JPH09504486A - 耐水及び耐火性材料並びにその製造法 - Google Patents

耐水及び耐火性材料並びにその製造法

Info

Publication number
JPH09504486A
JPH09504486A JP51282495A JP51282495A JPH09504486A JP H09504486 A JPH09504486 A JP H09504486A JP 51282495 A JP51282495 A JP 51282495A JP 51282495 A JP51282495 A JP 51282495A JP H09504486 A JPH09504486 A JP H09504486A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin
mat
weight
wood
magnesium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP51282495A
Other languages
English (en)
Inventor
ウィリアム アール. コルカー
ラース バッハ
Original Assignee
ピロタイト コーポレーション
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ピロタイト コーポレーション filed Critical ピロタイト コーポレーション
Publication of JPH09504486A publication Critical patent/JPH09504486A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/30Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing magnesium cements or similar cements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27NMANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N1/00Pretreatment of moulding material
    • B27N1/006Pretreatment of moulding material for increasing resistance to swelling by humidity
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27NMANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N9/00Arrangements for fireproofing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/30Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing magnesium cements or similar cements
    • C04B28/32Magnesium oxychloride cements, e.g. Sorel cement
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/27Water resistance, i.e. waterproof or water-repellent materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/28Fire resistance, i.e. materials resistant to accidental fires or high temperatures
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10S428/92Fire or heat protection feature
    • Y10S428/921Fire or flameproofing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249924Noninterengaged fiber-containing paper-free web or sheet which is not of specified porosity
    • Y10T428/24994Fiber embedded in or on the surface of a polymeric matrix
    • Y10T428/249948Fiber is precoated
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2933Coated or with bond, impregnation or core
    • Y10T428/2964Artificial fiber or filament
    • Y10T428/2965Cellulosic
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31971Of carbohydrate
    • Y10T428/31989Of wood

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
  • Fireproofing Substances (AREA)
  • Building Environments (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 セルロース系材料のような微粉砕材料と該材料に耐水及び耐火性を与えるのに効果的なマグネシウムオキシクロライド及び/又はマグネシウムオキシサルフェートを有するラテックスとを含有する組成物が開示されている。耐水及び耐火性製品の製造方法も、開示されている。

Description

【発明の詳細な説明】 耐水及び耐火性材料並びにその製造法 発明の背景 本願は、1993年10月28日に提出された出願番号08/141,965の一部継続出願であ る。 本発明は、耐水及び耐火性材料及びその製造法に関する。本発明は、更に、木 材系繊維(wood-based fiber)及びパーティクル、セルロースウェファー、木材 ストランド、並びに有機廃棄物を含む広い範囲のセルロース系材料に、耐水及び 耐火性を与えるために用いられる組成物にも関する。 天然木材、木材パーティクル、繊維、及びチップは、数多くの好ましい性質を 有しており、このために、木材複合建築材料に広く用いられている。しかしなが ら、ある種の不利益又は欠点が、これら建築材料に存在する。特に、木材系製品 (wood-based products)は、生来の可燃性だけでなく、水分に曝露されたとき に膨潤する傾向をも有する。この膨潤は、凝集及び構造強度を損ない、該損失は 、そのような建築材料の使用の範囲をも制限する。 加えて、合板の製造に使用されるベニヤ板グレードの材木の入手可能な供給量 の大幅な減少のために、そのよ うなベニヤのコストが、劇的に上昇した。このため、建築材料(例えば、パネル 、フローリング、壁板、交換木材(replacement lumber)、天井パネル、裏板( roof sheathing)、及びドア)を製造するために、軟材及び硬木のパーティクル 、チップ、ウェファー並びに繊維のような“廃棄物”副生成物(sub-products) を用いる経済上の必要性が生じている。 製造工程における改善は、木屑繊維及び有機副生成物材料から製造される製品 の強度及び寸法安定性においていくらかの増加をもたらしてきており、該製品は 、現在広範囲の建築及び工業製品を製作するのに用いられている。そのような製 品は、例えば配向されたストランドボード(oriented strand board)(OSB)、 中密度繊維ボード(medium density fiber board)(MDF)、パーティクルボー ド、繊維マット、プレスボード、石膏繊維ボード、繊維ボード及びセメント繊維 ボードを含む。 大量の建築及び工業製品が、上記の材料を利用して世界中で製造されているが 、これら有機及び木材副生成物材料の使用に関する二つの主要な欠点、即ち難燃 性の欠如及び水分による好ましくない膨潤が克服されれば、これら種類の製品の 市場及び応用は、さらに拡張され得る。本発明に至るまでは、OSBのような材料 の難燃性及び耐火 性を高める能力は、仕上げられたOSBパネルの表面にコーティングを塗布するこ とに限られており、その成果は極めて限られている。前処理又は圧力注入により 、リン酸塩、アルミン酸塩及び他の酸塩を適用する慣用的な耐火剤薬品によるOS Bウェファー又はパネルのような材料を処理する全ての以前の試み(例えば、火 炎遅延剤で処理した合板)は、不成功に終わってきたと考えられる。更に、その ような材料により処理されたOSBパネルは、破壊係数により測定される強度を許 容できない程に失うか、或いは、膨潤により明示されるように寸法安定性を失う 。 加えて、上記の建築及び工業製品は、通常シロアリに対する抵抗性が乏しい。 従って、本発明は、例えば、容易に燃えず、湿度のような水分に曝露されても 膨潤に耐える材料という、可燃性及び膨潤が大幅に減少された、パネルのような 有機及び木材副生成物建築材料を製造することにより、上記欠点を克服すること を目的とする。 また、本発明の他の目的は、シロアリに対する優れた抵抗性を有する有機及び 木材副生成物建築材料を製造することにある。 本発明の更に他の目的は、有機及び木材副生成物材料にこれら有利な性質及び 他の有利な性質を与える方法を 提供することである。 本発明の更に他の目的は、有機及び木材副生成物建築材料に上記有利な性質を 与えるために使用できる組成物を創り出すことである。 本発明のその他の目的及び長所は、一部分は以下の記述において記載されるで あろうし、一部分は記述から容易に明らかになるか本発明の実施により理解され るであろう。本発明の目的及び長所は、クレームにおいて特に指摘される成分及 び組み合わせにより具体化され、達成されるであろう。 発明の概要 目的を達成するために、及びここに具体化し一般的に記述されるような本発明 の目的に従って、本発明は、セルロース系材料のような微粉砕材料とこの材料に 耐水及び耐火性を与えるのに効果的であるマグネシウムオキシクロライド及び/ 又はマグネシウムオキシサルフェートを有するある量のラテックスとを含有する 組成物に関する。 更に、本発明は、耐水及び耐火性製品を製造する方法も含む。一つの実施態様 例は、マグネシウムオキシクロライド及び/又はマグネシウムオキシサルフェー ト並びにラテックスを含有する組成物を、セルロース系材料又 はリグノセルロース系材料(例えば、木材系繊維、木材系ストランド、木材系ウ ェファー、木材系パーティクル、及びセルロース繊維)、鉱物繊維、有機廃棄物 、若しくは無機廃棄物に加え、これら成分を混合して、前記組成物で微粉砕材料 を被覆させるという工程を含む。この方法における任意の工程は、被覆された材 料の水分率を調節することである。次いで、この方法における次の工程は、熱硬 化性樹脂又は常温硬化性樹脂と被覆された材料とを混合することから成る。一度 これが完了すると、マットが形成され、続いて加熱及び/又は加圧されて耐水及 び耐火性製品を形成する。 もう一つの実施態様例において、耐水及び耐火性製品は、塩化マグネシウ及び /又は硫酸マグネシウムとラテックスとの混合物を含有する液体成分を、混合し ながら、セルロース系材料又はリグノセルロース系材料(例えば、木材系繊維、 木材系ストランド、木材系ウェファー、木材系パーティクル、及びセルロース繊 維)、鉱物繊維、有機廃棄物、若しくは無機廃棄物に対し、例えばスプレーして 適用することによって製造される。次に、この最初のスプレーの後、酸化マグネ シウム粉末をブレンドすると、該粉末は、微粉砕材料のぬれた表面を被覆する。 一度完了すると、液体成分の残りの部分は、被覆された セルロース系材料上にスプレーされる。塩化マグネシウム又は硫酸マグネシウム は、酸化マグネシウムと反応して、その場所で、マグネシウムオキシクロライド 又はマグネシウムオキシサルフェートを形成する。必要ならば、材料の水分率が 調節される。その後、熱硬化性樹脂又は常温硬化性樹脂が、被覆された材料の表 面に付与される。樹脂コーティングの塗布が完了すると、材料は、マットへと成 形され、熱及び/又は圧力を加えられ、耐水及び耐火性製品を形成する。 前記一般的な記載及び以下の詳細な記載の両方ともが、具体的な及び説明を示 すものに過ぎず、クレームされる本発明を制限するものでないと理解されるべき である。 発明の詳細な説明 本発明の一つの態様は、オキシ塩化マグネシウム及び/又はオキシ硫酸マグネ シウム及びラテックス溶液を含んだ組成物である。 該組成物は、他の成分、即ち、カルシウムアルミネートセメント、シリカ、二 酸化チタン、ZnCl2溶液、泡抑制剤(anti-foaming agent)及び界面活性剤を含 んでいてもよい。 本願明細書の一部を構成する米国特許No.5,039,454及びNo.4,572,862は、塩化 マグネシウム及び酸化マグネシ ウムを出発物質とするオキシ塩化マグネシウムの製造方法を開示し、また硫酸マ グネシウム及び酸化マグネシウムを出発物質とするオキシ硫酸マグネシウムの製 造方法も開示しており、それらの用語は、これら特許中で使用されている通りの 意味を有する。さらに、これら特許は、出発物質の商業的入手源をも示している 。 特に、塩基性結合成分、「セメント」は、高度にか焼された(highly calcine d)(加熱活性化された(heat-activated))酸化マグネシウム(MgO)から成り 、該酸化マグネシウムは、水性MgCl2及び/又はMgSO4塩水溶液と結合すると、そ の中に含まれるセルロース性材料を結合することにより、システムに強度を与え る相互結合結晶(interlocking crystals)(及び他のイオン性結合システム) の網目へと結晶化する。高アルミナ(high-alumina)カルシウムアルミネートセ メント及びコロイド状シリカを、相溶性の相互結合剤(compatible co-binder) として加えることができる。 水性「活性」液(ゲージング液(gauging liquid)と呼ばれる)は、塩化マグ ネシウム(MgCl2)又は硫酸マグネシウム(MgSO4)又はそれらの組み合わせの塩 溶液である。これら塩の両方が、水に容易に溶解する水和塩である(それぞれ6 水和物及び7水和物)。経験上、MgOを効果 的に硬化させるためには、溶液を、比重か又はボーメ単位を用いた比重(sp.gr .1.22から1.26、又は26°から32°ボーメ)として一般的に表されるように濃縮 しなければならない(40%から60%)。これら塩は、反応についての化学量論比で 加えられるときが最も良く、この比であれば、水中又は湿条件下での表面の白華 や浸出、或いはセメントの初期硬化において当初占めていた空間より大きな空間 を占めることにより構造破壊を引き起こす化合物の形成を伴う空気中でのCO2と の反応、を引き起こす過剰な塩を出さない。本発明において、塩溶液は、MgOセ メント及び、もし使用されるのであれば、カルシウムアルミネートセメントに対 する一般的な水和剤として使用される。カルシウムアルミネートの水和のための この溶液の使用は、MgOに対する塩の任意な化学量論比の維持を不要とする。 酸化マグネシウム、及び任意成分であるアルミナカルシウムアルミネートセメ ント、及び二酸化チタンは、すべて好ましくは細かく粉砕された固体粉末である 。好ましくは、それぞれの材料を始めに高熱オーブン中で200°Fにて乾燥する。 乾燥した各材料を混合するか互いにブレンドする、すなわち、十分に混ぜ合わせ ることにより完全にブレンドする。 液体成分、MgCl2及び/又はMgSO4、及びラテックス、及びもし用いられるので あれば泡抑制剤、ZnCl2溶液、コロイド状シリカ及び界面活性剤は、同様の方法 で調製される。好ましくは、界面活性剤は、用いられるのであれば、MgCl2及び /又はMgSO4溶液に一滴ずつ加えられ、コロイド状シリカは(用いられるのであ れば)、この溶液に緩やかに加えられる。その結果、透明な溶液中に乳濁を生じ るが沈殿は生じない。反応は、高度に発熱性である。液体成分が、次にブレンド される。溶液の粘度が顕著に上昇し、該粘度は放置により再び減少する。 次に、混合粉末が、継続的な機械攪拌下で緩やかに液相に加えられ、その結果 それぞれの粒子が、溶液によって完全に湿らされる。ペイント様(paint-like) の粘度のむらのない懸濁液が生じる。ポットライフは、一般に短く20〜30分であ り、溶液が軟化ゲルになるまで徐々に 化し、2〜4時間で最終硬化する。ポットライフ及び硬化時間は、固体:液体比 を変化させることにより、コントロールすることができる。最も簡便な方法は、 液相の量を増加(減少)させることである。コーティングの最終硬化時間は、硬 化温度を100°−40°Fに上昇させることにより有意的に減少する。本発明の組成 物において、コー ティングの最終硬化、すなわち硬度とその他の表面特性は、固体:液体比に対し て、比較的非感受性である。 様々なタイプのMgO(マグネシア)を用いることができる。しかしながら、入 手可能な様々なMgOは、異なる原料に由来すること及び異なる熱処理を受けてい ることに起因して、反応性が異なる。米国特許No.4,572,862は、MgOの許容でき る様々な原料を開示しているが、好ましいMgOは、ベイマグ(Baymag)30及び/ 又はベイマグ40(ベイマグ プロダクツ,インコーポレーティッド,カルガリー ,アルバータ(Baymag Products,Inc.,Calgary,Alberta))である。 MgCl2及び/又はMgSO4溶液の許容できる原料は、'862特許に開示されている。 比重が1.26−1.3である好ましいMgCl2は、マッケンジー&フェイマン リミテッ ド,バンクーバー,B.C.(MacKenzie & Feimann Ltd.,Vancouver,B.C.)より 入手できる。 MgCl2.6H2Oは、蒸留水に対して20℃にて155gm./100cc.まで溶解する。MgCl2 の28%溶液は、60°Fにて30°ボーメである。実用において、6水和塩1500gmを都 市水道水100cc.に溶解すると、pHが6.0で比重が1.26sp.gr.(30°ボーメ)の溶 液1800cc.になる。使用に先立ち、溶液を24時間「成熟」(mature)させること が薦められる;該溶液 は、製造後、密封したコンテナー中において無期限に安定である。 MgSO4.7H2O 500g.を水1リッターに(又は4.169ポンドを1U.S.ガロンに)溶解 すると、1.25sp.gr.又は26℃ボーメの溶液になる。これは、正味41%溶液である 。水道水中で得られたpHは5.3である。 上述のとおり、MgCl2及びMgSO4は、1:1、2:1又は3:1の比率で同時に用いるこ とができる。 コーティング組成中に存在するラテックスは、オキシ塩化マグネシウム及び/ 又はオキシ硫酸マグネシウムの微粉砕された材料に対する、例えば、木材系繊維 (wood-based fibers)のようなセルロース繊維、木材系ウェーハ(wood-based wafers)、木材系粒子(wood-based particles)、或いは微粉砕された無機又は 有機の廃棄物、鉱物繊維等に対する結合及び接着を促進する任意のラテックスで あって良い。これについては以下で説明する。本発明のコーティング組成物の製 造において、ラテックスは、通常、ゲージ溶液又は液体成分(すなわち、MgCl2 及び/又はMgSO4)に加えられる。 ラテックスは、微粉砕された材料(すなわち、セルロース性材料)とオキシ塩 化マグネシウム及び/又はオキシ硫酸マグネシウムとの間の結合を強めるために 、及び パネルに成形された場合に、材料(すなわち、セルロース性材料)に耐火性及び 耐水性を付与するために十分な量のオキシ塩化マグネシウム及び/又はオキシ硫 酸マグネシウムに直接混合される。ラテックスの例は、スチレン−ブタジエン共 重合エマルジョン、アクリル酸エステル樹脂エマルジョン及びポリビニル酢酸を 含む。さらに、ラテックスは、上記ラテックスのうちの2種以上を含むことがで きる。 ラテックスとしては、スチレン−ブタジエン(65/35)共重合エマルジョンが 好適である。好ましいスチレン−ブタジエン共重合エマルジョンは、ユニオンラ テックスアミスコ40 40(Union Latex Amisco 40 40)及びエムケム セールス ,リミテッド(Emchem Sales,Ltd.)(ノース バンクーバー,B.C.(North V ancouver,B.C.))より供給される40 40ラテックス(40 40 Latex)である。 ラテックスは、出発物質、すなわち塩化マグネシウム及び/又は硫酸マグネシ ウムに加えることができ、これにより液体混合物が形成される。この液体混合物 は、次いで、コーティング組成物を形成するために、酸化マグネシウムに加えら れる。通常それぞれの成分の量は以下の通りである。塩化マグネシウム及び/又 は硫酸マグネシウムに対するラテックスの比率は、体積比で約1:3から 約1:15が可能であり、好ましくは体積比約1:8から約1:12である。 任意成分であるカルシウムアルミネートセメントに関して、許容できる原料及 び量も、'862特許中に示されている。好ましくは、セカー 80(Secar 80)(ラ ファージ カナダ,インコーポレーティッド,リッチモンド ヒル,オンタリオ (Lafarge Canada,Inc.,Richmond Hill,Ontario))及びCA-25(アルコア(A LCOA)が使用される。 本発明において、カルシウムアルミネートを用いる場合には、水和のための「 水」は、塩化マグネシウム(又は硫酸マグネシウム)溶液により供給される。 任意成分である界面活性剤、コロイド状又はアモルファスシリカ及び二酸化チ タンを使用する利点は、様々な許容できる原料及び量とともに'862特許中に記載 されている。好ましい界面活性剤は、ロンザ カンパニー,フェアローン,ニュ ージャーシー(Lonza Company,Fair Lawn,New Jersey)から供給されているア ムホタージ KJ2(Amphoterge KJ2)である。好ましいシリカは、L.V. ロマス, ニューウエストミンスター B.C.(L.V.Lomas, New Westminster B.C.)から供 給されているイリノイアモルファスシリカ(Illinois amorphous silica)であ り、 好ましいTiO2は、バン ウォーター&ロジャー,リッチモンド,B.C.(Van Wat ers & Rogers,Richmond,B.C.)から供給される。 加えて、泡止め剤も、本発明のコーティング溶液中で使用することができる。 好ましい泡止め剤は、ヘンクル カナダ、インコーポレーティッド、ミシソーガ 、オンタリオ(Henckel Canada,Inc.,Mississauga,Ontario)から供給されて いるフォーマスター NXZ(Foamaster NXZ)である。コーティング溶液の一部を なすことができる他の任意成分は、塩化亜鉛溶液であり、バン ウォーター&ロ ジャー,リッチモンド,B.C.(Van Waters & Rogers,Richmond,B.C.)から好 ましく供給される。 本発明の組成中で使用される任意成分の量は、厳密ではなく、最も効果的な量 は、通常の実験を通じて当業者が任意に見出すことができる。好ましい量は、以 下で明らかにする好適な組成物中で開示される。 コーティング剤は、水性又は油性の無機着色料、すなわちヘキスト コーポレ ーション(Hoechst Corporation)の「コラニル」ペースト(”Colanyl”pastes )(例えば、黄、茶、緑)の添加により染色乃至着色してもよい;本発明の最終 産物には、装飾模様を付与するためにシルク−スクリーニング又は他の印刷方法 による重ね刷り (overprint)をしてもよい。 実施例で使用されるコーティング組成物の好ましい配合を以下に示す:粉体成分 MgO(グレード 30(Grade 30)) 45 Kg (ベイマグ30/ベイマグ プロダクツ インコーポレーティッド(Baymag 30/Ba ymag Products Inc.)) MgO(グレード 40(Grade 40)) 45 Kg (ベイマグ40/ベイマグ プロダクツ インコーポレーティッド(Baymag 40/Ba ymag Products Inc.)) カルシウム アルミネート (200メッシュ) 22.7 Kg (セカー 80,ラファージ カナダ インコーポレーテイッド(Secar 80,La farge Canada Inc.)) イリノイ アモルフアス シリカ(Illinois Amorphous Silica) 22.7 Kg (L.V. ロマス(L.V.Lomas)) TiO2 2.25 Kg (バン ウォーター&ロジャー(Van Waters & Rogers))液体成分 MgCl2溶液 (1.26 s.g.) 145 L (マッケンジー&フェイマン リミテッド(MacKenzie & Feimann Ltd.)) 泡止め剤 0.72 L (フォーマスター NXZ,ヘンクル カナダ インコーポレーテイッド(Formast er NXZ,Henckel Canada Inc.)) 界面活性剤 1.45 L (アムホタージ KJZ、ロンザ カンパニー(Amphoterge KJZ,Lonza Co.)) ZnCl2溶液 1.45 Kg (バン ウォーター&ロジャー(Van Waters & Rogers)) ラテックス(50%固体) 11.6 L (4040 ラテックス,エムケム セールス,リミテッド(4040 Latex,Emchem S ales,Ltd.) 好ましくは、液体成分1ccに対して粉体成分1グラムの比率が用いられる。 ラテックスのオキシ塩化マグネシウム及び/又はオキシ硫酸マグネシウムへの 混合は、二成分を同時に混合する常法、すなわち市販のブレンダー又はミキサー を用いた当業者に公知の方法により達成される。ラテックスと塩化マグネシウム 及び/又は硫酸マグネシウムとの混合においても同様である。 耐水性及び耐火性製品を製造するためには、上記に記載の組成は、セルロース 性又はリグノーセルロース性材料などのような微粉砕された材料上にコートされ る。この材料は、好ましくは木材系繊維、木材系ストランド、木材系ウェーハ、 木材系粒子、セルロース繊維等である。本発明中で使用できる他の微粉砕された 材料は、無機ファイバー、有機廃棄物、無機廃棄物等を含む。特定の例は、硬材 や軟材(hard or soft wood)(つまり、アスペンタイプ(Aspen type)及び南 部黄色材マツ(southern yellow pine))の木材ストランド及びウェーハ、モミ 殻、草類及び新聞紙を含む紙を含む。例えば、セルロース性材料は、長さ3″−4 8″、幅1/4″−2″、厚さ0.020″−0.125″の木材ストランドでも良い。該セル ロース性 材料は、通常、当業者に公知の様々な供給源から入手できる。 微粉砕された材料(例えば、セルロース性材料)は、本発明の方法において使 用される前には、生(green)であっても良く、重量で5%−100%の水分を含んで いても良く、或いは材料の水分含量が重量で約5%〜約8%になるように乾燥されて いても良い。これを達成するための一つの手段は、オーブンドライヤー(oven d ryer)を使用することである。 上記した出発成分から耐水耐火製品を製造するための好適な方法を以下に示す 。 該耐水耐火製品を製造する一つの方法は、下記の工程を含むものである。 まず、少なくともマグネシウムオキシクロライド(次亜塩素酸マグネシウム) 及び/又はマグネシウムオキシサルフェート(塩基性硫酸マグネシウム)並びに ラテックスを含む上記組成物を、セルロース系材料(例えば、木材系繊維、木材 系ウエハー、木材系粒子及びセルロース繊維)、有機若しくは無機廃棄物、又は 無機繊維等の微粒子状材料を入れたドラム混合機中に添加する。該組成物を該混 合機に入れ、該組成物とともに上記材料を混合し、該組成物で上記材料(例えば 、セルロース系材料) を均一に被覆する。一つの好ましいタイプのドラム混合機は、高速スピニングデ ィスクアトマイザー(high speed spinning disc atomizer)を用いたものであ り、コイル インダストリーズ インコーポレーティド(Coil Industries,Inc .)、バンクーバー、B.C.により製造されている。或いは、該混合機により、ス プレーワンド(spray wand)、即ち、通常のエアレス装置又は空気補助スプレー (air assist spray)を有するエアレス装置を用いて、上記材料を混合しながら 、本発明の組成物を上記材料(例えば、セルロース系材料)に塗布することがで きる。 上記材料(例えば、セルロース系材料)を該組成物で均一に被覆した後、必要 に応じて、被覆された材料の含水量を、例えば、空気駆動乾燥容器(air driven drying container)によって調節することができる。被覆された材料(例えば 、被覆されたセルロース系材料)の全水分量は、被覆されたセルロース系材料の 全重量の約5重量%〜約25重量%、好ましくは約9重量%〜約11重量%に調節する ことができる。これは、吸引ポンプの作用により、被覆されたセルロース系材料 を通して20〜100℃の温度で空気を流して乾燥させることによって行うことがで きる。含水量は、一般に、下記の加熱及び/又は加圧工 程の間に起こり得る水蒸気の発生を避けるために、この好ましい範囲に低下させ る。 乾燥は好ましいが、任意の工程であり、約25%以上の含水量のセルロース系材 料等の材料も使用できる。 次いで、被覆された材料(例えば、セルロース系材料)を再度混合機に入れて 、熱硬化性樹脂又は常温硬化性樹脂で被覆する。特に、本発明の目的には、常温 硬化性樹脂は、常温硬化性接着剤としても知られているものであって、通常の室 温(例えば、20℃)で、硬化剤の添加又は無添加で硬化できる合成又は天然樹脂 である。その例としては、これに限定されるものではないが、動物にかわ(anim al hide glues)を挙げることができる。本発明は、常温プレス操作(加熱する ことなく集合体を加圧する接着操作)を含むことができるので、常温硬化性樹脂 の他の定義は、加熱することなく結合する樹脂である。 熱硬化性樹脂は、熱硬化性合成樹脂接着剤としても知られているものであり、 各種のフェノール−アルデヒド、尿素−アルデヒド、メラミン−アルデヒド、並 びにフラン及びポリウレタン樹脂等の他の縮合−重合材料を含む。熱硬化性樹脂 又は接着剤は、熱又は触媒作用のいずれかによって、不溶性及び不溶融性物質に 変換されることによって特徴づけられる。フェノール−、レゾルシノール −、尿素−、メラミン−ホルムアルデヒド、フェノールフルフルアルデヒド等を 含む接着剤組成物は、木材、編織物、及び紙を接着するために用いられており、 従って、本発明の目的には適当であろう。換言すれば、熱硬化性樹脂又は接着剤 は、最初に加圧下で加熱すると固体化し、その本来の特性を損なうことなく再溶 融又は再成形することができないプラスチックである。その他の例としては、エ ポキシ類、メラミン類(malamines)、フェノール樹脂類、及び尿素類を挙げる ことができる。 本発明での使用に適する樹脂の他の例としては、アッシュランド ケミカルズ (Ashland Chemicals)から入手できるISOSET(登録商標)木材結合用接着剤樹 脂が挙げられる。ISOSET WD-A322樹脂は、ISOSET CX架橋剤(硬化剤)(例えば 、ISOSET CX-47架橋剤)と共に用いられる架橋性水性エマルジョンポリマーであ る。ISOSET樹脂系は、二成分系として用いられるエマルジョンポリマーイソシア ネート(emulsion polymer isocyanate)(EPI)接着剤である。樹脂部分(ISOS ET WD)は、水系ポリマーエマルジョンからなる。硬化剤部分(ISOSET CX架橋剤 )は、重合性ジフェニルメタンジイソシアネート(polymeric diphenylmethane diisocyanate)(MDI)に基づく保護されたイソシアネートである。この二成分 を一緒に混 合することによって、数時間までのポットライフを有する高性能接着剤系が形成 される。本発明の被覆された微粒子状材料等の基材に塗布した後、周囲温度にお ける化学反応が生じて、架橋された重合体接着剤が形成される。 ISOSET樹脂は、周囲温度で硬化して結合を生じるので、本発明の目的に適する 常温硬化性樹脂と考えられるであろう。 本発明の目的に適する好ましい樹脂の例としては、ジフェニルメタンジイソシ アネート(MDI)(マイルス(Miles)より得られる)、メチレンジエチルジイソシ アネート、イソシアヌレート、尿素ホルムアルデヒド、フェノールホルムアルデ ヒド、ISOSET樹脂、フェノール樹脂系接着剤、及び動物ニカワが挙げられる。最 も好ましい樹脂は、ルビネート(Rubinate)1840(以前はルビネートMF-184)(ア イシーアイ ポリウレタンズ グループ(ICI Polyurethanes Group)、ウエスト デットフォード(West Deptford)、ニュージャージー(N.J.))の商標名で 販売されているアイシーアイ ユナイテッド ステーツ(ICI United States) (ウイルミントン、デラウエア(DE))から得られるMDIである。 樹脂を完全に混合し、前述した被覆された材料(例えば、セルロース系材料) を被覆した後、必要に応じて、 含水量がなお好ましい範囲内にあることを確認するために、含水量を測定するこ とができる。必要に応じて、被覆された材料に対して、再度、他の乾燥工程を行 うこともできる。 次いで、被覆された材料(例えば、セルロース系材料)を、マット状に成形す ることができる。マット状に成形するために、機械的成形、巻き取り成形(wind forming)、又はサンズ デブレーター(Sunds Debrator)から入手できるクラ ッシフォーマー成形(classiformer forming)等の如何なる手段を用いることも できる。マットは、一層又は二層以上の被覆された材料(例えば、セルロース系 材料)によって形成できる。更に、例えば、木材ストランド層(wood strand la yers)が、長方形のストランドマットの長辺方向に並行又は垂直な方向に配向す るようにマットを形成することができる。次いで、これが終了した後、ホットプ レス等によりマットを加熱及び/又は加圧して、パネルを形成することができる 。例えば、 の平坦なパネルとなるように圧縮できる。更に、木材ストランドマットは、波長 2″〜24″、パネル高さ0.5″〜4″、パネル表皮厚さ3/8″〜1″の波形パネル形 状とな るように圧縮することができる。一般に、パネルを形成するために充分な圧力が 加えられる。好ましくは、約300psi〜約600psiの圧力が用いられる。より好まし くは、450psiの圧力が適用される。例えば、7/16″の最終厚さのパネルは、約30 0°F〜約375°Fでプレス板により、約3〜約8分間、好ましくは約180秒間加圧 される。加圧した後、得られた材料は、パネルと称され、積み重ねて冷却される 。 マットの形成において、操作される多くの設備は、それぞれ加圧されたパネル の外側部分と内側部分となる二層の表面層と一層の中心層(コア層)を形成する 能力を有する。延燃性又はその他の性質について表面の性質が試験されるような 場合には、二層の表面層に存在する上記材料(例えば、セルロース系材料)だけ をマグネシウムオキシクロライド/ラテックス(又はマグネシウムオキシサルフ ェート/ラテックス)で被覆することも可能であろう。これは、最終パネルの全 コストを減少しつつ、パネルに所望の表面特性を与えることを可能にするであろ う。 被覆組成物は、幅広い割合で上記材料(例えば、セルロース系材料)に混合す ることができる。好ましくは、該被覆材料は、上記材料(例えば、セルロース系 材料) の重量(オーブン乾燥)に対して、約10重量%〜約200重量%、好ましくは、上 記材料(例えば、セルロース系材料)の重量(オーブン乾燥)に対して、約30重 量%〜約60重量%添加される。被覆材料の量は、形成されるパネル又は上記材料 に要求される物性及び耐火性能に基づいて最適化することができる。 添加される熱硬化性樹脂又は常温硬化性樹脂の量は、一般に、被覆組成物及び 上記材料(例えば、セルロース系材料)(オーブン乾燥)の合計量の2〜10重量 %、好ましくは2〜5%である。 該耐水耐火材料の他の製造方法を以下に示す。 この方法は、上記したように、また米国特許第4,572,862号に示されているよ うに、塩化マグネシウム又は硫酸マグネシウムが水溶液の形態であり、酸化マグ ネシウムが粉末の形態であるという事実を利用するものである。具体的には、ラ テックスを塩化マグネシウム及び/又は硫酸マグネシウムの水溶液と混合して液 体成分を形成する。消泡剤、ZnCl2溶液及び/又は界面活性剤を用いる場合には 、これらの成分も、また、液体成分の一部を形成するであろう。前述したように 同量のラテックスを使用できる。 好ましくは、約25体積%の液体成分を微粒子状材料 (例えば、セルロース系材料)に噴霧する。液体成分の噴霧は、如何なる手段( 例えば、スプレーガン又はワンド(wand))で行ってもよい。約25体積%の液体 成分の噴霧は、混合機で上記材料(例えば、セルロース系材料)を混合しながら 行なう。最初の噴霧の後、混合機を引き続き回転させながら、酸化マグネシウム 粉末の全量(アルミン酸カルシウム、アモルファスシリカ及び二酸化チタンを用 いる場合には、これらを含む)を混合機に入れて、上記材料(例えば、セルロー ス系材料)の湿潤した表面が被覆される様に混合する。空気駆動方法(air drive n process)を、上記材料(例えば、セルロース系材料)の表面に粉体が均一に分 布するように、被覆を行なうために利用できる。上記材料(例えば、セルロース 系材料)の表面に粉体が完全に分布した後、前述した方法と同様にして、粉体を 被覆した材料(例えば、セルロース系材料)に、液体成分の残部を噴霧する。塩 化マグネシウム及び/又は硫酸マグネシウムは、ここで、酸化マグネシウムと反 応して、それぞれマグネシウムオキシクロライド及び/又はマグネシウムオキシ サルフェートを形成する。更に、前述した方法と同様に、二回目の噴霧の後、必 要に応じて、上記材料の含水量を約5重量%〜約25重量%、好ましくは約9%〜約 11%(被覆された材料の全重量 に基づいて)に調節することができる。前述した様に、含水量をこの様に調節す るための一つの方法は、空気乾燥機の使用によるものである。 次いで、前記の様に、被覆された材料(例えば、セルロース系材料)を、熱硬 化性樹脂又は常温硬化性樹脂を入れた上記と同一か又は第二の混合機に入れる。 再度、含水量が適当な範囲に維持されていることを確認するためにチェックする ことができる。次いで、適度な含水量の材料をマット状に成形し、続いて、加熱 及び/又は加圧(例えば、ホットプレス)して、マットをパネル及びボードに成 形することができる。前述したように、パネルを形成するために、充分な圧力を 加える。好ましくは、約400psi〜約500psi、最も好ましくは450psiの圧力が適用 される。好ましくは、マットを約375°Fで約180秒間ホットプレスして、厚さ7/ 16″のパネルを形成する。 熱硬化性樹脂又は常温硬化性樹脂を塗布する工程は、本発明の耐水耐火製品を 形成するためには必要ではない。より詳細に説明すると、上記材料(例えば、セ ルロース系材料)は、また、前述した方法と同様にして、オーブン乾燥した材料 (例えば、セルロース系材料)の重量に対して、約10重量%〜約500重量%の被 覆組成物で被覆してもよい。次いで、被覆された材料(例えば、セルロー ス系材料)をマット状に成形し、接着剤又は樹脂を添加することなく、約150° Fの温度で約12時間、例えば、ホットプレス機中に置くことによって、加熱及び /又は加圧することができる。本発明者は、長時間のホットプレスを行なうこと により、防火ドアの芯材等のある種の非構造物パネルへの適用に対しては、樹脂 の添加の必要性を除くことができることを見出した。 撥水剤の添加工程は、上記したいずれの方法においても含むことができる。例 えば、シロキサンを被覆組成物の一部として添加することができる。一般に、撥 水剤の添加量は、添加した塩化マグネシウム及び/又は硫酸マグネシウム及びラ テックス(即ち、液体成分)の約1〜10重量%、好ましくは2%である。 更に、パネルを形成した後、必要に応じて、一方又は二以上のパネル表面に、 本発明の被覆組成物を噴霧して被覆することができる。1ミル(mil)程度の被 覆厚さが好ましい。 本発明の耐水耐火製品は、従来のパネル又はボード状の建築材料に通常添加さ れる成分であるワックスを本発明の材料では必要としない点において優れたもの である。ワックスは、通常、水及び湿気の有害な影響を減少させ、上記材料(例 えば、セルロース系材料)への樹脂の導入 を助けるために添加されている。しかしながら、本発明では、ワックスの使用に より得られる有利な効果を、本発明の組成物、特に、マグネシウムオキシクロラ イド/ラッテクス成分又はマグネシウムオキシサルフェート/ラッテクス成分に より得ることができる。 本発明を下記の実施例によって更に明確にするが、これらは、単に本発明の例 を意味するものである。 下記の実施例によれば、従来用いられている建築用製品(例えば、OSB、MDF、 パーティクルボード)と比べて、本発明材料における下記の有利な点の一部が示 される:耐火性、不燃性、耐水及び耐湿性;高い内部結合強さ、高い破壊係数、 高い弾性率、高い寸法安定性、高い曲げ強度、低クリープ、燃焼によって生じる 煙等の蒸気の低毒性、水及び湿気に晒された場合の低膨潤性、ワックス使用の排 除、耐シロアリ及び耐昆虫性、耐摩耗性、増強された耐腐敗性、及び該材料を他 の被覆剤で簡単に塗装又は被覆できること。実施例1 本発明の三つのパネルを以下の方法で製造した。オーブンで乾燥した7〜8% の含水率(MC)を有する市販のアスペンタイプ(Aspen type)のウッドストラ ンド(厚さ0.03″、幅0.5〜2″及び長さ約4″)を用い、4. 8mm未満の微粉は除去した。2.77kgの液体成分と混合した2.77kgの粉末成分の混 合比を有する上記の材料構成の組成物(オーブンで乾燥したウッドストランド又 はそれを添加するファーニッシュ(原料(furnish))の30重量%である)を、 市販のウッドストランド上に、スピニングディスクで塗布した。この場合、粉末 及び液体成分をスピニングディスクの使用前に混合した。スピニングディスクを 12000rpmにセットし、使用中の組成物の温度は20℃であった。スピニングディス クの使用後、25.5rpmにセットしたバッチドラムブレンダー(batch drum blende r)(直径2.44m×深さ1.22m)を用い、市販のウッドストランド及び組成物を 組成物が均一にウッドストランドをコートするまで混合した。バッチサイズは、 18.47kgであった。 材料相互の混合においては、(組成物及びウッドストランドの重量を基準とし て)2.3重量%の樹脂、MDI MF-184(ICIから購入した)を、同じスピニングディ スクアプリケータを用い、850g/分の流量で塗布した。 その後、樹脂を原料に30秒間、上記バッチドラムブレンダーにより混合した。 混合の終わりに、マットを原料から手で成形した。マットの構造は100%のラン ダム配向、単層を有し、865mmの長さ及び865mmの幅を有する。第1 のパネルのためのマットの重量は5.35kgとし、第2及び第3のパネルのためのマ ットの重量は6.17kgとした。マットの形成に用いた当て板は、固定されたスチー ルカウルトップ(fixed steel caul top)及びボトム(bottom)を有するシール されたスクリーンボトム(sealed screen bottom)とした。形成後のマットの取 外しを容易とするために、はく離剤、610 ACIを用いた。各マットのプレス前の 含水量は13.5重量%であった。 マットの形成にあたって、本実施例のマット及び実施例2〜11のマットを圧力 450psiでプラテン温度190℃で170秒間プレスしてパネルを形成した。さらに、ボ イラー温度は210℃であった。プレスの終了時、パネルは5.4〜4.9%の含水量を 有していた。パネルは、長さ700mm及び幅700mmにトリムし、11.1mmの厚さを有し ていた。パネルの凝集力強度(internal bonding strengths)は、表Iに記載す る。これは、CAN3-0437-85に従って11.0mmの厚さを有する各テスト原料で測定し 、その条件は、65%RHで20℃とした。実施例2 液体成分5.77kgを混合した粉末成分5.77kgを有する組成物をスピニングディス クアプリケータで、オーブン乾燥した含水量7〜8重量%を有する市販のウッド ストラ ンドに塗布した以外は実施例1を繰り返した。組成物はウッドストランド(オー ブン乾燥済)の50重量%とした。同じバッチドラムブレンダーを用いて原料を32 5秒間、ドラムで混合し、バッチサイズは23.08kgであった。実施例1におけるの と同じ樹脂5.0重量%をスピニングディスクアプリケータを用いて750g/分の流 量で塗布した。 再度、同じバッチドラムブレンダーを用いて原料をその後60秒混合し、バッチ サイズは15.54kgであった。実施例2と実施例1との実質的な相違は、組成物を ウッドストランドに塗布して混合した後に、それを真空乾燥して過剰の水分を除 去することにあった。その結果、プレス前のマットの含水量は8.1%であった。 二つのマットを実施例1におけるのと同じ方法で成形し、マットの重量は6.17kg 及び7.35kgであった。さらに、マットの形成後、実施例1におけると同じ方法で 、マットをプレスしてパネルとし、トリムした。パネルの一つ当たりの凝集力強 度(internal bonding strength)を表Iに記載する。実施例3 実施例1におけると同種でオーブン乾燥含水量7〜8重量%を有するウッドス トランドを用いて、粉末成分5.77kg及び液体成分5.77kg(オーブン乾燥ウッドス トランドの50重量%であった)を有する組成物を、液体の4分 の1(体積)を用いる最初のスプレーでウッドストランドに塗布し、その後、そ の上に粉末全部をブローし、その後、液体の残りの4分の3(体積)をスプレー した。これを達成するために空気噴霧ノズルを用いた。この方法による塗布にあ たって、前と同じバッチドラムブレンダーを用い、重量で23.08kgのバッチサイ ズで615秒間、原料を混合した。その後、原料を乾燥して、含水量を12.7重量% とした。混合及び乾燥後、実施例1で用いた樹脂5.0重量%をスピニングディス クアプリケータを用いて560g/分の流量で塗布した。この塗布にあたって、同 じバッチドラムブレンダーを用いてタンブリング時間75秒及びバッチサイズ13.6 kgで原料を混合した。この方法で製造した二つのマットを実施例1におけるのと 同じ方法で手で成形し、それぞれ重量で6.17kgとした。いずれのプレス前も、各 マットの含水量は12.7重量%であった。その後、マットを実施例1におけるよう にプレスしてパネルとした。プレス後、パネル一つに対して組成物340グラムを パネルの上部表面にエアレススプレーした。その後、各パネルを実施例1におけ るようにトリムした。二つのパネルの凝集力強度を表Iに記載する。実施例4 オーブン乾燥含水量7〜8重量%を有する前出の実施 例におけるのと同じタイプの市販のストランドを用いて、液体成分11.55kgと混 合した粉末成分11.55kgを有する組成物(これはウッドストランド(オーブン乾 燥済)の100重量%であった)を、実施例1に記載したスピニングディスクアプ リケータを用いて2.92kg/分の流量で塗布した。塗布にあたり、実施例1に記載 したのと同じブレンダーを用い、475秒間、重量で23.10kgのバッチサイズで原料 をドラムブレンドした。このパネルには樹脂を用いなかった。組成物を塗布した 後、実施例1に記載した方法を用いて材料をマットに成形し、マットは7.35kgの 重量及び23.6重量%の含水量を有していた。その後、マットを実施例1に記載し たのと同じ方法でプレスしてパネルとし、トリムした。プレス後のパネルの含水 量は9%であった。凝集力強度を表Iに記載する。実施例5 オーブン乾燥含水量7〜8重量%のを有する前の実施例におけるのと同じ市販 のウッドストランドを用いて、液体成分11.55kgとこれに混合した粉末成分11.55 kgを含有する混合物を、実施例1のスピニングディスクアプリケータを用いて、 2.92kg/分の流量で塗布した。ここで、混合物はウッドストランド(オーブン乾 燥済)の100重量%であった。その後、原料を実施例1のブレンダーを用 いて475秒間、バッチサイズを重量で23.10kgとしてドラムブレンドした。混合物 の塗布及び混合後、材料が10.1重量%の含水量を有するように材料を真空乾燥し た。その後、実施例1で用いた樹脂5重量%を同じスピニングディスクアプリケ ータを用いて690g/分の流量で塗布した。 その後、材料を100秒間、同じブレンダーを用いてバッチサイズ22.7kgでドラ ムブレンドした。 第二の混合後、三つのマットを実施例1におけるのと同じ方法で成形して重量 で6.17kg、7.35kg及び7.35kgとした。各マットは10.1重量%の含水率を有してい た。その後、マットは、実施例1に記載したようにプレスしてパネルとし、トリ ムし、3.8重量%、3.6重量%及び3.3重量%の含水量を有していた。各パネルの 凝集力強度を表Iに記載する。実施例6 実施例1におけると同様のタイプの市販のウッドストランドを用いて、粉末成 分11.5kg及び液体成分の11.5kgを以下の方法で塗布した。これらは、ウッドスト ランド(オーブン乾燥)の50重量%に相当する。実施例3におけるように、液体 の体積で4分の1をウッドストランドにスプレーし、その後、ウッドストランド に全部の粉末 をブローし、その後、液体の残部をスプレーした。その後、材料を1275秒間、重 量で46.0kgのバッチサイズで混合した。他のバッチも同じ重量でブレンドした。 その後、材料が10.4重量%の含水量を有するようにバッチを真空乾燥した。 その後、実施例1の同じレジン5.0重量%を実施例1のスピニングディスクア プリケータを用いて735g/分の流量で塗布した。その後、続けて95秒間、各バ ッチサイズが重量で22.5kgである四つの分離したバッチで材料を混合した。 三つのマットを成形した。マットの成形にあたり、用いた成形具はラインフォ ーマ(line former)OSBであり、マットの構造は、60%の平行な表面(paral lel face)及び40%の垂直なコア(perpendicular core)で、マットの長さは27 45mm及びマットの幅は1475mmであった。各マットは、重量が34.02kgであり、10. 4重量%の含水量を有していた。実施例1におけると同じはく離剤及びカウルタ イプ(caul type)を用いた。マットを成形した後、実施例1におけるように同 じ方法でマットをプレスしてパネルにした。パネルの実質的な含水量は5.5重量 %、6.5重量%及び6.8重量%であった。その後、各パネルをトリムして1220mmの 幅及び2440mmの長さ及び11.1mmの厚さ にした。プレス後、すぐに、一つのパネルに、トリムしたパネルの上部表面に組 成物1360gをエアレススプレーした。 (上部表面に組成物をスプレーしていない)パネルの一つについての凝集力強 度を測定した。それを表Iに記載する。実施例7 実施例1におけると同じ市販のウッドストランドを用い、粉末成分の7.04kg及 び液体成分の7.04kgを以下の方法で塗布した。実施例3におけるように、液体の 体積で4分の1をウッドストランドにスプレーし、その後、全部の粉末をブロー し、その後、液体の残部をスプレーした。その後、二つの別個のバッチで、770 秒間、重量で46.9kgの各バッチサイズで材料を混合した。その後、コートした材 料の含水量が10.1重量%となるようにコートしたウッドストランドを真空乾燥し た。 その後、5重量%のレジン(実施例1と同じ)を、685g/分の流量を有する 実施例1のスピニングディスクアプリケータを用いて塗布した。その後、再び、 五つの別個のバッチで100秒間、22.4kgの重量の各バッチで材料を混合した。 その後、実施例6におけると同様に、材料を、各マッ トが重量で34.02kgであり、10.1重量%の含水量を有する二つのマットに成形し た。マットの成形後、実施例1と同様に、材料をプレスしてパネルにし、トリム した。パネルの含水量は概算で5.3重量%及び5.6重量%であった。これらのマッ トの一つの凝集力強度を表Iに記載する。実施例8 実施例1におけると同様のタイプの市販のウッドストランドを用いて、粉末成 分11.6kg及びウッドストランド(オーブン乾燥済)の50重量%である液体成分11 .5リットルを以下の方法で用いた。実施例3におけるように、液体の体積で4分 の1をウッドストランドにスプレーし、その後、全部の粉末をブローし、その後 、液体の残部をスプレーした。その後、880秒間、重量で46.5kgのバッチサイズ で材料を混合した。その後、原料が10.1重量%の含水量を有するように原料を真 空乾燥した。その後、実施例1のレジン5重量%を、実施例1のスピニングディ スクアプリケータを用いて625g/分の流量で塗布した。次いで、材料を各バッ チが重量で26.7kgである二つの別個のバッチで128秒間再度混合した。実施例6 におけると同じ方法で、10.1重量%の含水量を有し、重量が34.02kgとなるよう にマットを成形した。次に、実施例1におけると同様にしてマットをプレスして パネルにし、トリム した。パネルの含水量は5.2重量%であった。実施例9 実施例1におけると同様のタイプの市販のウッドストランドを用い、粉末成分 11.8kgを液体成分11.8リットル(これはオーブンで乾燥したウッドストランドの 100重量%である)と混合し、この混合物をウッドストランドに実施例1のスピ ニングディスクアプリケータを用いて4200g/分の流量で塗布した。その後、38 5秒間、各バッチが重量で23.7kgである二つの別個のバッチで材料を混合した。 その後、材料が10.9重量%の含水量を有するように材料を乾燥した。実施例1の レジン5.0重量%を翌日同じスピニングディスクアプリケータを用いて666g/分 の流量で塗布した。続けて160秒間、各バッチが重量で35.8kgである二つの別個 のバッチで材料を混合した。マットは、実施例6におけるのと同じ方法で成形し 、重量が38.56kgであり、10.9重量%の含水量を有していた。その後、実施例1 におけるのと同じ方法でマットをプレスしてパネルにし、トリムした。パネルの 含水量は概算で6.8重量%であった。実施例10 実施例1におけると同じタイプの市販のウッドストランドを用い、ウッドスト ランド(オーブンドライ済)の 150重量%である液体成分7.8リットルと混合した粉末成分7.8kgの混合物をウッ ドストランドに実施例1のスピニングディスクアプリケータを用いて5400g/分 の流量で塗布した。その後、445秒間、各バッチが重量で23.7kgである二つの別 個のバッチで材料をブレンドした。その後、材料が11.1重量%の含水量を有する ように材料を真空乾燥した。その後、実施例1のレジン5.0重量%を同じスピニ ングディスクアプリケータを用いて685g/分の流量で塗布した。その後、205秒 間、各バッチが重量で47.0kgである二つの別個のバッチで材料を混合した。 前の実施例におけるように、原料を一晩放置した後、レジンを塗布した。マッ トは、実施例6におけるのと同じ方法で成形し、その重量は43.09kgであり、11. 1重量%の含水量を有していた。実施例1におけるのと同じ方法でマットをプレ スしてパネルにし、トリムした。パネルは5.8重量%の含水量を有していた。 上記実施例の結果を以下の表に要約する。 表2はOSBパネルのカナダ基準と比較した本発明の二つのパネルの等級特性 (grade properties)の要約である。ここに見られるように、本発明のパネルの それぞれは方向ストランドボード特性(oriented strand board properties)の ための要求をはるかに上回る。 本発明のパネルを、ASTM試験方法M84に従って、それらの表面の燃焼特性 を測定するために試験した。特に、二つのサンプル、上記実施例9及び10は、ウ エアハウザーファイアテクノロジーラボラトリー(Weyerhauser Fire Technolog y Laboratory)に送った。それらの各サンプルは、本発明による厚さ7/16″の4 ′×8′シートからなる。サンプルを、70°F、50% RHに維持したコンディショ ニングルーム(conditioning room)に配置した。水分捕捉割合(moisture pick up rates)を測定するために、また、それらが平衡含水量(equilibrium moistu re content)に近いかどうかを測定するために、サンプル重量を定期的に測定し た。コンディショニング期間(conditioning period)の終了時に、サンプルを 切断して、二つの21″×96″の各ピースからなるサンプルセット(sample sets )にした。サンプルの“1セット”は、21″の幅に、個別のピースをトンネル中 に端と端を接して配置したときに合計で24′となる長さに切断した材料であった 。 試験は、米国材料試験協会(the American Society for Testing and Materials )(ASTM)試験方法E84-89aに記述されている方法に従って実施した。試験結果 前記のサンプルセットを30分間、それらがメジャーモデルビルディング規約( the major model building codes)により規定されたような“延焼防止処理木材 (Fire-Retardant-Treated Wood)”と見なせるかどうか測定するために試験し た。メジャーモデルビルディング規約は“延焼防止処理木材”を以下のように規 定する: 製造中に圧力プロセス又は他の方法によって化学薬品 を含浸させた全ての木材製品であり、それは、U.B.C.基準(U.B.C.Standard)N o.42-1(又はSATM E84)に従って30分間試験したときに、25を超えない火炎展開 (flame spread)を有し、進行燃焼(progressive combustion)の形跡を示さな いものである。加えて、火炎前面(flame front)が、試験中の如何なるときも 、バーナーの中心線を1012フィートを超えて進行しないものである。 二つのサンプルセットの火炎前面は、1012を超えて進行しなかった。従って 、両セットとも“延焼防止処理木材”とみなすべき適格性を有する。実施例8の 火炎前面は1012フィートまで進行し、実施例9の火炎前面は9フィートまで進 行した。 種々のデータ 試験品取付: 通常、水平の出っ張り(ledge)に載せる。 試験品重量: 実施例9 − 29.90 lbs. 実施例9 − 29.20 lbs. 実施例10 − 32.80 lbs. 実施例10 − 32.05 lbs. 燃焼特性 実施例9は、55秒後に着火し、火炎前面は8分後に1012フィートまで進行し た。火炎前面は、この距離に 数分間維持され、その後、試験の残り期間に8フィート未満まで後退する。実施 例10は、48秒後に着火し火炎前面は9フィートまで進行し、その後、徐々に7フ ィートまで後退した。両者とも黄色い火炎で少ない煙とともに燃焼した。実施例12 中密度繊維板(Medium Density Fiberboard)(MDF)の製造において一般的に 用いられている木質繊維を用い、オーブンで乾燥した繊維重量の100%に等しい 混合物を繊維にスプレーした。混合物中の液体成分に対する粉末成分の割合は液 体成分1cc当たり粉末成分1グラムとした。パドルホイールブレンダー(paddle wheel blender)中で混合されている繊維にエアレススプレーガンを用いて混合 物をスプレーした。ブレンダー中のMDFファーニッシュ(MDF原料(MDF furni sh))に混合物の全量を導入した直後、ICIにより供給されたMDIレジンを5.5 %(ファーニッシュの乾燥重量を基準とする)添加した。その後、混合物及びレ ジンで付与されたファーニッシュをアトリションミルに移し、そこでそれを機械 的に60秒間摩擦(アトリション)した。その後、処理した繊維をアトリションミ ルから空気作用により計量ビン(metering bin)に移した。処理した繊維を計量 ビンから空気作 用により真空成形機に移した。その後、プレス加工に先立って、低密度材料を適 当な高さに調節するために、そぎ取りテーブル(shave off table)の下を通し た。材料の高さを適当なものとした直後、処理した繊維の上下にカウルプレート (caul plates)を配置した。二つのスチールカウルプレート(steel caul plat es)の間にサンドイッチした材料をホットプレス中に配置し、180秒間280°Fで 圧力90lbs./sq.でプレスした。 MDF材料を加工し、この方法でプレスしてパネルにし、1週間後、以下の物 理的及び燃焼特性について、パネルを試験した: 実施例13 本発明の二つのパネルを以下の方法で製造した。オーブン乾燥含水量7〜8% を有するアスペンタイプの市販のウッドストランド(厚さ0.03″、幅0.5〜2″ 及び長さ約4″)を用いて、4.8mm未満の微粉を除去した。26.6kgの液体成分( それが添加されるオーブンで乾燥したウッドストランド又はファーニッシュの10 0重量%である)と混合した21.7kgの粉末成分の混合比を有する上記配合比の組 成物を市販のウッドストランドに実施例3と同様の空気噴霧ノズルによって4200 g/分の流量で塗布した;粉末及び液体成分は空気噴霧ノズルの使用前に混合し た。組成物の使用中の温度は20℃にした。空気噴霧ノズルによる塗布後、次に、 市販のウドストランド及び組成物を、組成物が均一にウッドストランドをコート するまで(約690秒)バッチドラムブレンダー(直径2.44m×深さ1.22m)を用 いてブレンダーを15rpmにセットして混合した。 材料相互の混合にあたり、5重量%(組成物及びウッドストランドの重量基準 )のレジン、MDI MF-184(ICIから購入した)を、実施例1におけると同様のス ピニングディスクアプリケータを用いて800g/分の流量で塗布した。スピニン グディスクは12000rpmにセットした。 その後、上記のバッチドラムブレンダーにより、80秒 間、レジンを材料に混合した。塗布材料とレジンとのバッチサイズは、12.9kgで あった。混合の終了時に、材料から手でマットを成形した。マットの構造は100 %のランダム配向、単層を有し、また、865mmの長さ及び865mmの幅を有していた 。マット成形中に、用いたカウルは、固定したスチールカウルトップ及びスズ製 ボトムを有するシールしたスクリーンボトムであった。マットの形成後の取外し を容易とするために、はく離剤、610 ACIを用いた。圧縮成形に先立つマットの 含水率は24.6重量%と25.8重量%であった。 マットの形成にあたり、マットを約450psiの圧力及び190℃のプラテン温度で1 85秒間プレスして、パネルを形成した。プレスの終了時、パネルは15.8%及び17 .7%の含水量を有していた。パネルは、712mmの長さ及び712mmの幅にトリムし、 11.1mmの厚さを有していた。パネルの凝集力強度は、CAN3-0437-85により11.0mm の厚さを有する試験体で測定したところ、98及び80psiであり、65%RHで20℃に 調整した。調整後、第2パネルの平均凝集力は116.3psiであった。第2パネルの 平均MORは1730psiであり、平均密度は45.8lb/ft3であった。 本発明の他の実施の形態は、明細書の検討及びここに開示した本発明の実施か ら当業者に明らかになる。明細 書及び実施例は例示としてのみ考慮されるべきであり、本発明の実際の範囲及び 思想は以下の請求の範囲に示される。
【手続補正書】特許法第184条の8 【提出日】1995年10月23日 【補正内容】 請求の範囲 1 (a)セルロース系材料、鉱物材料、有機廃棄物、及び無機廃棄物からなる 群から選ばれる微粉砕材料; (b)該微粉砕材料に耐水及び耐火性を与えるのに効果的なマグネシウムオキシ クロライド及び/又はマグネシウムオキシサルフェートを含有するラテックス; 及び (c)勢硬化性又は常温硬化性樹脂 を組合せて含有する組成物。 2 前記ラテックスが、スチレン−ブタジエン共重合体エマルジョン、アクリレ ート樹脂エマルジョン、及びポリビニルアセテートからなる群から選ばれる請求 項1に記載の組成物。 3 撥水剤、アルミナカルシウムアルミネートセメント、二酸化チタン、消泡剤 、ZnCl2溶液、コロイド状シリカ、及び/又は界面活性剤を更に含有する請求項 1に記載の組成物。 4 前記樹脂が、フェノール−アルデヒド、ウレア−アルデヒド、メラミン−ア ルデヒド又はポリウレタンである請求項1に記載の組成物。 5 前記樹脂が、イソシアヌレート、ウレアホルムアルデヒド、フェノールホル ムアルデヒド、エマルジョンポ リマーイソシアネート、フェノール樹脂系接着剤、動物にかわ、ジフェニルメタ ンジイソシアネート、及びメチレンジエチルジイソシアネートからなる群から選 ばれる請求項1に記載の組成物。 6 前記セルロース系材料が、セルロース繊維、セルロースウェファー、又はセ ルロース廃棄物である請求項1に記載の組成物。 7 耐水及び耐火性製品を製造する方法であって、 (a)マグネシウムオキシクロライド及び/又はマグネシウムオキシサルフェー ト並びにラテックスを含有する組成物を、セルロース系材料、鉱物繊維、有機廃 棄物、及び無機廃棄物からなる群から選ばれる微粉砕材料に加える; (b)(a)工程からの成分を混合して、前記組成物により微粉砕材料を被覆す る; (c)熱硬化性又は常温硬化性の樹脂と(b)工程からの被覆された材料とを混 合する; (d)(c)工程の製品からマットを形成する; 及び (e)該マットを熱及び/又は圧力に供し、前記製品を成形する という工程を包含する方法。 13 前記樹脂が、イソシアヌレート、ウレアホルムアルデヒド、フェノールホ ルムアルデヒド、エマルジョンポリマーイソシアネート、フェノール樹脂系接着 剤、動物にかわ、ジフェニルメタンジイソシアネート、及びメチレンジエチルジ イソシアネートからなる群から選ばれる請求項7に記載の方法。 14 前記水分率が、約5重量%〜約25重量%に調節される請求項8に記載の方 法。 15 前記水分率が、約9重量%〜約11重量%に調節される請求項14に記載の 方法。 16 耐水及び耐火性製品を製造する方法であって、 (a)ラテックスと塩化マグネシウ及び/又は硫酸マグネシウムを含有する混合 物の一部を、セルロース系材料、鉱物繊維、有機廃棄物、及び無機廃棄物からな る群から選ばれる微粉砕材料上にスプレーする; (b)酸化マグネシウム粉末を、スプレーされた材料に加え、スプレーされた材 料を被覆する; (c)前記混合物の残りを、被覆された材料上にスプレーする; (d)熱硬化性又は常温硬化性樹脂を、(c)工程からの被覆された材料に加え 、混合する; (e)(d)工程の製品からマットを形成する; 及び (f)該マットを、熱及び/又は圧力に供し、前記製品を成形する という工程を包含する方法。 17 (f)工程を、約300°F〜約375°Fの温度で、約3〜約8分間行う請求 項16に記載の方法。 18 (f)工程を、約300psi〜約600psiの圧力で行う請求項16に記載の方法 。 19 前記セルロース系材料が、セルロース繊維、セルロースウェファー、及び セルロース廃棄物からなる群から選ばれる請求項16に記載の方法。 20 前記樹脂が、イソシアヌレート、ウレアホルムアルデヒド、フェノールホ ルムアルデヒド、エマルジョンポリマーイソシアネート、フェノール樹脂系接着 剤、動物にかわ、ジフェニルメタンジイソシアネート、及びメチルジエチルジイ ソシアネートからなる群から選ばれる請求項16に記載の方法。 21 (d)工程に先だって、材料の水分率を調節する工程を更に包含する請求 項16に記載の方法。 22 前記水分率が、約5重量%〜約25重量%に調節される請求項21に記載の 方法。 23 前記水分率が、約9重量%〜約11重量%に調節され る請求項21に記載の方法。 24 耐水及び耐火性製品を製造する方法であって (a)マグネシウムオキシクロライド及び/又はマグネシウムオキシサルフェー ト並びにラテックスを含有する組成物を、セルロース系材料、鉱物繊維、有機廃 棄物、及び無機廃棄物からなる群から選ばれる微粉砕材料に加える; (b)(a)工程からの成分を混合して、該組成物により該材料を被覆する; (c)(b)工程の製品からマットを形成する; 及び (d)該マットを、約300psiから約600psiの圧力、約150°Fの温度に、約12時 間供し、前記製品を成形するという工程を包含する方法。 25 前記セルロース系材料が、セルロース繊維、セルロースウェファー、及び セルロース廃棄物からなる群から選ばれる請求項24に記載の方法。 26 (c)工程に先だって、被覆されたセルロース系材料の水分率を調節する 工程を更に包含する請求項24に記載の方法。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG ,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN, TD,TG),AP(KE,MW,SD,SZ),AM, AT,AU,BB,BG,BR,BY,CA,CH,C N,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB,GE ,HU,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LK, LR,LT,LU,LV,MD,MG,MN,MW,N L,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE ,SI,SK,TJ,TT,UA,US,UZ,VN (72)発明者 バッハ ラース カナダ国 ティー5アール 0エックス7 アルバータ エドモントン 147 スト リート 7912

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 (a)セルロース系材料、鉱物材料、有機廃棄物、及び無機廃棄物からなる 群から選ばれる微粉砕材料;及び (b)該セルロース系材料に耐水及び耐火性を与えるのに効果的なマグネシウム オキシクロライド及び/又はマグネシウムオキシサルフェートを含有するラテッ クスを組合せて含有する組成物。 2 前記ラテックスが、スチレン−ブタジエン共重合体エマルジョン、アクリレ ート樹脂エマルジョン、及びポリビニルアセテートからなる群から選ばれる請求 項1に記載の組成物。 3 熱硬化性又は常温硬化性樹脂を更に含有する請求項1に記載の組成物。 4 前記樹脂が、イソシアヌレート、ウレアホルムアルデヒド、フェノールホル ムアルデヒド、ISOSET樹脂、フェノール樹脂系接着剤、動物にかわ、ジフェニル メタンジイソシアネート、及びメチレンジエチルジイソシアネートからなる群か ら選ばれる請求項3に記載の組成物。 5 撥水剤を更に含有する請求項1に記載の組成物。 6 前記セルロース系材料が、セルロース繊維、セルロースウェファー、又はセ ルロース廃棄物である請求項1 に記載の組成物。 7 耐水及び耐火性製品を製造する方法であって、 (a)マグネシウムオキシクロライド及び/又はマグネシウムオキシサルフェー ト並びにラテックスを含有する組成物を、セルロース系材料、鉱物繊維、有機廃 棄物、及び無機廃棄物からなる群から選ばれる微粉砕材料に加える; (b)(a)工程からの成分を混合して、前記組成物により微粉砕材料を被覆す る; (c)熱硬化性又は常温硬化性の樹脂と(b)工程からの被覆された材料とを混 合する; (d)(c)工程の製品からマットを形成する; 及び (e)該マットを熱及び/又は圧力に供し、前記製品を成形する という工程を包含する方法。 8 (c)工程に先だって、被覆された材料の水分率を調節する工程を更に包含 する請求項7に記載の方法。 9 (e)工程を、約300°F〜約375°Fの温度で、約3〜約8分行う請求項7に 記載の方法。 10 (e)工程を、約300psi〜約600psiの圧力で行う請求項7に記載の方法。 11 前記セルロース系材料が、セルロース繊維、セルロースウェファー、及び セルロース廃棄物からなる群から選ばれる請求項7に記載の方法。 12 前記セルロース系材料が、木材系繊維、木材系パーティクル、木材系ウェ ファー、又は木材系ストランドである請求項7に記載の方法。 13 前記樹脂が、イソシアヌレート、ウレアホルムアルデヒド、フェノールホ ルムアルデヒド、ISOSET樹脂、フェノール樹脂系接着剤、動物にかわ、ジフェニ ルメタンジイソシアネート、及びメチレンジエチルジイソシアネートからなる群 から選ばれる請求項7に記載の方法。 14 前記水分率が、約5重量%〜約25重量%に調節される請求項8に記載の方 法。 15 前記水分率が、約9重量%〜約11重量%に調節される請求項14に記載の 方法。 16 耐水及び耐火性製品を製造する方法であって、 (a)ラテックスと塩化マグネシウ及び/又は硫酸マグネシウムを含有する混合 物の一部を、セルロース系材料、鉱物繊維、有機廃棄物、及び無機廃棄物からな る群から選ばれる微粉砕材料上にスプレーする; (b)酸化マグネシウム粉末を、スプレーされた材料に加え、スプレーされた材 料を被覆する; (c)前記混合物の残りを、被覆された材料上にスプレーする; (d)熱硬化性又は常温硬化性樹脂を、(c)工程からの被覆された材料に加え 、混合する; (e)(d)工程の製品からマットを形成する; 及び (f)該マットを、熱及び/又は圧力に供し、前記製品を成形する という工程を包含する方法。 17 (f)工程を、約300°F〜約375°Fの温度で、約3〜約8分行う請求項1 6に記載の方法。 18 (f)工程を、約300psi〜約600psiの圧力で行う請求項16に記載の方法 。 19 前記セルロース系材料が、セルロース繊維、セルロースウェファー、及び セルロース廃棄物からなる群から選ばれる請求項16に記載の方法。 20 前記樹脂が、イソシアヌレート、ウレアホルムアルデヒド、フェノールホ ルムアルデヒド、ISOSET樹脂、フェノール樹脂系接着剤、動物にかわ、ジフェニ ルメタンジイソシアネート、及びメチルジエチルジイソシアネートからなる群か ら選ばれる請求項16に記載の方法。 21 (d)工程に先だって、材料の水分率を調節する 工程を更に包含する請求項16に記載の方法。 22 前記水分率が、約5重量%〜約25重量%に調節される請求項21に記載の 方法。 23 前記水分率が、約9重量%〜約11重量%に調節される請求項21に記載の 方法。 24 耐水及び耐火性製品を製造する方法であって (a)マグネシウムオキシクロライド及び/又はマグネシウムオキシサルフェー ト並びにラテックスを含有する組成物を、セルロース系材料、鉱物繊維、有機廃 棄物、及び無機廃棄物からなる群から選ばれる微粉砕材料に加える; (b)(a)工程からの成分を混合して、該組成物により該材料を被覆する; (c)(b)工程の製品からマットを形成する; 及び (d)該マットを、熱及び/又は圧力に、約150°Fの温度で、約12時間供し、 前記製品を成形する という工程を包含する方法。 25 前記セルロース系材料が、セルロース繊維、セルロースウェファー、及び セルロース廃棄物からなる群から選ばれる請求項24に記載の方法。 26 (c)工程に先だって、被覆されたセルロース系 材料の水分率を調節する工程を更に包含する請求項24に記載の方法。
JP51282495A 1993-10-28 1994-10-28 耐水及び耐火性材料並びにその製造法 Pending JPH09504486A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/141,965 US5434200A (en) 1993-10-28 1993-10-28 Water and fire resistant materials and methods for making the same
US08/141,965 1993-10-28
PCT/US1994/012330 WO1995011864A1 (en) 1993-10-28 1994-10-28 Water and fire resistant materials and methods for making the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09504486A true JPH09504486A (ja) 1997-05-06

Family

ID=22498009

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP51282495A Pending JPH09504486A (ja) 1993-10-28 1994-10-28 耐水及び耐火性材料並びにその製造法

Country Status (19)

Country Link
US (2) US5434200A (ja)
EP (1) EP0725765B1 (ja)
JP (1) JPH09504486A (ja)
KR (1) KR100307023B1 (ja)
CN (1) CN1041298C (ja)
AT (1) ATE190602T1 (ja)
AU (1) AU680570B2 (ja)
BR (1) BR9407932A (ja)
DE (1) DE69423507T2 (ja)
DK (1) DK0725765T3 (ja)
ES (1) ES2145250T3 (ja)
FI (1) FI114462B (ja)
GR (1) GR3033489T3 (ja)
MY (1) MY111660A (ja)
NO (1) NO961674L (ja)
NZ (1) NZ276248A (ja)
PT (1) PT725765E (ja)
TW (1) TW332221B (ja)
WO (1) WO1995011864A1 (ja)

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5434200A (en) * 1993-10-28 1995-07-18 Pyrotite Corporation Water and fire resistant materials and methods for making the same
IT1275902B1 (it) * 1995-03-14 1997-10-24 Vimar Srl Resina ureica termoindurente di colore chiaro e relativi manufatti marcabili con tecnica laser
GB9516490D0 (en) * 1995-08-11 1995-10-11 Advance Enterprises Ltd Moulded compositions
JP3228689B2 (ja) * 1996-12-26 2001-11-12 有限会社ユニット商事 圃場における暗渠形成作業方式ならびにその暗渠形成作業機
US6153668A (en) * 1998-01-30 2000-11-28 3M Innovative Properties Company Low density fire barrier material and method of making
US6444008B1 (en) 1998-03-19 2002-09-03 Cabot Corporation Paint and coating compositions containing tantalum and/or niobium powders
US5968669A (en) * 1998-06-23 1999-10-19 J. M. Huber Corporation Fire retardant intumescent coating for lignocellulosic materials
FR2807028B1 (fr) * 2000-04-04 2002-12-13 Maconnerie Neuf Et Renovation Charge pour materiaux de construction
US6833188B2 (en) * 2001-03-16 2004-12-21 Blaine K. Semmens Lightweight cementitious composite material
US6758996B2 (en) 2001-07-13 2004-07-06 Kadant Composites Inc. Cellulose-reinforced thermoplastic composite and methods of making same
US20030038272A1 (en) 2001-08-24 2003-02-27 Figiel Edmund W. Fire retardant foam and gel compositions
CN100408772C (zh) * 2003-03-21 2008-08-06 上海南鼎新型建筑材料有限公司 无机不燃板及其应用
US20080314296A1 (en) * 2005-01-31 2008-12-25 Jet Products, Llc Manufactured construction board with improved chemistry
US7803855B2 (en) * 2005-06-03 2010-09-28 Hexion Specialty Chemicals, Inc. Wood composites, methods of production, and methods of manufacture thereof
CN1297516C (zh) * 2005-06-27 2007-01-31 北京中卫邦华技术开发有限责任公司 以固体废料为基材的抗火材料及制备方法
NO325706B1 (no) * 2006-02-15 2008-07-07 Elkem As Kompositt plastmateriale
US20080142295A1 (en) * 2006-12-14 2008-06-19 Huff Norman T Binder for preforms in silencers
WO2008127578A2 (en) * 2007-04-13 2008-10-23 The University Of Maine System Board Of Trustees Fire resistant fibrous composite articles
US20100068451A1 (en) * 2008-09-17 2010-03-18 David Richard Graf Building panel with wood facing layer and composite substrate backing layer
CA2737096A1 (en) * 2008-09-19 2010-03-25 University Of Maine System Board Of Trustees Fire resistant paint and article
CA2639832C (en) * 2008-09-29 2016-05-24 Kathy Trout Extruded cross-banded magnesium oxide construction board and method of making same
US8691340B2 (en) 2008-12-31 2014-04-08 Apinee, Inc. Preservation of wood, compositions and methods thereof
CN102399078A (zh) * 2010-09-19 2012-04-04 上海澳振阻燃材料有限公司 无卤环保型氧化镁-硫酸镁不燃无机复合材料
RU2558108C2 (ru) * 2011-01-13 2015-07-27 Блмх Текнолоджис Инк. Способ получения огнестойкого целлюлозного продукта и соответствующее устройство
US9878464B1 (en) 2011-06-30 2018-01-30 Apinee, Inc. Preservation of cellulosic materials, compositions and methods thereof
US9175147B2 (en) 2011-07-06 2015-11-03 National Research Council Of Canada Fire-resistant cellulosic material
CN103204664A (zh) * 2012-01-16 2013-07-17 梅平 新型节能保温瓷砖的配方及其制作工艺
KR101543597B1 (ko) 2013-12-05 2015-08-11 한일이화 주식회사 기계적 강도 및 내습성이 강화된 천연섬유 고분자 복합재 및 그 제조방법
CA2999580A1 (en) 2017-04-03 2018-10-03 Michael John Mabey Light-weight, fire-resistant composition and assembly
TWI621512B (zh) * 2017-05-09 2018-04-21 Zeng Yuan Sheng Method for manufacturing grass and wood fiber board
US10167230B1 (en) 2017-11-07 2019-01-01 Jet Products, Llc Ultra stable tile backer board formulation
US11117836B2 (en) 2017-11-07 2021-09-14 Mitek Holdings, Inc. Ultra stable structural laminate
CN108793936A (zh) * 2018-07-05 2018-11-13 常州蓝森环保设备有限公司 一种高强型矿用富水充填材料的制备方法
KR102185993B1 (ko) * 2019-06-24 2020-12-02 한남대학교 산학협력단 패각을 이용한 친환경 산업자재용 조성물
CN111377704B (zh) * 2020-04-11 2022-02-15 镁晶建筑科技(重庆)有限公司 一种阻燃刨花板的制备方法
NL2025684B1 (en) * 2020-05-26 2021-12-14 Champion Link Int Corp Panel and method for producing a panel
CN111844328A (zh) * 2020-06-22 2020-10-30 安徽省家好家节能门窗有限公司 一种木材的防裂方法
CN114939917B (zh) * 2022-06-23 2023-09-08 千年舟新材科技集团股份有限公司 一种耐湿木质三层板及其制作方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1986692A (en) * 1932-08-02 1935-01-01 Heinrich August Steines Fireproof construction material
US3130174A (en) * 1960-12-02 1964-04-21 Dow Chemical Co Magnesium oxychloride cements
US3317442A (en) * 1966-02-04 1967-05-02 Dow Chemical Co Particle board comprising magnesiabase cement and a polyelectrolyte
DE2035265C3 (de) * 1970-07-16 1974-04-04 Verth, Joachim Zur, 2000 Hamburg Steinholz-Bauplatte und Verfahren zu deren Herstellung
US3778304A (en) * 1971-11-01 1973-12-11 Thompson Chemicals Inc Magnesium oxychloride fireproofing
US4027063A (en) * 1972-09-14 1977-05-31 Sony Corporation Flame retardant thermosetting resin
DE2451667A1 (de) * 1974-10-31 1976-05-06 Maruli H Dr Simatupang Verfahren zur herstellung von werkstoffen mit magnesia als bindemittel
US4376674A (en) * 1981-03-30 1983-03-15 United States Gypsum Company Method of manufacturing flame and abuse resistant fiber panel and products resulting
DE3407007A1 (de) * 1984-02-27 1985-08-29 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Feuerhemmende verschlussmassen
US4661398A (en) * 1984-04-25 1987-04-28 Delphic Research Laboratories, Inc. Fire-barrier plywood
US4572862A (en) * 1984-04-25 1986-02-25 Delphic Research Laboratories, Inc. Fire barrier coating composition containing magnesium oxychlorides and high alumina calcium aluminate cements or magnesium oxysulphate
NO162339C (no) * 1986-01-10 1989-12-13 Norsk Proco As Vannfast og ildsikkert bygningsmateriale og fremgangsmaatefor fremstilling derav.
US4772654A (en) * 1987-07-21 1988-09-20 E. I. Du Pont De Nemours And Company Fire resistant polymers containing magnesium oxychloride
DE3824149A1 (de) * 1988-07-16 1990-01-18 Gruenau Gmbh Chem Fab Schwerentflammbare bauelemente, insbesondere platten, und verfahren zu ihrer herstellung
JPH062843B2 (ja) * 1988-08-19 1994-01-12 協和化学工業株式会社 難燃剤および難燃性樹脂組成物
US5153058A (en) * 1989-05-11 1992-10-06 General Electric Company Fiber reinforced thermoplastic composites as fire/heat barriers for combustible substrates
CA2034130C (en) * 1990-01-25 2004-11-16 Oscar Hsien-Hsiang Hsu Prepress sealer for use in hardboard manufacture
US5100715A (en) * 1990-03-26 1992-03-31 Gs Roofing Products Company, Inc. Fire resistant roofing system
US5039454A (en) * 1990-05-17 1991-08-13 Policastro Peter P Zinc-containing magnesium oxychloride cements providing fire resistance and an extended pot-life
US5434200A (en) * 1993-10-28 1995-07-18 Pyrotite Corporation Water and fire resistant materials and methods for making the same

Also Published As

Publication number Publication date
TW332221B (en) 1998-05-21
DE69423507D1 (de) 2000-04-20
GR3033489T3 (en) 2000-09-29
MY111660A (en) 2000-10-31
NO961674L (no) 1996-06-28
WO1995011864A1 (en) 1995-05-04
FI114462B (fi) 2004-10-29
ATE190602T1 (de) 2000-04-15
DE69423507T2 (de) 2000-08-03
CN1041298C (zh) 1998-12-23
BR9407932A (pt) 1996-11-26
DK0725765T3 (da) 2000-06-05
PT725765E (pt) 2000-08-31
EP0725765A1 (en) 1996-08-14
US5767178A (en) 1998-06-16
KR100307023B1 (ko) 2001-11-30
NO961674D0 (no) 1996-04-26
CN1136308A (zh) 1996-11-20
AU680570B2 (en) 1997-07-31
NZ276248A (en) 1996-11-26
ES2145250T3 (es) 2000-07-01
FI961778A0 (fi) 1996-04-25
AU1044295A (en) 1995-05-22
EP0725765B1 (en) 2000-03-15
US5434200A (en) 1995-07-18
FI961778A (fi) 1996-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH09504486A (ja) 耐水及び耐火性材料並びにその製造法
CN104015420B (zh) 内墙板和其制造方法
US8039058B2 (en) Methods of forming gypsum facers and gypsum boards incorporating gypsum facers
US4209561A (en) Structural wood panels with improved fire resistance
RU2600947C2 (ru) Волокнистая пластифицированная гипсовая композиция
US7128965B2 (en) Cementitious product in panel form and manufacturing process
CN101102974A (zh) 具有抗生物作用性质的建筑材料
JPH03505750A (ja) 新規合成発泡体
NL8100187A (nl) Niet-ontbrandbaar samengesteld materiaal, alsmede werkwijze voor het vervaardigen ervan.
SK10893A3 (en) Fiber gypsum board and method of manufacturing same
TW200817299A (en) Low density drywall
JP2007530307A (ja) 強度が増強された軽量リグノセルロース複合厚板材料類及びそれらの製造方法
JPH03504022A (ja) 防火材
AU604037B2 (en) Plasterboard
US3317442A (en) Particle board comprising magnesiabase cement and a polyelectrolyte
CA2622486C (en) Ceiling tile with non uniform binder composition
US5677369A (en) Composite article including modified wax, and method of making same
JP4310715B2 (ja) シート状不燃成形体
CA2175043C (en) Water and fire resistant materials and methods for making the same
KR101108918B1 (ko) 왕겨 보드의 제조방법 및 그에 의해 제조된 왕겨 보드
KR100899840B1 (ko) 황토를 주재로한 내장판재
CN114182575A (zh) 一种耐磨纸及其制备方法,以及地板
JPH02199045A (ja) 繊維補強セメント系板材の製造方法
JPS5926989A (ja) 軽量防火板の製造法
JPH03146452A (ja) 屋根材

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050405

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20050617

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20050801

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20051005

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070206