉末度が８０００ｃｍ２／ｇを超えるまたは平均粒子径が１５μｍ未満を満足する微細充填材２〜１０質量％、少なくとも粉末度が８０００〜３０００ｃｍ２／ｇの範囲内または平均粒子径が１５〜５０μｍの範囲内を満足する充填材６〜４６質量％、少なくとも粉末度が３０００ｃｍ２／ｇ未満または平均粒子径が５０μｍを超えるかを満足する粗粒充填材２〜２５質量％、ただし、微細充填材＋充填材＋粗粒充填材の合計量が１０〜５０質量％、及び補強用繊維０．１〜３．０質量％を含有してなり、かさ密度が１．４５〜１．７５の範囲内にあることを特徴とする。
【００２３】
本発明の無機質抄造板において、上述補強用パルプは、抄造時の原料の歩留性、グリーンシートの層間密着性、形付け性及び無機質抄造板の強度等の性状向上のために配合される。補強用パルプの配合量は、３〜９質量％、好ましくは４〜７質量％の範囲内である。ここで、補強用パルプの配合量が３質量％未満であると、補強効果が充分発揮されない他、かさ密度が大きくなり過ぎるために好ましくなく、形付け性低下やプレス時の水割れが生じ易くなる。また、補強用パルプの配合量が９質量％を超えると、耐透水性低下、不燃性低下、層間密着性低下のために好ましくない。
【００２４】
また、本発明の無機質抄造板には、充填材を配合する。充填材は、粒度を選定することにより、グリーンシートから製品に至る材料内の最密充填化を図り、無機質抄造板の曲げ強度、層間密着強度、吸水率、寸法変化率、不燃性及び耐水性を大幅に向上すると共に、抄造時のグリーンシートにおいても、層間密着性、曲げ加工性等の形付け性及び水割れ防止性を向上させることができる。本発明の無機質抄造板において、少なくとも粉末度が８０００ｃｍ２／ｇを超えるかまたは平均粒子径が１５μｍ未満を満足する微細充填材、少なくとも粉末度が８０００〜３０００ｃｍ２／ｇの範囲内または平均粒子径が１５〜５０μｍの範囲内を満足する充填材、少なくとも粉末度が３０００ｃｍ２／ｇ未満または平均粒子径が５０μｍを超えるかを満足する粗粒充填材を充填材として使用する。
【００２５】
まず、少なくとも粉末度が８０００ｃｍ２／ｇを超えるかまたは平均粒子径が１５μｍ未満を満足する微細充填材の配合割合は、２〜１０質量％、好ましくは２〜８質量％の範囲内である。粉末度が８０００ｃｍ２／ｇを超える微細充填材は、グリーンシートの層間密着性、形付け性の向上に効果があり、該微細充填材の配合割合が２質量％未満であると、グリーンシートの層間密着性、形付け性が得られず、また、１０質量％を超えると、過剰に水を保持して柔らかくなり過ぎて形付け性が得られず、水割れが多発するために好ましくない。粉末度が８０００ｃｍ２／ｇを超えるかまたは平均粒子径が１５μｍ未満を満足する微細充填材としては、例えば微粉砕した珪石、石灰石、スラグ、フライアッシュ、珪藻土、アタパルシャイト、ベントナイト、セピオライト、カオリン、ゼオライト、粘土類、シリカフューム等を例示することができ、これらは必要に応じて１種または２種以上を併用して使用することができる。
【００２６】
更に、少なくとも粉末度が８０００〜３０００ｃｍ２／ｇの範囲内または平均粒子径が１５〜５０μｍの範囲内を満足する充填材の配合割合は、６〜４６質量％、好ましくは１０〜４０質量％の範囲内である。少なくとも粉末度が８０００〜３０００ｃｍ２／ｇの範囲内または平均粒子径が１５〜５０μｍの範囲内を満足する充填材は、微細充填材と粗粒充填材の補完的な役割を果たし、該充填材の配合割合が６質量％未満であると、グリーンシートの形付け性が低下し、プレス時に水割れが生じ易くなるとともに無機質抄造板の耐久性が低下する。また、４６質量％を超えると、グリーンシートのハンドリング強度低下のため形付け性が低下する他、無機質抄造板の製品強度が低下するために好ましくない。少なくとも粉末度が８０００〜３０００ｃｍ２／ｇの範囲内または平均粒子径が１５〜５０μｍの範囲内を満足する充填材としては、例えば珪石、珪藻土、石灰石、スラグ、フライアッシュ、タルク、セピオライト、粘土類、石膏、鉱物等の粉末を例示することができ、これらは必要に応じて１種または２種以上を併用して使用することができる。
【００２７】
また、少なくとも粉末度が３０００ｃｍ２／ｇ未満または平均粒子径が５０μｍを超えるかを満足する粗粒充填材の配合割合は、２〜２５質量％、好ましくは８〜２２質量％の範囲内である。少なくとも粉末度が３０００ｃｍ２／ｇ未満または平均粒子径が５０μｍを超えるかを満足する粗粒充填材の配合割合が２質量％未満であると、グリーンシートの水割れ防止性が低下するとともに無機質抄造板の寸法変化率が増大し、耐久性が低下するために好ましくなく、また、２５質量％を超えると、無機質抄造板の曲げ強度、層間密着性、耐水性及び耐久性が得られないために好ましくない。少なくとも粉末度が３０００ｃｍ２／ｇ未満または平均粒子径が５０μｍを超えるか満足する粗粒充填材としては、例えば珪石、石灰石、スラグ、フライアッシュ、ワラストナイト、マイカ、石膏、鉱物粉末、無機質抄造板スクラップ等の粉末を例示することができ、これらは必要に応じて１種または２種以上を併用して使用することができる。
【００２８】
なお、少なくとも粉末度が８０００ｃｍ２／ｇを超えるかまたは平均粒子径が１５μｍ未満を満足する微細充填材、少なくとも粉末度が８０００〜３０００ｃｍ２／ｇの範囲内または平均粒子径が１５〜５０μｍの範囲内を満足する充填材、及び少なくとも粉末度が３０００ｃｍ２／ｇ未満または平均粒子径が５０μｍを超えるかを満足する粗粒充填材の合計量は、１０〜５０質量％、好ましくは１０〜３５質量％の範囲内である。上記充填材の合計量が１０質量％未満であると、充填材の配合効果が発現せず、また、５０質量％を超えると、グリーンシートの形付け性、水割れ防止性及び無機質抄造板の製品強度が低下するために好ましくない。
【００２９】
また、本発明の無機質抄造板には、補強用繊維を配合する。補強用繊維としては、例えばポリビニルアルコール繊維、ポリアクリロニトリル繊維、ポリプロピレン繊維、レーヨン繊維、アラミド繊維等の有機合成繊維、各種麻類、ガラス繊維、耐アルカリガラス繊維、炭素繊維等を使用することができ、これらは必要に応じて１種または２種以上を併用して使用することができる。ここで、補強用繊維の配合割合は、０．１〜３質量％、好ましくは０．５〜２質量％の範囲内である。補強用繊維の配合割合が０．１質量％未満であると、補強性不足のため好ましくなく、また、３質量％を超えると、層間密着性低下や繊維の均一分散が困難となり、外観不良や層間密着性低下及び繊維の分散不良による外観異常が生ずるために好ましくない。
【００３０】
更に、本発明の無機質抄造板には、水硬性結合剤を配合する。水硬性結合剤としては、例えば普通ポルトランドセメント、低熱セメント、早強セメント、超早強セメント、中庸熱セメント、耐硫酸塩セメント、白色ポルトランドセメントや、高炉、シリカ、フライアッシュの混合セメント類、エコセメント類等を挙げることができる。水硬性結合剤の配合割合は、３５〜８５質量％、好ましくは５０〜８０質量％の範囲内である。水硬性結合剤の配合割合が３５質量％未満であると、強度不足のため好ましくなく、また、８０質量％を超えると、寸法変化率の増大や耐久性低下のために好ましくない。
【００３１】
また、本発明の無機質抄造板には、上記各種原料の他に、任意成分として製品屑等粉砕したスクラップ、廃コンクリートの粉砕物、廃ガラス粉砕物、廃陶磁器の粉砕物等を配合することもできる。これらの成分を配合する場合、その配合割合は、２０質量％以下程度の範囲内である。
【００３２】
なお、上述のような原料配合を有する本発明の無機質抄造板は、かさ密度が１．４５〜１．７５、好ましくは１．５５〜１．７０の範囲内にある。ここで、かさ密度が１．４５未満では、耐透水性、耐凍結融解性低下のために好ましくなく、また、かさ密度が１．７５を超えると、切断加工性や施工性低下のために好ましくない。
【００３３】
また、本発明の無機質抄造板の形状は特に限定されるものではないが、例えば平板、波形形状を有するものであることができる。ここで、本明細書に記載する述語「波形形状」とは、曲げ部外側の曲率半径が板厚以上、曲げ角度が９０度以下で、正逆交互に板厚以上の間隔で２回以上周期的あるいは非周期的に折り曲げられた形状を有するものである。また、間隔とは折り曲げによって生じた隣り合う谷部の距離を云う。折り曲げによって生じた山部の頂点が描く線は直線状、曲線状あるいは少なくとも１つの角を有する折れ線状の何れでも良い。なお、周期的に折り曲げた形状の一例としてＪＩＳ Ａ５４３０の付属書１図１に示される形状を挙げることができるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３４】
次に、本発明の無機質抄造板は、上記補強用パルプ３〜９質量％、水硬性結合剤３５〜８５質量％、少なくとも粉末度が８０００ｃｍ２／ｇを超えるかまたは平均粒子径が１５μｍ未満を満足する微細充填材２〜１０質量％、少なくとも粉末度が８０００〜３０００ｃｍ２／ｇの範囲内または平均粒子径が１５〜５０μｍの範囲内を満足する充填材６〜４６質量％、少なくとも粉末度が３０００ｃｍ２／ｇ未満または平均粒子径が５０μｍを超えるかを満足する粗粒充填材２〜２５質量％、ただし、微細充填材＋充填材＋粗粒充填材の合計量が１０〜５０質量％、及び補強用繊維０．１〜３質量％を水に混合、配合することにより原料スラリーを得、該原料スラリーを抄造することによりグリーンシートを得、得られたグリーンシートをスタンピングプレス成形することを特徴として製造することができる。
【００３５】
上述のような配合を有する原料混合物に、所定量の水を添加して固形分濃度２〜２５質量％、好ましくは５〜２０質量％程度の抄造用スラリーを調製する。次に、得られた抄造用スラリーを丸網式抄造機械、長網式抄造機械、フローオン等の汎用の抄造機を用いて抄造し、得られた薄いフィルムを例えばメーキングロール等に巻き取ることによりグリーンシートを得ることができる。ここで、グリーンシートの厚さは特に限定されるものではなく、用途等を勘案して適宜選択することができるが、好ましくは２〜３５ｍｍ程度、更に好ましくは３〜２５ｍｍ程度である。なお、グリーンシートを作製する際に、メーキングロールを使用せず、所定の厚みに抄き上げることができることは云うまでもない。
【００３６】
なお、抄造時には、必要に応じてポリアクリルアミドのような凝集剤を抄造用スラリーへ添加、配合することができる。凝集剤を使用する場合、その配合割合は、抄造用スラリーに対して外割りで質量比で１〜３００ｐｐｍ、好ましくは５〜１５０ｐｐｍの範囲内である。凝集剤の配合割合が１ｐｐｍ未満では、その添加効果が発現しないために好ましくなく、また、３００ｐｐｍを超えると、グリーンシートの含水率が高くなり過ぎて強度が低下し形付け時に破損することがあるために好ましくない。
【００３７】
上述のようにして得られたグリーンシートをそのままスタンピンクプレス成形に供するか、形付けした後にスタンピンクプレス成形に供するか、または形付けとスタンピンクプレス成形を同時に行なうことができる。
【００３８】
ここで、スタンピングプレス成形とは、得られたグリーンシートを用いて更に加圧脱水する工程において、目標圧力（例えば１０ＭＰａ）までの加圧時間、保持時間、減圧時間をそれぞれ０．１〜５秒、好ましくは３秒程度以内の短時間で行なうものを言うが、必ずしもこの時間に限定されるものではない。ただし、加圧時間、保持時間、減圧時間がそれぞれ１０秒を超えるものは本明細書に記載するスタンピングプレス成形の定義からは逸脱する。
【００３９】
最後に、スタンピンクプレス成形したシートを、慣用の方法により養生することにより本発明の無機質抄造板とすることができる。例えば、常圧養生を行なう場合には、４０〜９０℃、好ましくは５０〜７０℃の温度で、２〜２４時間、好ましくは３〜１０時間程度行なうことができる。また、そのまま１〜４週間、好ましくは１〜２週間程度養生することもできる。また、オートクレーブ養生を行なう場合には、温度１２０〜２００℃、好ましくは１４０〜１８０℃程度の飽和蒸気圧下で、３〜２０時間、好ましくは５〜１５時間程度行なうことができる。
【００４０】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明を更に説明する。
参考例１
以下の表１に記載する割合で未晒パルプ（ニュージーランド産ＮＵＫＰ、タスマンＫ−２５）と晒パルプ（カナダ産ＮＢＫＰ、ＫＡＭＬＯＯＰＳ ＫＲＡＦＴ−Ｔ）を水に分散させて固形分濃度３．８質量％の混合物スラリーを形成し、該混合物スラリーをディスクリファイナーを用いて叩解処理して補強用パルプを製造した。得られた補強用パルプのカナダ標準ろ水度（ＣＳＦ）を表１に併記する。なお、補強用パルプＮｏ．１３は、上記未晒パルプをディスクリファイナーで叩解処理してＣＳＦを２５０ｍｌとしたものと、上記晒パルプをディスクリファイナーで叩解処理してＣＳＦ２５０ｍｌとしたものを表１に示す割合で混合したものである。
【００４１】
【表１】
実施例１
表２に示す配合割合で上記参考例１で得られた補強用パルプ並びに他の配合原料を混合し、得られた原料混合物を水に分散させて固形分濃度７質量％のスラリーとした後、丸網式抄造機を用いて厚さ７ｍｍのグリーンシートを作製した。
次に、得られたグリーンシートを波形形状に形付けした後、１０ＭＰａの圧力で加圧することによりスタンピングプレス成形し（加圧時間：２秒、保持時間：０．７秒、減圧時間：１秒）、更に、６０℃で加温養生した後２週間養生し、厚さ６ｍｍのＪＩＳ Ａ５４３０に規定される大波板に相当する形状の長さ１８２０ｍｍ、幅９５０ｍｍの無機質抄造板を得た。
なお、得られた無機質抄造板の特性を表２に記載する。無機質抄造板を得る過程における評価結果を表２に併記する。
【００４３】
【表２】
【表３】
表２中、普通セメント：太平洋セメント社製、普通ポルトランドセメント
シリカフューム：日本重化学社製、平均粒子径１０．５μｍ
粉末セピオライト：巴工業（株）社製、Ｍｉｎｕｇｅｌ２００ｉ、平均粒子径１０．７μｍ
石灰石粉末：奥多摩工業社製、ブレーン値３５００ｃｍ２／ｇ
フライアッシュ：太平洋セメント社製、スーパーフロー、ブレーン値４８００ｃｍ２／ｇ
タルク：ブレーン値７０００ｃｍ２／ｇ
ワラストナイト：インド産ケモリットＡ−６０、ブレーン値２０００ｃｍ２／ｇ
マイカ：クラレ社製、８０Ｃ、平均粒子径７１μｍ
ＰＶＡ繊維：ポリビニルアルコール繊維、クラレ社製、ＲＭＨ−１８２、繊維長６ｍｍ
アクリル繊維：ポリアクリロニトリル繊維、エニケム社製、ＲＩＣＨＥＭ・ＡＣ １．５ｄ×繊維長６ｍｍ
【００４６】
表２中、形付け性は、グリーンシートを波形形状に曲げ加工する際に表面山部に亀裂が生ずるかどうかの観察を行なった結果である。○：亀裂発生せず、△：実用上問題ない軽微な亀裂有り、×：無数の亀裂発生。
水割れ性は、曲げ加工したグリーンシートをプレス加圧する際に、脱水によって生ずるマトリックスの流出による亀裂発生の有無を観察した結果である。○：水割れ発生せず、△：実用上問題のない軽微な水割れ有り、×：多数の水割れ発生。
かさ密度は、養生硬化後の無機質抄造板の中心から山を含むようにして切り出した１０ｃｍ×１０ｃｍの試験片を用いて以下の式により算出したものである：
【数１】
かさ密度＝Ｗ３／（Ｗ１−Ｗ２）
Ｗ１：水中（１５℃）に２４時間浸漬後の質量（ｇ）
Ｗ２：水中（１５℃）に２４時間浸漬後の水中質量（ｇ）
Ｗ３：１０５℃−２４時間乾燥後の質量（ｇ）
曲げ破壊荷重は、ＪＩＳ Ａ５４３０「繊維強化セメント板」に規定される波板の曲げ強度試験法に従い、曲げ破壊荷重を測定した結果である。アスベスト含有品を対象とする本規格において、曲げ破壊荷重は３９２０Ｎ以上と規定されている。
寸法変化率は、ＪＩＳ Ａ５４３０「繊維強化セメント板」に規定される吸水による長さ変化率試験に準じて測定を行なった結果である。試験体は、無機質抄造板の波形形状の山と谷の間の曲率半径の最も小さい部分から切り出したものである。
層間強度は、無機質抄造板の山と谷の間の曲率半径の最も小さい部分から４ｃｍ×４ｃｍの試験体を切り出し、両面に引張荷重載荷用の鉄製治具をエポキシ系接着剤で貼り付け、平面に直交する方向に引張荷重を掛けて測定した結果である。
耐透水性は、ＪＩＳ Ａ５４３０「繊維強化セメント板」に規定される透水試験に準じて試験を行なった結果である。○：異常なし、△：裏面にしみが発生、×：裏面に水滴が発生。
乾湿繰り返し試験は、３本の谷を含む３５ｃｍ×５０ｃｍの試験体を切り出し、９０℃で８時間乾燥後２０℃の水中に３時間浸漬する乾湿繰り返しを２０回行なった後、支持点間距離を４０ｃｍとして中央一線荷重で曲げ破壊荷重を測定した。一方、上記試験体の近傍から同一寸法の試験体を切り出し、６０℃で乾燥後同様の方法で曲げ破壊荷重を測定し、以下の式により強度低下率を求めた：
【数２】
強度低下率（％）＝（乾湿繰り返し品の曲げ破壊荷重）／（６０℃乾燥品の曲げ破壊荷重）×１００
○：強度低下率１５％未満、△：強度低下率１５〜２５％、×：強度低下率２５％超。
表面状態は、補強用パルプや補強用繊維の分散不良による表面の外観異常の有無を観察した結果である。○：異常なし、×：ほぼ全面的に繊維の固まりが存在する。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によれば、未晒パルプ４５〜９５質量％及び晒パルプ５〜５５質量％よりなる混合物を叩解処理して得られたカナダ標準ろ水度が１００〜３００ｍｌの範囲内にある補強用パルプを用いることにより、従来から建築材料（例えば壁材、屋根材等）として用いられる平板、波形、リブ付き波形あるいはその他の形状を有する無機質抄造板をアスベストを使用しないで製造した場合に製造上及び長期耐久性の問題を解決でき、アスベスト非含有であって、構造上及び外観上の欠陥がなく、長期耐久性に優れた無機質抄造板を供給することが可能となる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention, ComplementThe present invention relates to an inorganic papermaking board using strong pulp and a method for producing the same.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a building material, a wall material or a roof material having a flat plate, a corrugated shape, a corrugated shape with ribs or other shapes has been used. In these, asbestos fibers of natural minerals are used as reinforcing fibers. Conventional building materials using asbestos fibers as reinforcing fibers have no problem in papermaking, shaping and durability, and have been used for about 30 years, sometimes 40 years or more. However, the use of asbestos fibers is restricted due to pollution and the like.
[0003]
As building materials, the development of non-asbestos products with sufficient durability has been promoted without using the natural mineral asbestos fibers that have been used as conventional reinforcing fibers. For example, Japanese Examined Patent Publication No. 61-53206 discloses a mixture of 40-60% cement, 30-40% silica, and 5-15% cellulose fiber based on dry weight (mass). In a method for producing a non-asbestos corrugated sheet, i) the cellulose fibers are treated to a freeness of 18-35 ° SR, ii) the cellulose fibers are mixed with cement and silica to form an aqueous slurry, and iii) the slurry is Take out on a moving permeable belt of a checkered machine, form a film of wet composition on it, transfer the film onto a rotating drum, accumulate the mixture on the drum, iv) flat Remove any thickness of the mixture from the drum in the form of a smooth sheet, v) shape the flat sheet into corrugations, vi) place the corrugated sheets into a press, Vii) Manufacture of a non-asbestos corrugated sheet consisting of various steps in which a compressed corrugated sheet is subjected to an autoclave treatment reaction to cause a reaction between the segment and the silica to form a binder matrix. The law is disclosed.
[0004]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-28401 discloses a cellulosic fibrous material (a) having a fiber length of 0.4 mm or less and a Canadian freeness of 30 to 200 ml of 0.5 to 5% by weight (mass%), a fiber length. 0.5 to 3 wt% (mass%) of pulp (b) having a thickness of 0.5 mm or more, and the total amount of (a) and (b) is 6 wt% (mass%) or less, 0.2 to 15 denier A hydraulic inorganic papermaking product characterized by containing 0.2 to 3% by weight (mass%) of a polyvinyl alcohol-based or polyacrylonitrile-based fiber (c) having a fiber length of 2 to 15 mm is disclosed. The technology described in this publication uses short fiber pulp, long fiber pulp and polyvinyl alcohol-based or polyacrylonitrile-based synthetic fiber in combination, dispersibility during paper making, batt water level, capture rate, adhesion and shaping. It improves the sex.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the freeness of cellulose fibers used in JP-B-61-53206 is roughly 18 to 35 ° (canada standard freeness conversion value 580 to 440 ml) in the shopper (SR), and is made at the time of papermaking. There are problems in the yield, the interlayer adhesion of the green sheet, the properties of the obtained non-asbestos corrugated sheet, and the like.
[0006]
Furthermore, in the method described in JP-A-7-286401, attempts have been made to improve shaping by blending short fiber pulp and long fiber pulp. It was not sufficient to add only the pulp of this, and there was a possibility of cracking during shaping. In addition, the use of paper sludge as a short fiber pulp is also described, but the use of paper sludge may cause poor hardening of the cement, and the strength of the hydraulic inorganic paper product may be insufficient. Therefore, it has not actually been used industrially.
[0007]
In other words, there are several problems to make inorganic papermaking sheet non-asbestos: (1) to improve the yield rate during papermaking and to obtain a green sheet that is homogeneous and has high interlayer adhesion; (2) Green Improve the plasticity of the sheet and do not cause cracks or defects due to surface pulling during shaping during manufacturing; (3) In stamping press molding, the dehydration rate of water contained in the green sheet is high In addition, water cracking defects of the green sheet should not occur during rapid dehydration.
Furthermore, there is a need to improve long-term water resistance and durability, which are difficult to obtain with non-asbestos inorganic papermaking plates.
[0008]
Therefore, the object of the present invention is to improve the yield in the papermaking process and the interlayer adhesion of the green sheet during the production of the inorganic papermaking board, and to impart excellent properties to the inorganic papermaking board.ComplementStrong pulpUsed inorganic papermaking board and method for producing the sameIs to provide.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
That isThe inorganic papermaking plate of the present invention isCanadian standard freeness obtained by beating a mixture of 45 to 95% by weight of unbleached pulp and 5 to 55% by weight of bleached pulp is in the range of 100 to 300 ml.3-9% by weight of reinforcing pulp, 35-85% by weight of hydraulic binder, at least a fineness of 8000 cm22 to 10% by mass of a fine filler satisfying / g or satisfying an average particle size of less than 15 μm, at least a fineness of 8000 to 3000 cm26-46% by mass of a filler satisfying a / g range or an average particle size range of 15-50 μm, at least a fineness of 3000 cm22 to 25% by mass of a coarse filler satisfying whether the average particle diameter is less than / g or exceeding 50 μm, provided that the total amount of fine filler + filler + coarse filler is 10 to 50% by mass and reinforcement It is characterized by containing 0.1 to 3.0% by mass of fibers and having a bulk specific gravity in the range of 1.45 to 1.75.
[0012]
Furthermore, the inorganic papermaking plate of the present invention is characterized in that the inorganic papermaking plate has a corrugated shape.
[0013]
Moreover, the manufacturing method of the inorganic papermaking board of this invention is 3-9 mass% of the said reinforcing pulp, 35-85 mass% of hydraulic binders, and at least a fineness is 8000 cm.22 to 10% by mass of a fine filler satisfying / g or satisfying an average particle size of less than 15 μm, at least a fineness of 8000 to 3000 cm26-46% by mass of a filler satisfying a / g range or an average particle size range of 15-50 μm, at least a fineness of 3000 cm22 to 25% by mass of a coarse filler satisfying whether the average particle diameter is less than / g or exceeding 50 μm, provided that the total amount of fine filler + filler + coarse filler is 10 to 50% by mass and reinforcement A raw material slurry is obtained by mixing and blending 0.1 to 3.0% by mass of fibers for water, and a green sheet is obtained by making the raw material slurry and stamping press molding the obtained green sheet. Features.
[0014]
Furthermore, the method for producing an inorganic papermaking sheet of the present invention is characterized in that a shaping operation is performed before stamping press molding or simultaneously with stamping press molding.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present inventionUsed forThe reinforcing pulp is characterized in that a mixture slurry composed of unbleached pulp and bleached pulp is beaten so that the Canadian freeness is 100 to 300 ml. Here, by beating the mixture of unbleached pulp and bleached pulp, the dispersibility between the pulps is improved, and properties such as yield, interlayer adhesion, formability and product strength at the time of papermaking are improved. Secured. This is because the length of unbleached pulp is relatively long, maintaining the strength of the green sheet, preventing cracking, preventing water cracking during pressing, improving the strength of the inorganic papermaking board, Effective in reducing the rate of change. On the other hand, beating pulp proceeds with a beating process, and mainly has an effect on yield of raw materials at the time of papermaking, interlayer adhesion of green sheets, and plasticity at the time of shaping. In addition, when unbleached pulp and bleached pulp are beaten separately separately, in the case of unbleached pulp, a beating machine requires a lot of energy and is not easily beaten. On the other hand, the beating of bleached pulp has progressed and is mainly effective in improving the yield of raw materials during papermaking, interlaminar adhesion of green sheets, and plasticity during shaping. As a result, the pulp becomes too fine and the viscosity increases, so that the two pulps cannot be mixed uniformly. By beating a slurry mixture of unbleached pulp and bleached pulp, the energy during beating can be reduced, and uniformity can be imparted to the pulp as a material, and the above-described effects are exhibited.
[0016]
That is, by using a reinforcing pulp with a Canadian standard freeness of 100 to 300 ml obtained by beating a mixture of unbleached pulp and bleached pulp as an inorganic papermaking plate, green sheet shapeability, inorganic papermaking It is possible to make the plate properties uniform. In contrast, even if unbleached pulp and bleached pulp are separately beaten and mixed with a Canadian standard freeness in the range of 100 to 300 ml, both pulps should be mixed uniformly as described above. Cannot be used as reinforcing pulp for inorganic papermaking boards. In addition, even if unbleached pulp and bleached pulp having a Canadian standard freeness within the range of 100 to 300 ml after beating are used individually for the inorganic papermaking plate, The length becomes excessively short and the strength of the green sheet is reduced, so that cracking is likely to occur during shaping, and water cracking is likely to occur during pressing. In the case of bleached pulp, the beating process does not proceed sufficiently, resulting in a decrease in yield of raw materials during papermaking, a decrease in interlayer adhesion of green sheets, and a decrease in plasticity. This is not preferable because it is difficult to shape. Moreover, even if each pulp is beaten independently and then mixed, both pulps cannot be mixed uniformly, so that the characteristics of both cannot be exhibited sufficiently.
[0017]
The blending ratio of unbleached pulp and bleached pulp in the mixture of unbleached pulp and bleached pulp subjected to beating treatment is 45 to 95% by mass of unbleached pulp, preferably 55 to 80% by mass, and 5 to 55% by mass of bleached pulp. Preferably, it is in the range of 20 to 50% by mass. Here, when the blending amount of unbleached pulp is more than 95% by mass, that is, when the blending amount of bleached pulp is less than 5% by mass, the yield of raw materials at the time of papermaking decreases, and the interlayer adhesion of green sheets. It is not preferred for reasons such as lowering, plasticity and difficulty in shaping. Further, if the blending amount of the unbleached pulp is less than 45% by mass, that is, if the blending amount of the bleached pulp is more than 55% by mass, the strength of the green sheet is lowered, so that cracking may occur during shaping. This is not preferable because water cracking during press tends to occur, and the product strength of the inorganic papermaking sheet decreases and the dimensional change rate increases.
[0018]
As the unbleached pulp, for example, coniferous pulp can be used, and as the bleached pulp, for example, coniferous or hardwood pulp as well as waste paper pulp can be used.
[0019]
In addition, the present inventionUsed forThe Canadian standard freeness of the reinforcing pulp is in the range of 100 to 300 ml, preferably 130 to 270 ml. Here, when the Canadian standard freeness is less than 100 ml, when blended with an inorganic papermaking sheet, the water content of the green sheet becomes too high, water cracking during press increases, and the strength of the resulting inorganic papermaking board decreases. In addition, it is not preferable because the dimensional change rate is increased. Further, when the Canadian standard freeness exceeds 300 ml, it is not preferable to add it to an inorganic papermaking sheet because the yield of raw materials, the interlayer adhesion of green sheets, and the formability are not ensured.
[0020]
The present inventionUsed forIn producing the reinforcing pulp, the method of beating the mixture of unbleached pulp and bleached pulp is not particularly limited. For example, the unbleached pulp and bleached pulp are dispersed in water to obtain a solid content concentration of 0.5. An aqueous slurry of ˜6% by mass, preferably about 2 to 5% by mass, can be processed using a conventional beating device such as a disc refiner or beater. When the mixture slurry of unbleached pulp and bleached pulp is beaten with a disc refiner, the resulting slurry is passed through the disc refiner several times to dozen times, and the resulting pulp is passed through a Canadian standard freeness within the above range. It can be.
[0022]
Next, the inorganic papermaking plate of the present invention will be described in detail.
The inorganic papermaking board of the present invention has 3-9% by mass of the above reinforcing pulp, 35-85% by mass of hydraulic binder, and at least a fineness of 8000 cm.22 to 10% by mass of a fine filler satisfying / g or satisfying an average particle size of less than 15 μm, at least a fineness of 8000 to 3000 cm26-46% by mass of a filler satisfying a / g range or an average particle size range of 15-50 μm, at least a fineness of 3000 cm22 to 25% by mass of a coarse filler satisfying whether the average particle diameter is less than / g or exceeding 50 μm, provided that the total amount of fine filler + filler + coarse filler is 10 to 50% by mass and reinforcement It is characterized by containing 0.1 to 3.0% by mass of fibers for use and having a bulk density in the range of 1.45 to 1.75.
[0023]
In the inorganic papermaking board of the present invention, the reinforcing pulp is blended for improving properties such as yield of raw materials during papermaking, interlayer adhesion of green sheets, shaping, and strength of the inorganic papermaking board. The compounding amount of the reinforcing pulp is 3 to 9% by mass, preferably 4 to 7% by mass. Here, if the blending amount of the reinforcing pulp is less than 3% by mass, the reinforcing effect is not sufficiently exhibited, and the bulk density becomes too large, which is not preferable. Become. Moreover, when the compounding quantity of a reinforcing pulp exceeds 9 mass%, it is unpreferable for a water-permeable permeability fall, a nonflammability fall, and interlayer adhesion fall.
[0024]
Moreover, a filler is mix | blended with the inorganic papermaking board of this invention. By selecting the particle size of the filler, close packing within the material from the green sheet to the product is achieved, and the bending strength, interlayer adhesion strength, water absorption, dimensional change rate, nonflammability and water resistance of the inorganic papermaking board In addition, the green sheet at the time of papermaking can also improve the formability such as interlayer adhesion and bending workability and water cracking prevention. In the inorganic papermaking plate of the present invention, the fineness is at least 8000 cm.2/ G or a fine filler satisfying an average particle size of less than 15 μm, at least a fineness of 8000 to 3000 cm2/ G or a filler satisfying an average particle size of 15-50 μm, at least a fineness of 3000 cm2A coarse filler satisfying whether the average particle size is less than / g or exceeding 50 μm is used as the filler.
[0025]
First, at least fineness is 8000cm2/ G or the blending ratio of the fine filler satisfying an average particle diameter of less than 15 μm is in the range of 2 to 10% by mass, preferably 2 to 8% by mass. Fineness is 8000cm2/ G fine filler is effective in improving the interlayer adhesion and shapeability of the green sheet, and if the blending ratio of the fine filler is less than 2% by mass, the interlayer adhesion and shape of the green sheet If the formability is not obtained, and the amount exceeds 10% by mass, the water is excessively retained and becomes too soft, the formability cannot be obtained, and water cracking frequently occurs, which is not preferable. Fineness is 8000cm2Examples of fine fillers that exceed / g or satisfy an average particle size of less than 15 μm include finely ground silica, limestone, slag, fly ash, diatomaceous earth, attapulsite, bentonite, sepiolite, kaolin, zeolite, clays Silica fume and the like can be exemplified, and these can be used alone or in combination of two or more as required.
[0026]
Furthermore, the fineness is at least 8000 to 3000 cm.2The blending ratio of the filler that satisfies the range of / g or the average particle size of 15 to 50 μm is 6 to 46% by mass, preferably 10 to 40% by mass. At least fineness is 8000-3000cm2/ G or a filler satisfying an average particle size in the range of 15 to 50 μm plays a complementary role of fine filler and coarse filler, and the blending ratio of the filler is less than 6% by mass. When it is, the shaping property of a green sheet will fall, it will become easy to produce a water crack at the time of a press, and durability of an inorganic papermaking board will fall. On the other hand, if it exceeds 46% by mass, the green sheet handling strength is lowered, and the formability is lowered, and the product strength of the inorganic papermaking plate is lowered, which is not preferable. At least fineness is 8000-3000cm2As a filler satisfying the range of / g or the average particle size of 15 to 50 μm, for example, powders of silica, diatomaceous earth, limestone, slag, fly ash, talc, sepiolite, clays, gypsum, minerals, etc. These may be exemplified, and these may be used alone or in combination of two or more as required.
[0027]
Also, at least fineness is 3000cm2/ G or the blending ratio of the coarse filler satisfying whether the average particle diameter exceeds 50 μm is in the range of 2 to 25% by mass, preferably 8 to 22% by mass. At least fineness is 3000cm2When the blending ratio of the coarse filler satisfying whether the average particle size is less than / g or less than 50 μm is less than 2% by mass, the water cracking prevention property of the green sheet is lowered and the dimensional change rate of the inorganic papermaking plate is It is unpreferable because it increases and the durability is lowered, and if it exceeds 25% by mass, the bending strength, interlayer adhesion, water resistance and durability of the inorganic papermaking sheet cannot be obtained. At least fineness is 3000cm2Examples of coarse fillers satisfying whether the average particle size is less than / g or exceeding 50 μm include, for example, powders such as silica, limestone, slag, fly ash, wollastonite, mica, gypsum, mineral powder, and inorganic paperboard scrap. These may be exemplified, and these may be used alone or in combination of two or more as required.
[0028]
At least the fineness is 8000cm2/ G or a fine filler satisfying an average particle size of less than 15 μm, at least a fineness of 8000 to 3000 cm2/ G or a filler satisfying an average particle size of 15 to 50 μm, and at least a fineness of 3000 cm2/ G or the total amount of the coarse filler satisfying whether the average particle diameter exceeds 50 μm is in the range of 10 to 50% by mass, preferably 10 to 35% by mass. When the total amount of the filler is less than 10% by mass, the blending effect of the filler is not exhibited. When the total amount exceeds 50% by mass, the green sheet shapeability, water cracking prevention property and the inorganic papermaking plate This is not preferable because the product strength is reduced.
[0029]
The inorganic papermaking plate of the present invention is mixed with reinforcing fibers. Examples of reinforcing fibers include organic synthetic fibers such as polyvinyl alcohol fibers, polyacrylonitrile fibers, polypropylene fibers, rayon fibers, and aramid fibers, various hemp, glass fibers, alkali-resistant glass fibers, carbon fibers, and the like. These can be used alone or in combination of two or more as required. Here, the compounding ratio of the reinforcing fiber is in the range of 0.1 to 3% by mass, preferably 0.5 to 2% by mass. If the blending ratio of the reinforcing fiber is less than 0.1% by mass, it is not preferable due to insufficient reinforcement, and if it exceeds 3% by mass, it becomes difficult to reduce interlayer adhesion and uniform dispersion of the fiber, resulting in poor appearance and This is not preferable because an appearance abnormality is caused by a decrease in interlayer adhesion and poor fiber dispersion.
[0030]
Furthermore, a hydraulic binder is mix | blended with the inorganic papermaking board of this invention. Examples of hydraulic binders include ordinary Portland cement, low heat cement, early strength cement, super early strength cement, moderate heat cement, sulfate resistant cement, white Portland cement, blast furnace, silica, fly ash mixed cement, eco Examples thereof include cements. The mixing ratio of the hydraulic binder is 35 to 85% by mass, preferably 50 to 80% by mass. When the blending ratio of the hydraulic binder is less than 35% by mass, it is not preferable because of insufficient strength, and when it exceeds 80% by mass, it is not preferable because of an increase in dimensional change rate and a decrease in durability.
[0031]
In addition to the above-mentioned various raw materials, the inorganic papermaking plate of the present invention may contain scraps pulverized product scraps, crushed waste concrete, crushed waste glass, pulverized waste ceramic, etc. as optional components. it can. When these components are blended, the blending ratio is within a range of about 20% by mass or less.
[0032]
In addition, the inorganic papermaking board of this invention which has the above raw material mixing | blending has a bulk density in the range of 1.45 to 1.75, preferably 1.55 to 1.70. Here, when the bulk density is less than 1.45, it is not preferable because of reduced water permeability and freeze-thaw resistance, and when the bulk density exceeds 1.75, it is preferable because of reduced cutting workability and workability. Absent.
[0033]
Moreover, the shape of the inorganic papermaking plate of the present invention is not particularly limited, but may be, for example, a flat plate or a corrugated shape. Here, the predicate “corrugated shape” described in the present specification means that the radius of curvature outside the bent portion is not less than the plate thickness, the bend angle is not more than 90 degrees, and the cycle is repeated twice or more at regular intervals in the reverse direction. It has a shape that is bent periodically or aperiodically. Further, the interval refers to the distance between adjacent valleys caused by bending. The line drawn by the apex of the crest generated by bending may be either a straight line, a curved line, or a broken line having at least one corner. In addition, as an example of the shape bent periodically, the shape shown in the appendix 1 of JIS A5430 can be given, but the present invention is not limited to this.
[0034]
Next, the inorganic papermaking plate of the present invention has the above reinforcing pulp of 3 to 9% by mass, hydraulic binder of 35 to 85% by mass, and at least a fineness of 8000 cm.22 to 10% by mass of a fine filler satisfying / g or satisfying an average particle size of less than 15 μm, at least a fineness of 8000 to 3000 cm26-46% by mass of a filler satisfying a / g range or an average particle size range of 15-50 μm, at least a fineness of 3000 cm22 to 25% by mass of a coarse filler satisfying whether the average particle diameter is less than / g or exceeding 50 μm, provided that the total amount of fine filler + filler + coarse filler is 10 to 50% by mass and reinforcement A raw material slurry is obtained by mixing and blending 0.1 to 3% by mass of fibers for water, and a green sheet is obtained by making the raw material slurry, and the obtained green sheet is stamped press-molded. Can be manufactured.
[0035]
A predetermined amount of water is added to the raw material mixture having the above composition to prepare a papermaking slurry having a solid content concentration of 2 to 25% by mass, preferably about 5 to 20% by mass. Next, the obtained papermaking slurry is made using a general-purpose papermaking machine such as a round netting papermaking machine, a long netting papermaking machine, or a flow-on, and the obtained thin film is wound on, for example, a making roll. Thus, a green sheet can be obtained. Here, the thickness of the green sheet is not particularly limited and can be appropriately selected in consideration of the use and the like, but is preferably about 2 to 35 mm, and more preferably about 3 to 25 mm. Needless to say, when a green sheet is produced, the sheet can be made up to a predetermined thickness without using a making roll.
[0036]
At the time of papermaking, an aggregating agent such as polyacrylamide can be added to the papermaking slurry as needed. When the flocculant is used, the blending ratio is 1 to 300 ppm, preferably 5 to 150 ppm in terms of the mass ratio with respect to the papermaking slurry. If the blending ratio of the flocculant is less than 1 ppm, the addition effect is not manifested, and it is not preferable. If it exceeds 300 ppm, the water content of the green sheet becomes too high, and the strength may be reduced and may be damaged during shaping. Therefore, it is not preferable.
[0037]
The green sheet obtained as described above can be directly subjected to stamp pink press molding, shaped and then subjected to stamp pink press molding, or shaping and stamp pink press molding can be performed simultaneously.
[0038]
Here, stamping press molding is a step of further pressurizing and dehydrating using the obtained green sheet, and pressurizing time, holding time, and depressurizing time up to a target pressure (for example, 10 MPa) are 0.1 to 5 seconds, respectively. Although it is preferably performed in a short time of about 3 seconds or less, it is not necessarily limited to this time. However, pressurization time, holding time, and decompression time exceeding 10 seconds each deviate from the definition of stamping press molding described in this specification.
[0039]
Finally, an inorganic papermaking plate of the present invention can be obtained by curing a sheet that has been stamp pink pressed by a conventional method. For example, when performing normal pressure curing, it can be performed at a temperature of 40 to 90 ° C., preferably 50 to 70 ° C., for 2 to 24 hours, preferably 3 to 10 hours. Further, it can be cured as it is for 1 to 4 weeks, preferably about 1 to 2 weeks. Moreover, when performing autoclave curing, it can be performed for about 3 to 20 hours, preferably about 5 to 15 hours under a saturated vapor pressure of about 120 to 200 ° C, preferably about 140 to 180 ° C.
[0040]
【Example】
The following examples further illustrate the present invention.
referenceExample 1
Unbleached pulp (New Zealand NUKP, Tasman K-25) and bleached pulp (Canada NBKP, KAMLOOPS KRAFT-T) were dispersed in water at a ratio described in Table 1 below, and the solid content concentration was 3.8% by mass. A mixture slurry was formed, and the mixture slurry was beaten using a disc refiner to produce a reinforcing pulp. The Canadian standard freeness (CSF) of the obtained reinforcing pulp is also shown in Table 1. In addition, reinforcing pulp No. No. 13 is a mixture of the unbleached pulp beaten with a disc refiner to a CSF of 250 ml and the bleached pulp beaten with a disc refiner to a CSF of 250 ml in the ratio shown in Table 1. .
[0041]
[Table 1]
Example1
The above-mentioned proportions shown in Table 2referenceThe reinforcing pulp obtained in Example 1 and other blended raw materials were mixed, and the obtained raw material mixture was dispersed in water to form a slurry having a solid content concentration of 7% by mass. A green sheet having a thickness of 7 mm was produced.
Next, the obtained green sheet was shaped into a corrugated shape, and then pressed with a pressure of 10 MPa to form a stamping press (pressurization time: 2 seconds, holding time: 0.7 seconds, decompression time: 1 second) Further, after curing at 60 ° C. for 2 weeks, an inorganic papermaking plate having a shape corresponding to a large wave plate defined in JIS A5430 with a thickness of 6 mm and a length of 1820 mm and a width of 950 mm was obtained.
The properties of the obtained inorganic papermaking plate are shown in Table 2. Table 2 shows the evaluation results in the process of obtaining the inorganic papermaking board.
[0043]
[Table 2]
[Table 3]
In Table 2, ordinary cement: Taiheiyo Cement, ordinary Portland cement
Silica fume: Nippon Heavy Chemical Co., Ltd., average particle size 10.5 μm
Powdered Sepiolite: Minatogel manufactured by Sakai Kogyo Co., Ltd., average particle size: 10.7 μm
Limestone powder: Okutama Kogyo, Brain value 3500cm2/ G
Fly ash: Taiheiyo Cement, Super Flow, Brain value 4800cm2/ G
Talc: Brain value 7000cm2/ G
Wollastonite: Indian Chemolit A-60, Brain value 2000cm2/ G
Mica: manufactured by Kuraray Co., Ltd., 80C, average particle size 71 μm
PVA fiber: polyvinyl alcohol fiber, manufactured by Kuraray Co., Ltd., RMH-182, fiber length 6 mm
Acrylic fiber: Polyacrylonitrile fiber, manufactured by Enychem, RICHEM / AC 1.5d × fiber length 6 mm
[0046]
In Table 2, the shapeability is the result of observing whether or not a crack occurs in the surface peak when the green sheet is bent into a corrugated shape. ○: No cracks occurred, Δ: Minor cracks presenting no problem in practical use, ×: Numerous cracks generated.
The water cracking property is the result of observing the presence or absence of cracking due to the outflow of the matrix caused by dehydration when the pressed green sheet is press-pressed. ○: No water cracking occurred, Δ: Minor water cracking with no practical problem, ×: Many water cracking occurred.
The bulk density is calculated by the following formula using a 10 cm × 10 cm test piece cut out from the center of the inorganic papermaking plate after curing and including a mountain:
[Expression 1]
Bulk density = W3/ (W1-W2)
W1: Mass (g) after immersion in water (15 ° C) for 24 hours
W2: Mass in water after immersion in water (15 ° C) for 24 hours (g)
W3: Mass after drying at 105 ° C. for 24 hours (g)
The bending fracture load is the result of measuring the bending fracture load according to the corrugated sheet bending strength test method defined in JIS A5430 “Fiber Reinforced Cement Board”. In this standard for asbestos-containing products, the bending fracture load is defined as 3920 N or more.
The dimensional change rate is a result of measurement according to a length change rate test by water absorption defined in JIS A5430 “Fiber Reinforced Cement Board”. The test body was cut out from the portion with the smallest radius of curvature between the corrugated peaks and valleys of the inorganic papermaking plate.
Interlaminar strength is a 4cm x 4cm test piece cut out from the part with the smallest radius of curvature between the peaks and valleys of the inorganic papermaking board, and a steel jig for loading a tensile load is attached to both sides with an epoxy adhesive. It is the result of applying a tensile load in the direction orthogonal to
The water permeation resistance is a result of a test conducted according to a water permeation test defined in JIS A5430 “Fiber Reinforced Cement Board”. ○: No abnormality, Δ: Blemish on the back side, ×: Water droplets on the back side.
The wet and dry repeated test cut out a 35 cm × 50 cm test body including three valleys, dried at 90 ° C. for 8 hours, and then immersed in water at 20 ° C. for 3 hours 20 times. The bending fracture load was measured with a center line load of 40 cm. On the other hand, a specimen having the same dimensions was cut out from the vicinity of the specimen, dried at 60 ° C., and then subjected to a bending fracture load measurement by the same method.
[Expression 2]
Strength reduction rate (%) = (Bending fracture load of repeated wet and dry products) / (Bending fracture load of 60 ° C. dried products) × 100
○: Strength reduction rate of less than 15%, Δ: Strength reduction rate of 15-25%, X: Strength reduction rate of more than 25%.
The surface state is the result of observing the presence or absence of abnormal appearance of the surface due to poor dispersion of reinforcing pulp or reinforcing fibers. ○: No abnormality, ×: Fiber clusters are present almost entirely.
[0047]
【The invention's effect】
According to the present invention,Canadian standard freeness obtained by beating a mixture of 45 to 95% by weight of unbleached pulp and 5 to 55% by weight of bleached pulp is in the range of 100 to 300 ml.By using reinforcing pulp to produce inorganic papermaking plates that have traditionally been used as building materials (for example, wall materials, roofing materials, etc.), corrugated, corrugated ribs, or other shapes without using asbestos The problem of manufacturing and long-term durability can be solved, and it is possible to supply an inorganic papermaking plate that is free of asbestos, has no structural and external defects, and has excellent long-term durability.
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