JPH10217216A - 無機質板状体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 野地板や外壁下地材等の建築材料としての実
用強度を保持しながら軽量化を図り、防火性に優れた無
機質板状体を提供し、さらに、効率よく生産する方法を
提供することを目的とする。 【構成】 鉱物質繊維、無機質粉状体を主体とし、少な
くともイソシアネート基を含有する接着剤を添加してな
るスラリーを抄造して得られる上下層部間に、無機質発
泡体を主体とし、繊維状物及び接着剤を添加してなる中
層部を積層し、熱圧プレスで加熱圧締しイソシアネート
基含有接着剤を反応させて一次強度を発生させた後、圧
締一体化した積層体を加熱乾燥し接着剤を最終硬化させ
て二次強度を発生させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、野地板や外壁下地
材等の建築材料としての実用強度を保持しながら軽量化
を図り、防火性に優れた無機質板状体の製造方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来技術と発明が解決しようとする課題】野地板や外
壁下地材等の建築材料としては、高強度で防火性に優れ
た材料が用いられており、これに該当するものとして例
えば、ＧＲＣ、セメントケイカル板、スラグセメント
板、木片セメント板等のセメント系建材が挙げられる。
しかし、これらのセメント系建材は重いために施工性を
損ねるとともに、硬いために加工性に劣るという問題点
がある。

【０００３】軽量で加工性に優れたものとしてはロック
ウール等を結合剤を用いて成形した鉱物質繊維板がある
ものの、これらは内装用の化粧材等に用いられる程度の
強度しか有さないため野地板や外壁下地材等の建築材料
としては不十分である。また、軽量化と強度の両面を兼
ね備えた材料として本出願人が以前に出願した特開平５
−５０４１７号公報に記載の無機建築板によると、鉱物
質繊維、無機粉状体および結合剤を必須成分とするスラ
リーを湿式抄造して得られる湿潤無機板を上下層とし、
その間に無機発泡体、繊維状物および結合剤を必須成分
とする中層混合物を積層し圧締一体化して加熱乾燥して
得られる三層構成の無機建築板を提案している。これに
よると、低密度で軽量な中層を高密度で高強度の上下層
で一体化することで、軽量で高強度という相反する物性
を満足するとともに、不燃、準不燃材料の基準を満足し
防火性に優れたものが得られた。

【０００４】しかし、ここで得られる建築板は比重が
０．４３で曲げ強度が７５kgf/cm² のいわゆる石膏ボー
ド等の内装下地材に用いるものであり、このままでは野
地板や外壁下地材等の建築材料としては不十分である。
所望の高強度板を得るためには上下層をさらに高密度で
高強度にする必要があり、そのためには、鉱物質繊維の
反発力によるスプリングバックを防止するために、接着
剤が十分な結合力を発現するように硬化させるまでの
間、上下層を高密度で熱圧プレスする必要があるが、湿
式抄造で得られた上下層は多量の水分を含有するため、
上下層を乾燥させ結合剤を硬化させるには極めて長時間
の熱圧プレスが必要となり、生産効率の高い生産ができ
ないという問題点が発生した。

【０００５】本発明は、前記問題点に鑑み、野地板や外
壁下地材等の建築材料としての実用強度を保持しながら
軽量化を図り、防火性に優れた無機質板状体を得るため
に、無機質板状体を短時間の熱圧プレスによって効率よ
く生産する方法を提供することを目的とするものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、前記課題を
達成すべく、鋭意研究の結果、少なくとも上下層部に熱
水中で急速に反応硬化し接着力を発現するイソシアネー
ト基を含有する接着剤を添加すること、さらに好ましく
は、それらの接着剤と反応する物質を添加することによ
って、短時間の熱圧プレス工程とそれに続くドライヤー
による乾燥工程で所望の無機質板状体が得られることを
知見し、この知見に基づいて本願発明を完成した。

【０００７】本発明にかかる無機質板状体は、前記目的
を達成するため請求項１では、鉱物質繊維、無機質粉状
体を主体とし、少なくともイソシアネート基を含有する
接着剤を添加してなるスラリーから下層部となる湿潤無
機板を抄造する工程と、下層部の上に、無機質発泡体を
主体とし、繊維状物及び接着剤を添加してなる中層部を
積層する工程と、鉱物質繊維、無機質粉状体を主体と
し、少なくともイソシアネート基を含有する接着剤を添
加してなるスラリーから上層部となる湿潤無機板を抄造
して中層部の上に積層して積層体を得る工程と、該積層
体を熱圧プレスで加熱圧締しイソシアネート基含有接着
剤を反応させて一次強度を発生させる工程と、圧締一体
化した積層体を加熱乾燥しイソシアネート基含有接着剤
およびその他の含有する接着剤を最終硬化させて二次強
度を発生させる工程とからなることを特徴としている。

【０００８】さらに好適なものとして、請求項２では、
請求項１記載の無機質板状体の製造方法において、イ
ソシアネート基を含有する接着剤のイソシアネート基と
反応する物質を、上層部および下層部となるスラリー、
または、スラリーから抄造して得られた湿潤無機板に添
加することを特徴としている。以下、本発明の無機質板
状体の製造方法について具体的に説明する。

【０００９】上下層部を形成する鉱物質繊維としては、
例えば、ロックウール、スラグウール、ミネラルウー
ル、ニッケルウール、および、ガラス繊維などをあげる
ことができ、これらは単独もしくは２種以上組み合わせ
て使用出来る。鉱物質繊維の含有量は、上下層部全体の
２０〜６０重量％とするのが好ましい。２０重量％未満
であると、所望の曲げ強度が得られないからであり、６
０重量％を越えると相対的に無機質粉状体の割合が減少
するために所望の表面硬度が確保できないからである。

【００１０】無機質粉状体は、防火性を維持しつつ、硬
度を高めてネジ止め性能を高めるためのものであり、例
えば、炭酸カルシウム、硅砂、マイクロシリカ、スラ
グ、水酸化アルミニウム等をあげることができ、これら
は単独で、あるいは、２種以上組み合わせて使用でき
る。無機質粉状体の含有量は、上下層部全体の４０〜７
０重量％とするのが好ましい。４０重量％未満であると
所望の表面硬度が得られず、７０重量％を越えると強度
を付与する鉱物質繊維の割合が少なくなり、所望の曲げ
強度が得られないからである。

【００１１】上下層部の接着剤の役割は、前記鉱物質繊
維と無機質粉状体とを結合一体化して最終的な実用強度
を発現すること、および、短時間の熱圧プレス工程で熱
水中で上下層を必要十分に高密度化して接着固定し、取
り扱いができる程度の強度が発現できるようにすること
である。接着剤としては、積層体を搬送等の取り扱いが
できるように、短時間で一次強度を発現できるイソシア
ネート基を含有する接着剤と、最終的に十分に熱硬化さ
せて二次強度を付加する、フェノール、エポキシ等の接
着剤を併用する。

【００１２】イソシアネート基含有接着剤は、上下層部
に添加された場合は熱圧プレス工程中で熱水と速やかに
反応し、ウレアを生成することで湿式抄造された上下層
部を強固に結合させ、短時間の熱圧反応で生産性よく高
密度の上下層を製造することを可能にするものである。
イソシアネート基含有接着剤としては、モノメリックＭ
ＤＩ（４、４’−ジフェニルメタンジイソシアネー
ト）、ポリメリックＭＤＩ、ＴＤＩ（トリレンジイソシ
アネート）、ＸＤＩ（キシリレンジイソシアネート）、
ＨＤＩ（ヘキサメチレンジイソシアネート）、Ｈ₁₂ＭＤ
Ｉ（４、４’−メチレンビス（シクロヘキシルイソシア
ネート））、ＩＰＤＩ（イソホロンジイソシアネート）
およびそれらの各種ポリオール（低分子量ポリオール
類、ポリエーテルポリオール類、ポリエステルポリオー
ル類、ポリカーボネートジオール類、アクリルポリオー
ル類、シリコンポリオール類、２−ヒドロキシエチルア
クリレート等）や、二塩基酸（アゼライン酸、アジピン
酸、セバチン酸、イソフタル酸、テレフタル酸等）、各
種エポキシ樹脂、ひまし油、液状ポリブタジエン、ネオ
プレン等の活性水素化合物などとの反応物、または、各
種変性を加えることや各種界面活性剤との混合により水
への分散性を向上させたものや、ポットライフを長くす
るためにイソシアネート基をブロックしたものを含む各
種変性品があげられ、これらを単独あるいは２種以上組
み合わせて使用することができる。

【００１３】さらに、イソシアネート基含有接着剤の反
応を高めて短時間の熱圧反応で強固な結合を可能とする
ために、水以外のイソシアネート基反応物質を添加し熱
圧プレス工程中で反応させウレタン、ウレア、アミド、
ビューレット、アシルウレア、アロファネート等を生成
することができる。イソシアネート基反応性物質として
は、各種ポリオール（低分子量ポリオール類、ポリエー
テルポリオール類、ポリエステルポリオール類、ポリカ
ーボネートジオール類、アクリルポリオール類、シリコ
ンポリオール類等）一般には各種ポリプロピレングリコ
ール（以下ＰＰＧ）（エチレンオキサイド変成ＰＰＧ、
１級ＯＨ化ＰＰＧ、ビスフェノールＡ変成ＰＰＧ、ロジ
ン変成ＰＰＧ等）、各種ポリエチレングリコール、各種
ポバール、ポリブタジエンポリオール、水素添加ポリブ
タジエンポリオール、ポリテトラメチレンエーテルグリ
コール、ポリエステルポリオール、ひまし油系ポリオー
ル、アクリルポリオール等であり、また、２−ヒドロキ
シエチルアクリレートやアミノ基をもつ化合物（アクリ
ルアマイド類、尿素化合物類、各種ジアミン等）や、二
塩基酸類（アゼライン酸、アジピン酸、セバチン酸、イ
ソフタル酸、テレフタル酸等）、酢酸ビニール類等のカ
ルボキシル基をもつ化合物や、各種エポキシ樹脂化合
物、ひまし油、液状ポリブタジエン、ネオプレン等の活
性水素化合物等があげられる。また、これらを単独ある
いは２種以上組み合わせて使用することが可能であるこ
とは勿論である。

【００１４】また、イソシアネート基含有接着剤の反応
を促進するため、各種アミン系化合物、オクチル酸鉛な
どの有機金属化合物などの反応触媒を適宜添加してもよ
い。なお、触媒は熱圧プレス工程に入る前の反応を極力
抑えるために、常温では活性を発現せず、プレス温度近
辺で活性を発現する感温性触媒やプレス工程で効力を発
揮する様に圧縮により破壊して内容物を出すマイクロカ
プセルに包埋した触媒であることが好ましい。

【００１５】一方、二次強度を発現し強度を付加する接
着剤として、例えばフェノール、ポバール、エポキシ、
スターチ等が単独あるいは２種以上組み合わせて使用す
ることができる。なお、イソシアネート基含有接着剤に
おいても一次強度を発現した後、加熱乾燥によりさらに
二次強度を発現するものである。また、ポバール、スタ
ーチ等の熱水中でゲル化する物質は一次強度を付加する
作用も合わせ持っている。これらの接着剤は十分に熱硬
化させなければ強度が発現されないが、前記イソシアネ
ート基を含有する接着剤によって一次強度を発現し形状
を保持した積層体を、プレスから開放した状態で加熱乾
燥することにより効率的かつ十分に熱硬化させ、野地板
や外壁下地材等の建築材料として必要な二次強度を発現
することができる。

【００１６】さらに、強度を高めるために有機シリコー
ンモノマーを添加することができる。有機シリコーンモ
ノマーは鉱物質繊維、無機質粉状体等の無機材料の表面
に結合する官能基と有機結合剤等の有機材料に結合する
官能基を持つため、一般的に結合力の弱い無機材料と有
機材料の介在物として強力な接着力を作りだすことがで
きる。

【００１７】有機シリコーンモノマーは一般式ＹＲＳi
Ｘ₃ で示されるもので、一分子中に有機材料に結合可能
な有機官能基（Ｙ）と、加水分解されて無機材料の表面
に結合力が生じる加水分解基（Ｘ）とを有し、有機官能
基（Ｙ）は一般的に短鎖のアルキル基（Ｒ）を介して珪
素原子（Ｓｉ）と結合している。Ｙとしては、ビニル
基、メタクリル基、アミノ基、エポキシ基、メルカプト
基等があり、Ｘとしては、クロル基、アルコキシ基、メ
トキシ基、エトキシ基、アセトキシ基等がある。

【００１８】有機シリコーンモノマーとしては、γ−ク
ロロプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリクロルシ
ラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシ
シラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラ
ン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
β−（３、４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメ
トキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシ
シラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、
γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（ア
ミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−ユレイドプロピルトリエトキシシラン等があげ
られる。

【００１９】上下層部における有機シリコーンモノマー
の添加量は結合剤固形分の０．０１〜０．５重量％、よ
り好ましくは０．０５〜０．５重量％である。なお、上
下層部はスラリーから湿式抄造するため、必要に応じて
サイズ剤、凝集剤、消泡剤等の抄造用添加剤を添加して
もよい。中層部を形成する無機質発泡体は圧縮強度を維
持しつつ、軽量化のために添加されるものであり、例え
ば、パーライト、シラス発泡体、シリカフラワー、ガラ
ス発泡体、バーミキュライト、黒曜石発泡体等があり、
これらは単独であるいは、２種以上組み合わせて使用で
きる。

【００２０】無機質発泡体の添加量は、中層全体の４０
〜９０％とするのが好ましい。４０重量％未満であると
所望の重量軽減効果が得られないからであり、９０重量
％を越えると繊維及び結合剤の割合が小さくなり所望の
圧縮強度が得られないからである。中層部を形成する繊
維状物は前記無機質発泡体を連結するためのものであ
り、例えば、ロックウール、スラグウール、グラスウー
ル等の鉱物質繊維、ポリプロピレン、ポリエステル等の
合成樹脂繊維、パルプ、麻、亜麻等の植物繊維といった
天然繊維をあげることができ、これらは単独あるいは２
種以上組み合わせて使用できる。繊維状物の含有量は、
無機質中層全体の５〜４０重量％であることが好まし
い。５重量％未満であると所望の強度が得られないから
であり、４０重量％を越えると無機質発泡体による重量
軽減効果を損なうからである。なお、必要に応じて、接
着剤としての機能を兼ね備えた熱融着繊維を使用しても
よい。

【００２１】中層部を形成する接着剤は、前記無機質発
泡体と繊維状物とを結合一体化するために添加されるも
のであるが、その材質、添加量は、前述の上下層部と同
様であるので、説明を省略する。なお、イソシアネート
基含有接着剤は特に必須ではないが、中層部における初
期強度を発現しさらに強度を高めるためには添加するこ
とが好ましい。

【００２２】さらに、必要に応じて中層部に表層部で使
用する無機質粉状体を添加してもよい。これらは中層部
を密に形成するのに効果があり、釘保持力を向上させる
からである。なお、一般に、接着剤あるいは木質繊維そ
の他の有機繊維が多ければ曲げ強度は向上するが、準不
燃材としての無機質板状体を得るためには、有機成分の
総量を結合剤を含めて１５重量％以下にする必要があ
り、不燃材としての無機質板状体を得るためには、有機
成分の総量を結合剤を含めて７重量％以下にする必要が
ある。

【００２３】次に、本発明にかかる無機質板状体の製造
方法としては、上下層部は、鉱物質繊維、無機質粉状
体、有機質繊維、有機シリコーンモノマー等の各種添加
剤、イソシアネート基含有接着剤およびその他の接着
剤、イソシアネート基と反応する物質を水中に適宜投
入、撹拌して所定の手順で凝集剤およびその他の抄造用
添加剤を加えて固形分が数％のスラリーを得、これを長
網式または丸網式等の抄造機に導いて下層部となる湿潤
無機板を得る。

【００２４】中層用材料は、無機質発泡体、繊維状物お
よび接着剤に水を噴霧しながら混合して得る。これを前
記下層部湿潤無機マットの上面に均一散布、堆積して積
層する等の手法により下層と中層を積層する。ついで、
下層部と同様にして別に得た上層部用湿潤無機板を、あ
らかじめ得た前記積層体の中層部の上に積層し、これら
を熱圧プレスによって所定の温度、圧力で熱圧する。熱
圧時間、温度は添加したイソシアネート基含有接着剤が
反応を開始し、特に上下層がプレス開放後にスプリング
バックを起こさず十分な強度と形状を維持できる条件と
する。この場合、乾燥が不十分で上下層の含有水が残っ
ていても、イソシアネート基含有接着剤の反応により十
分な強度を持つ上下層を得ることが可能である。この熱
圧プレス工程は、８０℃〜１８０℃に加熱されたスチー
ル製のベルトからなる連続プレスを用いて行うと生産効
率が著しく向上し好ましい。

【００２５】この様にして得た３層構成の無機質板状体
を熱風ドライヤーで１００℃〜２５０℃で乾燥し、無機
質板状体に含まれた他の接着剤、例えばフェノール系接
着剤などの脱水縮合系を含めた接着剤の反応を十分に行
うことでより強固な乾燥無機質板状体を得る。なお、イ
ソシアネート基含有接着剤および、イソシアネート基と
反応する物質の添加方法については、上記に示したよう
に全部を投入した後凝集剤で凝集させる方法が歩留まり
も良く好ましいが、それ以外に他の材料を投入して凝集
剤を加えた後に添加をしても良いし、抄造して得た湿潤
無機板にイソシアネート基含有接着剤を噴霧等の手法で
添加しても良い。湿潤無機板に添加する場合は板の下部
から吸引すると噴霧液が内部まで浸透し好ましい。これ
らの手法によれば、イソシアネート基含有接着剤を添加
したスラリー中での、イソシアネート基のポットライフ
の低下を考慮しなくて済む利点がある。なお、液状にし
た結合剤、イソシアネート基と反応する物質、有機シリ
コーンモノマー等も上記噴霧等の手法により同様に添加
することが可能であることは勿論である。

【００２６】中層部にイソシアネート基含有接着剤を添
加する方法としては、例えば、中層構成成分である無機
質発泡体、適量の繊維状物及び結合剤を有機シリコーン
モノマーを含有する水溶液の噴霧下で混合する。これに
よって、原料の飛散を防止できるとともに、中層用の材
料中に均一に添加できる利点がある。上下層部と中層部
の界面に接着物質を介在させても良い。これにより、上
下層部と中層部の界面の接着強度を高め、曲げ強度、剥
離強度等の諸強度を向上させることができる。介在させ
る方法としては、吹きつけや散布、塗布などがある。

【００２７】界面に添加する接着剤にイソシアネート基
含有接着剤を添加すれば、添加接着剤が短時間の熱圧プ
レスで上下層や中層に含有されるイソシアネート基と反
応する物質と化学結合し、強固な界面接着を行うことが
出来る。また、界面にイソシアネート基と反応する物質
を含有させておけば、表層や中層に含有するイソシアネ
ート基含有接着剤と界面の反応物質が熱圧プレス工程で
同様に化学結合を行い強固な界面接着を行うことが可能
となりより好ましい。

【００２８】なお、これまで３層構造の無機質板状体に
ついて説明したが、必ずしもこれに限らず、中層部は複
数層あってもよく、中層部間の界面にも接着性物質を介
在させても良いことは勿論である。

【００２９】

【作用】したがって、本発明によれば、特に水存在下で
熱圧プレスすることにより速やかに接着力を発揮するイ
ソシアネート系接着剤を添加することで、無機質板状体
に十分な強度を発現させるための熱圧プレス工程を短時
間で済ませることができ、生産の効率化を図ることが可
能になる。特に、多層構成無機質板状体の曲げ強度等の
強度を担う、上下層の強度発現に有効である。

【００３０】また、イソシアネート基と反応する物質を
同時に添加することで、イソシアネート基含有接着剤の
反応を高めて短時間の熱圧反応でより強固な結合を可能
とし強度の向上を図ることができる。さらに、本発明の
積層体を熱圧プレスで加熱圧締し速やかにイソシアネー
ト基含有接着剤を反応させ一次強度を発現する工程と、
圧締一体化した積層体を加熱乾燥し前記接着剤および他
の接着剤を最終硬化させ二次強度を発現する工程を併用
することで、本発明の無機質板状体を短時間の熱圧プレ
スおよびその後の乾燥工程によって効率よく生産するこ
とができる。

【００３１】

【実施例】以下、本発明にかかる実施例について説明す
る。 （実施例１）鉱物質繊維としてロックウール４６重量
％、有機質繊維としてパルプを２重量％、無機粉体とし
て炭酸カルシウムを４０重量％、接着剤として粉末フェ
ノールを６重量％、スターチ４重量％、およびイソシア
ネート基含有接着剤（ポリメリックＭＤＩ）１．５重量
％、有機シリコーンモノマーとしてγ−アミノプロピル
トリエトキシシランを０．０１５重量％を水中で撹拌混
合し、凝集剤を適当量添加し凝集させた後、抄造し上下
層用マットを２枚作成した。

【００３２】中層用材料として、無機質発泡体としてパ
ーライト６６重量％、無機粉体として炭酸カルシウム２
１重量％、有機繊維としてパルプを３重量％、接着剤と
して粉末フェノール６重量％、スターチ４重量％を、水
を噴霧しながら均一に混合した。この中層用材料を下層
部となる湿潤マットの上に厚さ３０mmなるように均一に
散布堆積し、さらにその上に上層部となる湿潤マットを
重ねて厚さ約３８mmの積層体を得、これを９５℃の熱圧
プレスで５分間プレス後（ディスタンスバー８mm）、１
９０℃の熱風ドライヤーで３０分乾燥し、全乾常態の３
層構成の無機質板状体を得た。

【００３３】作成した無機質板状体の厚さは８．４ミ
リ、比重は０．７３であり、３層の重量比率は、上層：
中層：下層＝２：２．５：２とした。物性測定結果を表
１に示す。また、一例として断面の比重分布測定結果を
図１に示す。 （実施例２）鉱物質繊維としてロックウール４６重量
％、有機質繊維としてパルプを２重量％、無機粉体とし
て炭酸カルシウムを４０重量％、接着剤として粉末フェ
ノールを６重量％、スターチ４重量％、有機シリコーン
モノマーとしてγ−アミノプロピルトリエトキシシラン
を０．０１５重量％を水中で撹拌混合し、凝集剤を適当
量添加し凝集したスラリーにイソシアネート基含有接着
剤（ポリメリックＭＤＩ）１．５重量％をエマルジョン
にして分散させながら添加し十分に撹拌後抄造して上下
層用マットを２枚作成した。

【００３４】中層用材料として、無機質発泡体としてパ
ーライト６６重量％、無機粉体として炭酸カルシウム２
１重量％、有機繊維としてパルプを３重量％、接着剤と
して粉末フェノール６重量％、スターチ４重量％を、水
を噴霧しながら均一に混合した。この中層用材料を下層
部となる湿潤マットの上に厚さ３０mmとなるように均一
に散布堆積し、さらにその上に上層部となる湿潤マット
を重ねて厚さ約３８mmの積層体を得、これを９５℃の熱
圧プレスで５分間プレス後（ディスタンスバー８mm）、
１９０℃の熱風ドライヤーで３０分乾燥し、全乾常態の
３層構成の無機質板状体を得た。

【００３５】作成した無機質板状体の厚さは８．６mm、
比重は０．７３であり、３層の重量比率は、上層：中
層：下層＝２：２．５：２とした。物性測定結果を表１
に示す。 （比較例１）鉱物質繊維としてロックウール４６重量
％、有機質繊維としてパルプを２重量％、無機粉体とし
て炭酸カルシウムを４０重量％、接着剤として粉末フェ
ノールを８重量％、スターチ４重量％、有機シリコーン
モノマーとしてγ−アミノプロピルトリエトキシシラン
を０．０１５重量％を水中で撹拌混合し、凝集剤を適当
量添加したスラリーを抄造し上下層用マットを２枚作成
した。

【００３６】中層用材料として、無機質発泡体としてパ
ーライト６６重量％、無機粉体として炭酸カルシウム２
１重量％、有機繊維としてパルプを３重量％、接着剤と
して粉末フェノール６重量％、スターチ４重量％を、水
を噴霧しながら均一に混合した。この中層用材料を下層
部となる湿潤マットの上に厚さ３０mmとなるように均一
に散布堆積し、さらにその上に上層部となる湿潤マット
を重ねて厚さ約３８mmの積層体を得、これを９５℃の熱
圧プレスで５分間プレス後（ディスタンスバー８mm）、
１９０℃の熱風ドライヤーで３０分乾燥し、全乾常態の
３層構成の無機質板状体を得た。

【００３７】作成した無機質板状体の厚さは９．１mm、
比重は０．７２であり、３層の重量比率は、上層：中
層：下層＝２：２．５：２とした。物性測定結果を表１
に示す。なお、曲げ強度はＪＩＳ Ａ１４０８、釘側面
抵抗はＡＳＴＭ Ｄ−１０３７に準じて測定した。比重
分布はデンシティプロファイラーにて測定した。

【００３８】

【表１】

【００３９】実施例１，２と比較例１では比重をほぼ同
一に設定したが、比較例１の上下層が若干スプリングバ
ックを起こして、僅かに比重が低下するとともに曲げ強
度が実施例１，２に比較して２２〜２９％、釘側面抵抗
が２７〜３６％減少しており、イソシアネート基を含有
する接着剤を用いることによって強度が向上した。な
お、実施例２は凝集剤を添加後にイソシアネート基を含
有する接着剤を添加しているので、実施例１よりも歩留
まりが落ちて強度が低下しているが、実用上は十分な強
度を有している。

【００４０】（実施例３）鉱物質繊維としてロックウー
ル４５．５重量％、有機質繊維としてパルプを２重量
％、無機粉体として炭酸カルシウムを４０重量％、接着
剤として粉末フェノールを６重量％、スターチ４重量
％、イソシアネート有機シリコーンモノマーとしてγ−
アミノプロピルトリエトキシシランを０．０１５重量
％、イソシアネート基と反応可能な物質（ポリプロピレ
ングリコール：分子量４００）１重量％およびイソシア
ネート基含有接着剤（ポリメリックＭＤＩ）１．５重量
％水中で撹拌混合し、適当量の凝集剤を添加し凝集後抄
造して上下層用マットを２枚作成した。

【００４１】中層用材料として、無機質発泡体としてパ
ーライト６６重量％、無機粉体として炭酸カルシウム２
１重量％、有機繊維としてパルプを３重量％、接着剤と
して粉末フェノール６重量％、スターチ４重量％を、水
を噴霧しながら均一に混合した。この中層用材料を下層
部となる湿潤マットの上に厚さ３０mmとなるように均一
に散布堆積し、さらにその上に上層部となる湿潤マット
を重ねて厚さ約３８mmの積層体を得、これを９５℃の熱
圧プレスで５分間プレス後（ディスタンスバー８mm）、
１９０℃の熱風ドライヤーで３０分乾燥し、全乾常態の
３層構成の無機質板状体を得た。

【００４２】作成した無機質板状体の厚さは８．６mm、
比重は０．７３であり、３層の重量比率は、上層：中
層：下層＝２：２．５：２とした。物性測定結果を表２
に示す。また、３層構成品から表層だけを分離しその比
重を測定した結果を表２に示す。 〔実施例４〕鉱物質繊維としてロックウール４６重量
％、有機質繊維としてパルプを２重量％、無機粉体とし
て炭酸カルシウムを４０重量％、接着剤として粉末フェ
ノールを６重量％、スターチ４重量％、イソシアネート
有機シリコーンモノマーとしてγ−アミノプロピルトリ
エトキシシランを０．０１５重量％、およびイソシアネ
ート基含有接着剤（ポリメリックＭＤＩ）１．５重量％
水中で撹拌混合し、適当量の凝集剤を添加し凝集後抄造
して上下層用マットを２枚作成した。このマットを下部
から減圧吸引しつつ、上面にイソシアネート基と反応可
能な物質（ポリプロピレングリコール：分子量４００）
２％水溶液をポリプロピレングリコールがマット組成重
量（乾量換算）に対して１．５重量％となる様に散布し
抄造マット中に充分に含浸させた。

【００４３】中層用材料として、無機質発泡体としてパ
ーライト６６重量％、無機粉体として炭酸カルシウム２
１重量％、有機繊維としてパルプを３重量％、接着剤と
して粉末フェノール６重量％、スターチ４重量％を、水
を噴霧しながら均一に混合した。この中層用材料を下層
部となる湿潤マットの上に厚さ３０mmとなるように均一
に散布堆積し、さらにその上に上層部となる湿潤マット
を重ねて厚さ約３８mmの積層体を得、これを９５℃の熱
圧プレスで５分間プレス後（ディスタンスバー８mm）、
１９０℃の熱風ドライヤーで３０分乾燥し、全乾常態の
３層構成の無機質板状体を得た。

【００４４】作成した無機質板状体の厚さは８．６mm、
比重は０．７３であり、３層の重量比率は、上層：中
層：下層＝２：２．５：２とした。物性測定結果を表２
に示す。また、３層構成品から上下層だけを分離しその
比重を測定した結果を表２に示す。

【００４５】

【表２】

【００４６】実施例１と実施例３，４の違いは、実施例
３，４が上下層部にイソシアネート基含有接着剤（ポリ
メリックＭＤＩ）に加えて、イソシアネート基と反応可
能な物質（ポリプロピレングリコ−ル分子量４００）を
添加したことであり、これにより７．１〜９．８％僅か
ではあるが曲げ強度が向上することがわかった。また、
上下層部の比重は、ポリメリックＭＤＩ単独を添加した
実施例１より２．８〜５．５％増加しており、これが、
実施例３，４が実施例１に比べ曲げ強度が向上した理由
と考えられる。

【００４７】なお、実施例４は上下層用マットを作成
後、イソシアネート基と反応可能な物質を含浸させたも
ので、実施例３よりも歩留まりが落ちて強度が低下して
いるが、実用上は十分な強度を有している。

【００４８】

【発明の効果】以上の説明から明らかな様に、本発明に
かかる請求項１及び２記載の無機質板状体の製造方法に
よれば、イソシアネート基含有接着剤が短時間の熱圧プ
レス工程で熱水と速やかに反応し、少なくとも上下層部
を強固に結合させ一次強度を発現することで、形状を保
持したまま搬送等の取り扱いができるものであり、さら
にイソシアネート基と反応可能な物質を含有すること
で、イソシアネート基含有接着剤の反応を高めてより強
固な結合を可能とするものである。

【００４９】また、最終的な乾燥工程をプレスなしのド
ライヤー中で行うことによって、接着剤が硬化して二次
強度を発現することで、野地板や外壁下地材等の建築材
料としての実用強度と防火性に優れた無機質板状体を得
ることができる。特に短時間の熱圧プレス工程を連続熱
圧プレスで行い、連続的に熱風ドライヤーに送り込むラ
イン構成を取った場合は、所望の強度をもつ高強度無機
質板状体を極めて効率良く生産することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１による無機質板状体の厚さ方向におけ
る断面比重分布図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉱物質繊維、無機質粉状体を主体とし、
   少なくともイソシアネート基を含有する接着剤を添加し
   てなるスラリーから下層部となる湿潤無機板を抄造する
   工程と、下層部の上に、無機質発泡体を主体とし、繊維
   状物及び接着剤を添加してなる中層部を積層する工程
   と、鉱物質繊維、無機質粉状体を主体とし、少なくとも
   イソシアネート基を含有する接着剤を添加してなるスラ
   リーから上層部となる湿潤無機板を抄造して中層部の上
   に積層して積層体を得る工程と、該積層体を熱圧プレス
   で加熱圧締しイソシアネート基含有接着剤を反応させて
   一次強度を発生させる工程と、圧締一体化した積層体を
   加熱乾燥しイソシアネート基含有接着剤およびその他の
   含有する接着剤を最終硬化させて二次強度を発生させる
   工程とからなることを特徴とする無機質板状体の製造方
   法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の無機質板状体の製造方法
   において、イソシアネート基を含有する接着剤のイソシ
   アネート基と反応する物質を、上層部および下層部とな
   るスラリー、または、該スラリーから抄造して得られた
   湿潤無機板に添加することを特徴とする無機質板状体の
   製造方法。