JPH044990B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、不燃性積層石膏板およびその製造方
法に関する。さらに詳しくは、石膏粉末、繊維
質、石膏凝結遅延剤および水からなる混合物スラ
リーを抄造して得られた生板を該生板中の水和性
石膏が水和する以前に積層し加圧成形して得られ
た該石膏板および該製造方法に関する。 従来広く知られている石膏板は、その両面にボ
ード原紙を貼着したものであり、その強度の大部
分を該ボード原紙に依存している。そのため石膏
板は、構築材料として、不燃性、遮音性および経
済性等にすぐれているにも拘らず、未だその強
度、耐衝撃性若しくは耐水性等に関し性能的に不
十分であつた。 周知の石膏板のこれらの難点を解消するため水
和性石膏と繊維を水に混合分散させたスラリーか
ら抄造法により繊維入り石膏板を製造する方法が
提案されている。（特公昭57−49004号）。 このようにして得られた繊維入り石膏板（以下
繊維石膏板という）は、従来のものに比較して強
度および耐衝撃性が向上した強靭なものとなる。
しかしながら抄造法によるときは、後に詳述する
ように厚さ約10mm以上の繊維石膏板を製造するこ
とは困難である。 このような繊維石膏板は、厚さ10mm以下の薄板
のみならず、例えば厚さ10mm超〜10mm程度の厚板
が、遮音、断熱、耐火、耐衝撃性等の見地から要
望されはじめている。そこで、このような繊維石
膏板をモールドによる加圧成型法で製造すること
が考えられる。しかしながら繊維入り水和性石膏
組成物を使用して厚板を製造すると材質が不均一
となり易く上述の好ましい諸物性を維持できな
い。また、モールドによるため薄板の抄造法に比
較して製造所要時間が大巾に延長され工業的でな
い。 ところで前述した公知の抄造法で厚み10mm以上
の繊維石膏板を製造できない理由は下記のとおり
である。すなわち、抄造法では、石膏と繊維を主
成分とするスラリーを図のチエスト１に送り、必
要に応じて水を加えて抄造に適した濃度とし、こ
のスラリーをシリンダーバツト２へ送る。つづい
て、回転丸網シリンダー３でシリンダーバツト２
中のスラリー４中の固形物４を抄き上げエンドレ
スフエルト５上に取り上げて薄いフイルムを形成
させる。ひきつづき真空脱水装置６にて適度に脱
水しメーキングロール（回転ドラム）７上に必要
な厚さまで回転積層させた後カツター８で切断
し、硬化乾燥工程（図示せず）に移行させる。上
述の薄いフイルムの厚さは約１mm程度であるので
必要な厚さ（10mm以上）の生シートを得るには約
10回以上メーキングロール７を回転させなければ
ならない。 この間に該ロール上の生板が伸びてしまい、そ
の表面に亀裂が生じる。この伸びを防止するため
真空脱水装置６における脱水度を上昇させるとメ
ーキングロール７上の生板は硬くなり、この生板
をカツター８で切断し切り開いてメーキングロー
ル７から外した場合、該生板の外周と内周の長さ
の差が大となりすぎるため、平面状にした生板の
表面に亀裂が生じる。 以上の理由から、特に抄造法で厚さ約10mm以上
の生板を製造するためには、単なる回転巻取りに
よらない特殊な装置が必要になる。また、10mm以
上の生板を巻き取る場合は抄き上げ速度をも低減
させないと均質な製品を得ることが困難である。 以上の理由で繊維石膏板の厚板およびその製造
法は、未だ提案されていない。 本発明者等は、以上の技術問題につき鋭意研究
を行なつた。その結果、通常の抄造法装置を使用
して厚さ10mmの生板を製造し、２枚以上の生板を
該生板中の水和性石膏が水和する以前に積層し、
30〜500Kg／cm²の圧力で加圧成形して硬化乾燥さ
せると該積層物は一体化し、得られた繊維積層石
膏板の層間引張り強度は、積層しない薄板と変ら
ず、所望の厚みの厚板を得ることができ、かつ、
抄造速度も薄板製造と同様に能率的に実施し得る
ことを知つて本発明を完成した。 以上の記述から明らかなように本発明の目的
は、従来の繊維石膏板（薄板）では得られない、
耐火、遮音、断熱、耐衝撃性その他の実用的物性
を持つた繊維石膏板の厚板（不燃性積層石膏板）
とその能率的製造法を提供するにある。他の目的
は、繊維石膏板の具体的用途分野を拡大するにあ
る。 本発明は、下記(1)および(5)の主要構成と(2)〜(4)
および(6)〜(7)の実施態様的構成を有する。 (1) 石膏粉末、繊維質、石膏凝結遅延剤および水
からなる混合物を抄造して得られた生板を２枚
以上積層し、加圧成形後硬化乾燥せしめてなる
不燃性積層石膏板。 (2) 石膏粉末100重量部に対して0.5〜30重量部の
繊維質を使用してなる前記第１項に記載の石膏
板。 (3) 水和性石膏粉末50〜95重量部および二水石膏
粉末５〜50重量部合計100重量部に対して0.5〜
30重量部の繊維質を使用してなる前記第１項に
記載の石膏板。 (4) 繊維質としてセルロース繊維、石綿繊維若し
くはそれらの組合わせを使用してなる前記第１
項に記載の石膏板。 (5) 石膏粉末100重量部、0.5〜30重量部の繊維
質、石膏凝結遅延剤および水を混合して得られ
た混合物スラリーを丸網式抄造法により抄造
し、該抄造により得られた生板２枚以上を該生
板中の水和性石膏が水和する以前に積層し、30
〜500Kg／cm²の圧力で加圧成形して一体化せし
め、該積層物を硬化乾燥せしめることを特徴と
する不燃性積層石膏板の製造方法。 (6) 水和性石膏粉末50〜95重量部、および二水石
膏５〜50重量部よりなる粉末状石膏100重量部、
0.5〜30重量部の繊維質、前記水和性石膏に対
し外割で0.1〜2.0重量％の石膏凝結遅延剤およ
び水を混合して得られたスラリーを丸網式抄造
法により抄造し、該抄造により得られた生板を
使用することを特徴とする前記第５項に記載の
製造方法。 (7) 繊維質としてセルロース繊維、石綿繊維若し
くはそれらの組合わせを使用する前記第５項に
記載の製造方法。 本発明の構成と効果につき以下に説明する。 イ 生板の製造： 本発明においては、必須構成原料としての水
和性石膏粉末、繊維質および石膏凝結遅延剤を
後述の条件で水と混合して得られたスラリーを
抄造して生板とする。水和性石膏の半量以下を
二水石膏粉末におきかえて使用することも可能
であり、最終的に同等の品質の不燃性積層石膏
板を製造できる。 水和性石膏粉末としては、α型半水石膏、β
型半水石膏、可溶性無水石膏若しくはそれらの
任意の割合の混合物を使用できる。水和性石膏
の粉末度は好ましくはブレーン比表面積値で
5000cm²／ｇ以下である。二水石膏粉末として
は、例えば、排煙脱硫石膏、りん酸石膏、製塩
石膏、チタン石膏若しくはフツ酸石膏のいづれ
も使用できる。しかし、その粒度は500μ以下
でなければならず、ブレーン比表面積値で5000
cm²／ｇ以下であることが好ましい。 繊維質としては、例えば石綿若しくはガラス
繊維のような無機質繊維または、セルロース繊
維、ビニロン繊維、ポリプロピレン繊維若しく
はポリアミド繊維のような天然又は合成の有機
質繊維の一種若しくは二種以上を組合わせて使
用できる。これらの中で特に石綿繊維及びセル
ローズ繊維は石膏（硬化物）との接着力が強い
ので、使用する繊維中にこれらのいづれかを使
用し若しくは混合使用することが好ましい。 本発明に使用する石膏の凝結遅延剤は、グリ
セリン、アルコール、リン酸塩、カルボン酸、
オキシカルボン酸若しくはそれらの塩類および
アミノ酸誘導体等公知のいづれの物質も使用で
きる。 本発明に係る生板の製造に当つては、以上の
諸原料を次の割合で混合し水を加えて抄造可能
なスラリーとする。 先づ水和性石膏粉末100重量部に対して0.5〜
30重量部の繊維質と0.1〜2.0重量％の凝結遅延
剤を混合し、水を加えてスラリーとする。水和
性石膏100重量部に代えて50〜95重量部と50〜
５重量部の二水石膏合計100重量部を使用する
こともできる。この場合も繊維質の混合割合は
変らないが、凝結遅延剤は、水和性石膏粉末に
対して0.1〜2.0重量％の比率を保つ。 以上のようにして得られたスラリーを前述し
た従来の抄造法と同様にして、図のメーキング
ロール（回転ドラム）７上に必要な厚さまで巻
き取る。メーキングロールに巻き取る工程で繊
維質物質等を吹きつけその他の方法で含ませる
ことができる。たヾし巻き取る厚さは、10mm未
満好ましくは６mm未満である。このような巻取
つた生板をカツター８で切断し、所望の大きさ
の生板９を得る。この生板は、次工程の積層加
圧成形処理される。 ロ 生板の積層、加圧成形： 前述のようにして得られた生板９をステンレ
ス板１０の上に所望の厚みに応じて複数枚積重
ねる。前述の生板は、限定されないが２枚以上
30枚程度まで積重ねることができる。 また、さらに生板と生板の間に該生板相互の
接着性を阻害しない範囲の強化材料、例えばガ
ラス繊維その他の網状物をはさみ入れることが
できる。 以上のようにして得られた積層生板とステン
レス板の組合わせの複数段重ねたものを加圧成
形機１１へセツトして加圧成形を行う。この間
メーキングロールで生成された生板中の水和性
石膏が加圧成形前に水和しないよう凝結遅延剤
の配合量、生板の製造時間および積重ね時間を
調整する必要がある。メーキングロールから加
圧成形までの所要時間は、通常10分ないし３時
間好ましくは１時間未満である。上述の加圧成
形前に生板中の水和性石膏の水和が開始されて
いると生板相互の接着性ならびに得られた積層
石膏板の強度が激減し目的の品質の製品を得る
ことができない。加圧成形の圧力は30〜500
Kg／cm²、加圧保持時間は１〜30分で室温下に行
う。加圧成形時間は、生板の積重ねの状態によ
り、適正時間が在り、適正な速度で脱水するこ
とが必要である。その速度を超えて急激に脱水
すると積層板中に亀裂が生じる。また、加圧が
不適正で脱水不十分であると浸出していた水が
減圧時に積層板に戻り生板が接着不十分の状態
で硬化する結果、品質のよい積層板は得られな
い。 ハ 硬化、乾燥： 以上のように製造された加圧成形生板１２は
直ちにバキユームキヤリヤー１３でステンレス
板と分離し、パレツト１４上に積重ね所要時間
水和硬化させた後公知方法で乾燥して製品（不
燃性積層石膏板）とする。 ニ 効果： 本発明によれば、抄造法により最も均質かつ
能率的に製造し易い厚さ（６mm未満）の生板を
目的の厚みに応じ複数枚積み重ね加圧成形する
だけで、抄造法の生産性を阻害することなく従
来の抄造法単板では到達し得なかつた実用的物
性を持つ不燃性積層石膏板を得ることができ
る。 ある厚さを必要とする場合、従来複数枚を重
ねた施工を要したが、本発明のものは所望の厚
さの板が得られるので施工工数が減少できる。
得られた積層の物性は例えば耐火性能
（JISA1304 １時間加熱試験）についてみると、
12mmの単板２枚重ねでは55分で不合格であるの
に対して、積層24mm板では67分で合格である。
また、生板と生板の間に繊維質などの強化材料
を含ませた積層板の場合曲げ強度、遮音性能、
耐火性能等が著しく改善され、しかもより薄く
て同等の性能を有する構造材料がえられる。 したがつて、本発明の石膏板は、構造材料と
して公知の石膏板の性能の限界を超えた用途例
えば防火断熱材、遮音材等の構造材料等に単独
で適用できる。また間に繊維質を含ませた積層
板の場合、曲げ強度、遮音性能、耐火性能等が
著しく改善され、またより薄くて同等の性能を
有する構造材料が得られる。 以下実施例によつて本発明を説明する。 実施例１〜３、対照例１ 水和性石膏および繊維を主成分として石膏凝結
遅延剤を配合したスラリーを丸網抄造機にて抄造
し、厚さ６mmの生板を得た。この生板各３、６お
よび９枚をステンレス板上に積み重ね、圧力80
Kg／cm²、保持時間５分で加圧成形を行い、その後
直ちにバキユームキヤリヤーでステンレス板と加
圧成形品を分離した。加圧成形板は、水和硬化反
応が終了するまで養生し、その後公知方法で乾燥
し、該乾燥製品についてJISA1613に準じて層間
の引張り試験を行い、層間密着強度値を得た。ま
た、対照例として以上の加圧成形、養生乾燥およ
び引張り試験を積層しない生板単板について行つ
た。 また、以上の各石膏板について破断面の観察と
850℃−２時間加熱試験による状態変化の観察を
行つた。結果を表に示す。 【表】

【図面の簡単な説明】

図は、本発明に使用する丸網式石膏生板製造な
らびに積層板製造のフローシートである。図にお
いて １……チエスト、３……丸網シリンダー、５…
…エンドレスフエルト、７……メーキングロー
ル、９……生板、１０……ステンレス板、１１…
…加圧成形機、１２……加圧成形生板、１３……
吸引搬送機、１４……パレツト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 石膏粉末、繊維質、石膏凝結遅延剤および水
   からなる混合物を抄造して得られた生板を２枚以
   上積層し、加圧成形後硬化乾燥せしめてなる不燃
   性積層石膏板。 ２ 石膏粉末中の水和性石膏粉末100重量部に対
   して0.5〜30重量部の繊維質を使用してなる特許
   請求の範囲第１項に記載の石膏板。 ３ 石膏粉末中の水和性石膏粉末50〜95重量部お
   よび二水石膏粉末５〜50重量部合計100重量部に
   対して0.5〜30重量部の繊維質を使用してなる特
   許請求の範囲第１項に記載の石膏板。 ４ 繊維質としてセルロース繊維、石綿繊維若し
   くはそれらの組合わせを使用してなる特許請求の
   範囲第１項に記載の石膏板。 ５ 石膏粉末100重量部、0.5〜30重量部の繊維
   質、石膏凝結遅延剤および水を混合して得られた
   混合物スラリーを丸網式抄造法により抄造し、該
   抄造により得られた生板２枚以上を該生板中の水
   和性石膏が水和する以前に積層し、30〜500Kg／
   cm²の圧力で加圧成形して一体化せしめ、該積層物
   を硬化乾燥せしめることを特徴とする不燃性積層
   石膏板の製造方法。 ６ 水和性石膏粉末50〜95重量部、および二水石
   膏粉末５〜50重量部よりなる粉末状石膏100重量
   部、0.5〜30重量部の繊維質、前記水和性石膏に
   対し外割で0.1〜2.0重量％の石膏凝結遅延剤およ
   び水を混合して得られたスラリーを丸網式抄造法
   により抄造し、該抄造により得られた生板を使用
   することを特徴とする特許請求の範囲第５項に記
   載の製造方法。 ７ 繊維質としてセルロース繊維、石綿繊維若し
   くはそれらの組合わせを使用する特許請求の範囲
   第５項に記載の製造方法。