JPH051234B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本発明は施釉セメント系薄板の製法に関する。
詳しくは新規な可燃性基材付セメント系シート
（以下に基材付セメント系シートと略称すること
がある）に施釉および焼成して得られる施釉セメ
ント系薄板の製法に関する。該施釉セメント系薄
板は不燃性で防水性に優れそして美麗であるた
め、例えば壁材およびその他の建材等の複合材の
表面材として広い用途を有する。 ［従来の技術およびその問題点］ 従来、セメント板では厚さが特に薄いものは製
造できなかつた。最近、押出成形法等の技術の進
歩により３mm程度のものが実用的に製造可能とな
つたが、成形歪および硬化収縮によつて表面性が
そこなわれる傾向がある。２mm未満、特に約１mm
以下のセメント板は末だ製造不可能な状態にあ
る。また、２〜３mm程度の薄板の機械的成形は、
成形直後の低強度等の観点から極めて非能率およ
び不経済である。また、成形硬化後も破損しやす
く、移動等の取り扱いが困難である。 従つて本発明の主目的は、セメント層の厚さが
約３mm以下、好ましくは２mm未満、特に１mm以下
の薄板も製造可能な外観が美麗でそして実用的強
度を有する施釉セメント系薄板の製法を提供する
ことにある。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明者等は、特定の焼成可能な基材付セメン
トシートに施釉しそして焼成することにより、約
３mm以下そして必要に応じて約１mm以下の厚さの
施釉セメント薄板が容易に得られることを見いだ
した。 本発明の施釉セメント系薄板は、水硬性セメン
ト約100重量部、熱安定性を有するセメント用骨
材分約50〜約400重量部、および可燃性のシート
状基材から本質的になり、そして該セメント系成
分が実質的に均一に分散して薄板状に該基材に付
着しているセメント系シートのセメント系表面に
施釉を適用した後、該シート状基材が焼失しかつ
該施釉が熔融する温度から約950℃までの温度で
施釉セメント系シートを焼成しそして好ましくは
再水和処理することを特徴とする方法により製造
される。 なお、上記のように釉薬を適用しそして焼成し
た施釉板のセメント層に、重合性樹脂液を含浸さ
せそして重合硬化させて、諸強度を向上させた施
釉セメント系薄板が得られる。該樹脂液として
は、不飽和ポリエステル樹脂および／またはアク
リル系不飽和樹脂、スチレンモノマー等のビニル
系モノマー、触媒等からなる樹脂液が例示され
る。

【発明の詳しい記述】

上記の水硬性セメントとは、水硬性（または
水／気硬性）を有する結合性無機質粉状材料を意
味し、代表的にはポルトランドセメント、アルミ
ナセメント、フライアツシユセメント、高炉セメ
ント、シリカセメント等、およびこれらの混合物
が例示される。通常はポルトランドセメントが有
利に使用される。 上記の骨材粉は、約950℃までの焼成にて熱安
定性のもの（すなわち該セメント系シートを約
500〜約950℃で焼成した場合にセメントおよび／
または骨材が実質的に剥落しない安定性を有する
もの）であり、例えばシヤモツト粉、シエルベン
粉、安山岩粉、玄武岩粉、珪砂およびその他の火
成系の岩石粉等がある。すなわち、シヤモツト等
は人工的な火成物であり、そして安山岩等は天然
の火成岩である。該骨材粉は通常、平均粒径が約
100メツシユ以下のものが使用される。該骨材粉
はセメント量（重量基準）以上の量で使用するの
が好ましい。なお、セメント用骨材として普及し
ている石灰岩粉等は、上記の熱安定性に乏しいの
で使用できない。 上記の可燃性基材付セメント系シートは、重量
にもとずき水硬性セメント100部、熱安定性骨材
料約50〜400部および成形加工に必要な量の水か
ら本質的になるセメント系均質分散組成物を薄い
シート状に形成して可燃性基材シート上に付着さ
せ、該セメント成分をある程度水和硬化して得ら
れる。該セメント系組成物をシート状に成形加工
するには、(イ)押出成形またはロール成形等によつ
て基材シート上に形成接合させる方法、または(ロ)
塗布工程によつて基材シート上に塗工する方法が
ある。 基材シート上に該セメント系組成物を効果的に
薄いシート状に形成して付着させるために、該セ
メント系組成物に有効量の有機系分散助剤およ
び／または有効量の親水性有機系結合材を混入さ
せることが一般に好ましい。塗布工程によつて基
材シート上に塗工してセメント系シートを形成す
る場合には、塗工性の良好なセメント系組成物を
得るために特に望ましい。該有機系分散助剤の有
効量は、セメントおよび骨材粉からなるセメント
系材料100部に対して固形分として約0.1〜５重量
部程度である。該有機系結合剤の有効量は、該セ
メント系材料100部に対して固形分として約25重
量部以下、一般的に約0.5〜20重量部程度である。
これらの有機系添加剤は施釉用の焼成時に焼失し
て微細な空〓を形成して得るので、該分散剤およ
び結合剤の合計量は該セメント系材料100部に対
して約25重量部以下、一般には約20ないし15部以
下、そして好ましくは約10重量部以下であるのが
望ましい。すなわち、該セメント系シート中に含
有される有機系添加剤の量は、可及的に少ない方
が施釉セメント系薄板の強度のために望ましい。 上記の親水性有機結合剤としては、水系高分子
ラテツクスが好ましく使用できる。すなわち、該
ラテツクスとは、高分子系微粒子を界面活性剤等
を用いて水系媒体中にコロイド状に均質分散した
状態のもので、固形分が20〜70重量％程度（例え
ば50％前後）のものを総称する。上記のラテツク
ス系結合剤は、セメントとの親和性が良く、即時
硬化性を有しないものを用いる。合成ラテツクス
としては、スチレン−ブタジエン共重合体、ブタ
ジエン−アクリル又はメタアクリル酸エステル共
重合体、ポリアクリレート、ポリ酢酸ビニル、ポ
リウレタンなどのラテツクスが例示される。該ラ
テツクスをセメント系材料および分散用助剤と混
合して、セメント系組成物が調製できる。勿論、
該合成ラテツクスを主剤として用い、該ラテツク
スを他の天然結合剤（例えばカゼイン、澱粉、植
物性蛋白等）と混合使用することは、その配合割
合を選択すれば充分に可能である。なお、該ラテ
ツクスを含有するセメント系シートは、形成後、
直ちにある程度強制乾燥してラテツクス成分の移
行を防止するのが望ましい。 上記の有機系分散用助剤としてはイオン解離性
化合物が好ましく使用される。該分散助剤は、セ
メント系材料の高濃度の水分散、該セメント系分
散物とラテツクス系結合剤との均質な混和、セメ
ントから溶出するカウシウム化合物によるラテツ
クスの分散性劣化の防止、および／またはセメン
ト系材料とラテツクス微粒子との電荷的な付着性
の向上等に役立つものと思考される。このような
イオン解離性分散助剤としては、アニオン性、カ
チオン性または両性イオン性の有機化合物または
これらの混合物があり、例えばこれらのイオン性
の有機高分子化合物が使用される。代表的には、
ポリアクリル酸ナトリウム、ポリエチレンイミ
ン、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸、カチ
オン澱粉等が例示される。該分散助剤の使用量
は、上記の作用効果が達成される限り特に限定さ
れない。 セメント系組成物の基材シート上への成形は、
押出成形、ロール成形等によつて行うことができ
る。また、該組成物を基材シート上に塗工する場
合は、エアーナイフコーテイング、ナイフコーテ
イグ、ドクターコーテイング、ブレードコーテイ
ング、ロールコーテイング、バーコーテイング、
カーコーテイングなどの通常のコーテイング法の
いずれによつても塗布できる。なお、多層に塗布
することも可能である。上記の可燃性基材シート
は、その上にセメント系薄板を形成するためのも
のであり、形成時およびその後の移動等において
支持材としての強度を有する厚さのものであれば
よい。薄紙または粗面のプラスチツクフイルム等
が有利に使用できる。好ましい態様においては、
該基材シートとセメント系組成物との接合性をよ
くするために、該基材シート上に親水性有機結合
剤（例えば上記のラテツクス）をコートしそして
生乾きの状態にてその上にセメント系薄板を形成
して充分に接合することができる。この様態は、
ラテツクス等の結合剤の含有量がゼロまたは少量
であるセメント系組成物を使用する場合に、特に
望ましい。 本発明にて使用するセメント系シートのセメン
ト系厚さは、通常約５mm以下である。厚さの下限
は施釉セメント板の実用性および成形法に従つ
て、(イ)押出、ロール加工等の成形による場合は約
１mm以上、そして(ロ)基材性シートに塗布加工する
場合は約0.5mm以上であるのが普通である。 次いで上記のようなセメント系シートのセメン
ト系表面上に通常の釉薬を施した後、有機質成分
が焼失し且つ該釉薬が熔融する温度以上の温度で
約950℃以下の温度、通常約650℃〜約900℃の温
度、で十数分ないし数時間、代表的には20〜120
分程度焼成する。焼成が約950℃を越えると、そ
の後に再水和しても強度の回復が困難となる。焼
成後、該施釉セメント薄板を例えば水中浸漬、ス
プレー散水等を行つて空気中に放置するか、或は
好ましくは蒸気養生して、焼成により失われた水
分を補給再水和して、強度を回復させるのが普通
である。なお、上記の焼成によつてセメント系シ
ートの可燃性有機質成分は焼失して不燃性とな
り、上記の再水和処理によつて焼失有機質成分に
よつて生じ得る空隙中にセメントの再水和粒が成
長する。 このようにして得られる本発明の施釉セメント
系薄板は、セメント層の厚さが通常約0.5mmない
し約５mmであり、そして約２mm未満そして特に約
１mm以下の厚さのものも有利に製造できる。 従つて工業的には、該セメント系シートが軽量
で肉薄であるので、焼成および再水和処理が相対
的に短時間で容易に達成できる。また、焼成前の
セメント系シートは軽量でそして基材シートによ
つて支持されているので、押出成形コンクリート
板等と比較して取り扱いが容易である。 ［実施例］ 以下に本発明の実施例によつて更に説明する
が、本発明はこれにより限定されるものではな
い。なお、量は特に指定しない限り重量にもとず
く。 例 １ セメント原料として普通ポルトランドセメント
とシヤモツト微粉末を１：２の重量比で混合し、
セメント系原料を調製した。ここでシヤモツトは
ポツトミルで24時間粉枠した100メツシユ以下の
ものを使用した。該セメント原料100重量部、水
30部、分散剤（ポリアクリル酸ソーダ、アロンＴ
−40：東亜合成社製）１部を高速分散機にて分散
した。次に結合剤として、合成ラテツクス（固形
分約50％）１重量部を加えて混練し均一分散し
て、セメント系組成物を調製した。この組成物を
押出成形機（本田鉄工株式会社製）により断面が
２×500（mm）のシート状成形体に押出しそして上
記の合成ラテツクスを薄く塗布した紙基材シート
上に接合させた。このようにして、紙基材付セメ
ント系シートが得られた。 得られたセメント系シートのセメント系表面上
に釉薬（フリツト100重量部、粘土５重量部、メ
チルセルロース0.4重量部、水60重量部）を施し、
850℃で30分間焼成しそして飽和水蒸気にて再水
和処理して、厚さ約２mmの施釉セメント系シート
を得た。 例 ２ セメント系原料として、普通ポルトランドセメ
ントとシヤモツト微粉末を１：１の重量比で混合
し、セメント系原料を調製した。該珪砂粉はポツ
トミルで、24時間粉枠した100メツシユ以下のも
のを使用した。 該セメント系原料100重量部、水40部、分散剤
（ポリアクリル酸ソーダ、アロンＴ−40：東亜合
成社製）3.2部を高速分散機（Cowlesデゾルバ
ー：島崎製作所製）を使用し、周速16メートル／
分で30分間分散した。次ぎに結合剤として合成ラ
テツクス（固形分約50％）20重量部を加え、均一
分散・混合してセメント系組成物を調製した。こ
の組成物を、上記ラテツクスを薄く塗布した紙か
らなる紙基材シート上にアプリケーターバー
No.75を用いて塗布し、塗布後直ちに105℃の熱
風で２分間乾燥した。このようにして、約0.5mm
の厚さのセメント系層を有する紙基材付セメント
系シートを得た。 例１と同様にして、得られたセメント系シート
のセメント系表面上に釉薬を施し、同様に焼成し
て有機質成分の焼失および施釉を達成しそして再
水和処理した。厚さ約0.5mmの施釉セメント系シ
ートが得られた。 ［作用および効果］ 本発明で使用する基材付セメント系シート中の
骨材は熱安定性を有するものであるため、焼成に
より有機質成分を焼失しても実質的に破壊される
ことはない。また、焼成による有機質成分の焼失
で生じ得る微細孔は、その後の再水和によりセメ
ントが水和成長して実質的に塞がれるので、実用
強度が得られる。 従つて本発明は代表的に次の効果を奏する。
本発明の方法は基材付セメント系シートから施釉
セメント薄板を製造するので、約２mm未満、特に
約１mm以下の薄板も容易に得られる。セメント
系シートに特定の骨材を使用しているため、施釉
および焼成により破壊ないし剥落がなく、実用的
強度を有する施釉セメント薄板が得られる。本
発明の施釉セメント薄板は、有機質成分が焼失さ
れているため不燃性であり、そして施層を有する
ため美麗であり防水性を有する。軽量で実用強
度を有するため、壁材、複合材の表面材など、多
用の用途を有する。該基材付セメント系シート
は、シート状基材によつて支持されているので、
釉薬の適用および焼成までの取り扱いが容易であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水硬性セメント100重量部、熱安定性を有す
   るセメント用骨材粉50〜400重量部、および可燃
   性のシート状基材から本質的になり、そして該セ
   メント系成分が実質的に均一に分散して薄板状に
   該基材に付着している可燃性基材付セメント系シ
   ートのセメント系表面に釉薬を適用した後、該シ
   ート状基材が焼失しかつ該釉薬が溶融する温度か
   ら950℃までの温度で施釉セメント系シートを焼
   成することを特徴とする、施釉セメント系薄板の
   製法。 ２ 水硬性セメントおよび骨材粉から本質的にな
   るセメント系成分が親水性有機結合剤の存在によ
   つて該シート状基材と充分に接合している基材付
   セメント系シートを用いる、特許請求の範囲第１
   項の製法。 ３ 焼成した施釉セメント薄板のセメント層に重
   合性合成樹脂液を含浸しそして重合硬化させる、
   特許請求の範囲第１項または第２項の製法。