JP4832810B2 - 表面化粧無機質抄造板 - Google Patents
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Description
無機質板の原料としては、セメント系、石膏系およびケイ酸カルシウム系とも、通常、マトリックス形成原料および繊維原料を必須原料とし、これらの必須原料とともに、必要な性能を付与するための無機質充填材を併用している。従来は、繊維原料として石綿が使用されていた。石綿は、無機質板の製造および性能に極めて好適な繊維であるが、健康への影響も指摘されていることから、石綿を使用せずに無機質板を製造し、必要な性能を得るために様々な技術開発が行われてきた。
例えば、繊維補強された無機質板の抄造法による製造方法に関して、特許文献1には、セルロースパルプ、合成パルプ、ガラス繊維、PVA繊維、PAN繊維、アラミド繊維及びカーボン繊維からなる群から選択された繊維質原料と、ポルトランドセメントを主体とするか、または石灰質原料と珪酸質原料を主体とするマトリックス形成用粉体原料を必須成分とする構成原料を湿式混合し、抄造法により形成した生板を複数枚積層した後、プレス成形を行い、養生硬化することからなるノンアスベストスレートの製造方法において、プレス成形前の生板含水率を33%以上とし且つプレス成形による生板含水率の低下量を10%以上とすることを特徴とするノンアスベストスレートの製造方法が開示されている。
まず、本発明の表面化粧無機質抄造板に基材として使用される無機質抄造板について説明する。該無機質抄造板は、マトリックス形成用水和性原料20〜60質量%;無機質充填材1〜50質量%;濾水度がカナディアン標準フリーネスで150〜450mlの範囲内にある天然繊維3〜11質量%および繊維長6.0〜0.2mmで、繊維径20〜50μmの範囲内にある無機繊維および/または合成繊維0.5〜5質量%から構成される補強繊維(石綿を除く)3.5〜12質量%;および予め石灰質原料およびケイ酸質原料を水熱合成して得られる平均粒子径が30μm〜100μmの範囲内にあるケイ酸カルシウム水和物10〜50質量%を含有してなる配合物を湿式混合してスラリーを得、得られたスラリーをエンドレスフェルト上での薄膜の脱水速度を5〜30%/秒の範囲内とし、且つメーキングロールに巻き取る際の薄膜の含水率を100〜180%とすることによりメーキングロールから切り離した後の生板の見掛け密度を0.35〜0.65g/cm3の範囲内として抄造することにより生板を得、該生板を加圧脱水し、加圧脱水後の生板の見掛け密度を加圧脱水前の生板の見掛け密度の1.3〜2.0倍の範囲内とした後、養生硬化することにより得ることができる。
石灰質原料としては、生石灰、消石灰等が挙げられ、ケイ酸質原料としては、珪石、珪藻土、シリカヒューム等が挙げられ、とくに珪石が好適である。
ケイ酸カルシウム水和物の合成は、例えば次のようにして行なうことができる。石灰質原料とケイ酸質原料とを、例えば配合比(CaO/SiO2のモル比)0.5〜1.5、好ましくは0.5〜1.2とし、この混合物に対し、質量比で5〜20倍、好ましくは7〜16倍の水を加え、混合分散し、原料スラリーとし、この原料スラリーを攪拌可能な圧力容器内にて150〜230℃、好ましくは170〜210℃の温度で、1〜20時間、好ましくは3〜12時間にわたり水熱合成を行なう。このようにして、例えばトバモライト、ゾノトライト等としてケイ酸カルシウム水和物が得られる。
また、漆喰塗料としては、消石灰をベースとした漆喰材料と合成樹脂分を混合し、質感のある外壁用として現在広く用いられている汎用品を使用することができる。なお、漆喰塗料は、無機質粒子を多量に含み、湿気の通路が多数形成されているため、基材の吸放湿性能を損なうことがない。
更に、透湿性化粧紙、透湿性化粧単板(フィルム)等としては、一般的に紙の表面に様々な塗装が施され、かつ紙および化粧層に多数の気孔を有し、透湿性を有するものであれば特に限定されるものではない。なお、透湿性化粧紙、透湿性化粧単板(フィルム)等を用いて透湿性表面化粧層を基材表面上に形成する場合には、透湿性を有する接着剤を用いて基材表面に接着することができる。このような透湿性を有する接着剤としては、例えば水性ビニルウレタン、メラミン・酢酸ビニル共重合体樹脂等を用いることができる。
無機質抄造板(基材)の製造:
平均粒径40μmのケイ酸カルシウム水和物[トバモライト(スラリー状態、固形分濃度=10質量%)]25質量%;普通ポルトランドセメント(太平洋セメント社製、比表面積3300cm2/g)45質量%;炭酸カルシウム(有恒鉱業社製 TM−1号)22質量%;木質パルプ(繊維長3.5mm、繊維径30μm、CSF280ml)22質量%;ポリビニルアルコール繊維(繊維長4.0mm、繊維径27μm)2質量%の配合を有する配合物に、水を加えて混合し、濃度約10質量%のスラリーとし、このスラリーを丸網抄造法に施し、所定厚さの生板を得た。得られた生板をプレス機により9N/mm2の圧力にて10分間にわたり加圧脱水した後、温度60℃で15時間養生し、硬化させ、長さ1820mm、幅910mm、厚さ15mmの無機質抄造板を得た。
抄造並びに加圧条件:
・エンドレスフェルト上での薄膜の脱水速度:6%/秒
・メーキングロールに巻き取る際の薄膜の含水率:130%
・加圧脱水前の生板の見掛け密度(1):0.48g/cm3
・生板を加圧脱水した後の見掛け密度(2):0.82g/cm3
・(2)/(1):1.71
無機質抄造板の物性:
・見掛け密度:0.88g/cm3
・曲げ強度(抄造方向):18N/mm2
・抄造板厚さ1mmあたりのφ4.1mm木ネジ保持力:54N
・抄造板厚さ1mmあたりの耐衝撃エネルギー:2.5J
・吸放湿量:43g/m2
上述のようにして得られた無機質抄造板を基材とし、基材表面に透湿性塗料[セラミック変成シリコン系塗料:ニッペDANシリコンセラ、日本ペイント社製]を101g/m2の塗布量で塗布した後、常温にて乾燥硬化することにより本発明の表面化粧無機質抄造板を得た。得られた表面化粧層の厚さは、45μmであり、透湿度は41g/m2・24時間であった。また、得られた表面化粧無機質抄造板の吸放湿量は、40g/m2であった。
上記無機質抄造板を基材とし、基材表面に透湿性シーラー[ニッペウルトラシーラーIII、日本ペイント社製]を45g/m2の塗布量で塗布した後、常温にて乾燥硬化することにより透湿性シーラー層を形成した。次に、透湿性シーラー層上に、透湿性塗料[セラミック変成シリコン系塗料:ニッペDANシリコンセラ、日本ペイント社製]を74g/m2の塗布量で塗布した後、常温にて乾燥硬化することにより本発明の表面化粧無機質抄造板を得た。表面化粧層+透湿性シーラー層の厚さは、30μmであり、透湿度は39g/m2・24時間であった。また、得られた表面化粧無機質抄造板の吸放湿量は、38g/m2であった。
上記無機質抄造板を基材とし、基材表面に漆喰塗料[消石灰・合成樹脂系塗料:インディアートCera、日本ペイント社製]を497g/m2の塗布量で塗布した後、常温にて乾燥硬化することにより本発明の表面化粧無機質抄造板を得た。得られた表面化粧層の厚さは、0.9mmであり、透湿度は65g/m2・24時間であった。また、得られた表面化粧無機質抄造板の吸放湿量は、42g/m2であった。
上記無機質抄造板を基材とし、基材表面に透湿性シーラー[ニッペウルトラシーラーIII、日本ペイント社製]を51g/m2の塗布量で塗布した後、常温にて乾燥硬化することにより透湿性シーラー層を形成した。次に、透湿性シーラー層上に、漆喰塗料[消石灰・合成樹脂系塗料:インディアートCera、日本ペイント社製]を474g/m2の塗布量で塗布した後、常温にて乾燥硬化することにより本発明の表面化粧無機質抄造板を得た。得られた表面化粧層+透湿性シーラー層の厚さは、0.95mmであり、透湿度は51g/m2・24時間であった。また、得られた表面化粧無機質抄造板の吸放湿量は、43g/m2であった。
上記無機質抄造板を基材とし、基材表面に有機系塗料[塩化ビニル系塗料:ラバラック3000、日本ペイント社製]を88g/m2の塗布量で塗布した後、常温にて乾燥硬化することにより比較品の表面化粧無機質抄造板を得た。得られた表面化粧層の厚さは、40μmであり、透湿度は14g/m2・24時間であった。また、得られた表面化粧無機質抄造板の吸放湿量は、12g/m2であり、充分な透湿性は得られず、調湿建材としての性能を有するものではなかった。
上記無機質抄造板を基材とし、基材表面にシーラー[ラバラック3000用シーラー、日本ペイント社製]を30g/m2の塗布量で塗布した後、常温にて乾燥硬化することによりシーラー層を形成した。次に、シーラー層上に、透湿性塗料[セラミック変成シリコン系塗料:ニッペDANシリコンセラ、日本ペイント社製]を67g/m2の塗布量で塗布した後、常温にて乾燥硬化することにより比較品の表面化粧無機質抄造板を得た。得られた表面化粧層+シーラー層の厚さは、40μmであり、透湿度は10g/m2・24時間であった。また、得られた表面化粧無機質抄造板の吸放湿量は、10g/m2であり、充分な透湿性は得られず、調湿建材としての性能を有するものではなかった。
上記無機質抄造板を基材とし、基材表面にシーラー[ラバラック3000用シーラー、日本ペイント社製]を38g/m2の塗布量で塗布した後、常温にて乾燥硬化することによりシーラー層を形成した。次に、シーラー層上に、漆喰塗料[消石灰・合成樹脂系塗料:インディアートCera、日本ペイント社製]を483g/m2の塗布量で塗布した後、常温にて乾燥硬化することにより比較品の表面化粧無機質抄造板を得た。得られた表面化粧層+シーラー層の厚さは、1.2mmであり、透湿度は12g/m2・24時間であった。また、得られた表面化粧無機質抄造板の吸放湿量は、11g/m2であり、充分な透湿性は得られず、調湿建材としての性能を有するものではなかった。
Claims (7)
- マトリックス形成用水和性原料20〜60質量%;無機質充填材1〜50質量%;濾水度がカナディアン標準フリーネスで150〜450mlの範囲内にある天然繊維3〜11質量%及び繊維長6.0〜0.2mmで、繊維径20〜50μmの範囲内にある無機繊維および/または合成繊維0.5〜5質量%から構成される補強繊維(石綿を除く)3.5〜12質量%;および予め石灰質原料およびケイ酸質原料を水熱合成して得られる平均粒子径が30μm〜100μmの範囲内にあるケイ酸カルシウム水和物10〜50質量%を含有してなる配合物を湿式混合してスラリーを得、得られたスラリーをエンドレスフェルト上での薄膜の脱水速度を5〜30%/秒の範囲内とし、且つメーキングロールに巻き取る際の薄膜の含水率を100〜180%とすることによりメーキングロールから切り離した後の生板の見掛け密度を0.35〜0.65g/cm3の範囲内として抄造することにより生板を得、該生板を加圧脱水し、加圧脱水後の生板の見掛け密度を加圧脱水前の生板の見掛け密度の1.3〜2.0倍の範囲内とした後、養生硬化することにより得られた無機質抄造板を基材とし、該基材の少なくとも一面に透湿性表面化粧層を備えてなることを特徴とする表面化粧無機質抄造板。
- 基材と透湿性表面化粧層の間に、透湿性シーラー層を備えてなる、請求項1記載の表面化粧無機質抄造板。
- 基材として使用される無機質抄造板の抄造法が、丸網式抄造法である、請求項1記載の表面化粧無機質抄造板。
- 基材として使用される無機質抄造板の曲げ強度が10N/mm2以上である、請求項1記載の表面化粧無機質抄造板。
- 基材として使用される無機質抄造板の厚さ1mmあたりのネジ保持力が20N以上である、請求項1記載の表面化粧無機質抄造板。
- 基材として使用される無機質抄造板の厚さ1mmあたりの耐衝撃エネルギーが2.0J以上である、請求項1記載の表面化粧無機質抄造板。
- 基材として使用される無機質抄造板の23℃−75%RHと23℃−53%RHの間での吸放湿量が30g/m2以上である、請求項1記載の表面化粧無機質抄造板。
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