JPS62223052A

JPS62223052A - 建築材料及びその製造法

Info

Publication number: JPS62223052A
Application number: JP62001951A
Authority: JP
Inventors: ヨハネス　ゲー．ベルグ; ローベルト　スミスヨハンセン
Original assignee: NORUSUKU PUROKO AS
Current assignee: NORUSUKU PUROKO AS
Priority date: 1986-01-10
Filing date: 1987-01-09
Publication date: 1987-10-01

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、マグネシアセメント、一つ又はそれ以Ｈの吸
収剤祠料、リグニンスルホン酸塩、化学的に活性の熱分
解性シリカ、ケイ酸アルカリ、水及び一つ又はそれ以１
・の添加剤の組合せに基づく耐水性及び耐火性建築材料
に関する。

〔従来の技術〕

マグネシアセメント又はソーレル（Ｓｏｒｅｌ）セメントは、約ｉｏｏ隼前から公知であ
り、ボートランド（Ｐｏｒｔｌａｎｄ）セメントに比較
してより早くより固く同化することが知られている。一
方で、マグネシアセメントは僅かに水溶性であり、この
ためマグネシアセメントから作った生産物の耐水性が減
少するという結果を生ずる。しかしながらノルヴエー特
許第ＰＳ１５１０３５号により、０．５〜２．０爪叶％
のケイ酸エチルの添加により大きく改みされる。

シート又はストリップ状の建築材料はｔとして木材繊維
、無機充填剤、微粉砕白色焼成マグネシア（ＭｇＯ）及
び塩化マグネシウム（ＭｇＣ１ｚ）水溶液から成る混合
物を熱油Ｊトシ固化することにより作られ、それらの製
造法は、ノルウェー特許第ＰＳ　　１４１８８９号に記
述されている。特許第ＰＳ　　１４１８８９号による建
築用生産物は（ａ）ＭｇＯの木材ｍ雑に対する市埴比が１、；３〜１
：４、（ｂ　）　Ｍ　ｇ　Ｃｌ　２の木材繊維材料に対する重
ｊ、を比が１：９〜１：Ｉ２、（Ｃ）含有木材繊維に対して２〜１５％の化学的に不活
性のシリカ、（ｄ）ある場合には含有木材繊維に対して５％まで好ま
しくは２〜４％までの水ガラス、の組成を持つ固１ヒ混
合物により特徴付けられる。

第ＰＳ　　１４１８８９号による／Ｊ−法は、大部分が
長さが２０ｍｍの砕片から成る重ｒｌで３〜４倍量の木
材繊維充填剤と混合した微粉砕白色焼成マグネシアの３
０〜４０１）ｒ間部、２〜８重量部の不活性シソ力、少
くとも一つのＭｇＣｌ２の重量９〜１２部を含む水溶液
、及び３０〜６０重量部の水、及びある場合には１〜５
市坩部の水ガラスから成り、混合物を形成し、１５〜１
０バールの圧力及び１２０〜２２０℃の温度で固化させ
ることを特徴とする。第ＰＳ　　１４１８８９号による
木材繊維板の生産は押出法または平圧機中で少しづつ連
続的に実！することができる。

第ＰＳ　　１４１８８９号により得られる木材繊維板は
１法的に安定しており、！！′Ｉ該特許明細−）７ペー
ジ、１〜４行に記述のように水に艮時間浸清しても顕芹
な膨潤は見られなかった。

又米国特許第２，４６６．１４５　号に記述のソーレル
セメントはより長い固化時間を？費とする。ソーレル結
合木材繊維組成物の通常の−［稈では２０分以にの［、
’ｉｌ化時開時間する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

外観の点で建築材料として長所を持つマグネシアセメン
トは一方で耐水性が劣り、この点か解決され、合わせて
耐火性にすぐれた特徴を持つ建築材料に対する要求があ
る。また製造法において組成物の固化時間は製造原価に
影響する重要な要因であるが、マグネシアセメントはよ
り長い固化時間を必要とする。

〔問題点を解決するためのＦ段〕

本発明は一つ又はそれ以上の吸収剤成分、マグネシアセ
メント、−・つまたはそれ以」ニのリグニンスルホン酸
塩、化学的に活性の熱分解性シリカ、ケイ酸アルカリ、
及びある場合には一つ又はそれ以上の無機添加剤（充填
剤）及びケイ酸エチルを含む層状組成物から成る、成形
固化した構造物により特徴付けられる。それによって最
終生産物は二つの結合剤組成物から成り、その一つは耐
水性マグネシアセメント、リグニンスルホン酸塩好まし
くはリグニンスルホン酸マグネシウムから成り、他は化
学的に活性の熱分解性シリカ、ケイ酸アルカリ及びある
場合には酸化マグネシウムの反応生産物から成る。

本発明は＋ｉｆ記建築材料の製造法に関し、一つ又はそ
れ以−１〜の吸収剤材料をケイ酸アルカリ中熱分解性シ
リカの分散物、及びある場合にはケイ酸エチル、次いで
酸化マグネシウム及び無機充填剤を十分に混合し、次に
無機充填剤も分散し得るリグニンスルホン酸塩を含むマ
グネシウム塩の溶液を混合した後で最終組成物を形成し
、通常の圧力及び温度条件トーで混合物中の水が水和物
として結合′４−るまて固化し、材料に成形硬化して所
望の建築材料を形成する。

本発明の新規Ｉ１．−）　Ｉｎ要な構成は、最終生産物
が二つの結合剤組成物の組合せで構成されていることで
ある。それらの一つ、組成物Ａはリグニンスルホン酸塩
を含む耐水性マグネシアセメントから成り、他の組成物
Ｂは化学的に活性の熱分解性シソ力とケイ酸アルカリ、
及びある場合には酸化マグネシウムから成る。最終産物
の層状構造により二つの結合剤組成物は互いに相いれな
いので固化の第一段階の間に互いに分離し、固化反応は
ｌＪいに独ｑして起るように思われる。

組成物Ａは良好な早期の強度発現と短い加圧時間の特徴
を示し、高い耐水性及び耐火性に寄快する。

組成物Ｂは長時間に渡って強度を発現増加し、同様に耐
水性及び耐火性の両面について有利な効果を持つ。組成
物Ａと組み合わせてリグニンスルホン酸塩を使用すると
強度と耐水性か増加し、特に木材繊維から成る吸収剤材
料を使用する場合に著しい。

加圧時間が短かいことは商業生産においては極めて１ｒ
要である。本発明の固化時間は１５０〜１７５℃で２分
合である。

本発明の市電な特色は反応性成分を層状に添加すること
である。これと比較して先行の米国特許７ＪｔｊＩ　、
　＋７！Ｔ　、４２７　号の記述は種々な成分をどのよ
うに混合しているかが不明である。本発明の層状化の概
念は二つの結合剤組成物の性質のために必要とされる。

本発明の製造法の好ましい実施例では、ケイ酸アルカリ
（水ガラス）中熱分解性シリカの分散物の連続層により
、できるだけ多く被覆される吸収剤成分が必要とされる
。層は層の順次添加又は酸化マグネシウムの被覆により
不溶化される。この後塩化マグネシウム又はｆ＆酸マグ
ネシウムをよリグニンスルホン酸塩と添加し、該リグニ
ンスルホン酸塩は分散した無機充填剤材料を含んでも良
い。高圧下で吸収剤成分及び結合剤は団結され、又高ｄ
シート−で混合物から自由水が除去されてマグネシウム
セメント永和物か形成され、結晶水の形でその中に貯蔵
される。

次の実施例は本発明の建築材料は高い曲げ強度と引っ張
り強度、小さい膨Ｉｒ１Ｉ性及び水浸ｒ＋ｆｆ下での低
い吸水性、及び良好な耐火性を持つことを示している。

次の実施例の成分は、表示の順庁と比率で混合される。

実Ｊ（例」エ　　　　　実験室規模１、粗木材繊１ａ　　　　　　　　　］８．９％２、精
製木材繊維　　　　　　　　１６．７％５、プレミック
ス：　　　　　　　　　１０．４％６０、ｌｉ！ｋ　Ｍ
ｇＣ１ｚ、６１１□０１４．７＊リグニンスルホン酸塩
（カルシウム）２４．７＊水６、ドロマイト　　　　　　　　　　　５．６％７、回
収表面研削剤　　　　　　　　７．０％８．９化マグネ
シウム　　　　　　１５．６％９、プレミックス（５，
に同じ）　　１０．４％１００．０％加圧時間：２．２分加圧温度＝１６０／１７０℃ 火旌±ユ　　　　　実＠室規模１、粗木材繊ｉ　　　　　　　　　　２０．８％２、精
製木材繊維　　　　　　　　１８．４％３、水ガラス　
　　　　　　　　　　５．２％３゜２９．１１！に分散
熱分解性シリカ　　　４．７％４、ドロマイト　　　　
　　　　　　　６．１％４、熱分解性シリカ（ミクロポ
ズ）　６．１％５、酸化マグネシウム　　　　　　１７
・　２％６、プレミックス：　　　　　　　　　２１．
５％１ｉ０．６％　ＭｇＣｌ２．１１□０１４．７’ｌ；リグニンスルホン酸塩（カルシウム）２
４．７％水１００．０％加圧時間＝２．２分加圧温度：　１６０／１７０℃ Ｘ胤叢ユ　　　　　工業生産規模１、粗木材繊維　　　２０．４％２．１ｒＩ製木ｕｍ’ｌｌ　　　ｔｓ、ｚ％３、酸化マ
グネシウム１７．４％　プレミックス４、ドロマイト　
　　　６．０％加圧時間：２．５分加圧温度：　１６３／１７０℃ 火五偲Ａ　　　　　工業生産規模１、粗木材繊維　　　２３．３％２、精製木材ｍ１ｉｎ　　　２３．３％３、水ガラス　
　　　　２．８％　プレミックス４、水　　　　　５．
５％５、酸化マグネシウム２０，６％６、熱分解性シリカ（ミクＤポズ）５．５１７、ケイ酸
エチル　　　０．５％８　、３：１％　Ｍ）ＨＣＩ２溶液　１８．５％ｔｏｏ
、　　ｏ％前月一時間：３分加圧温度：１２０／１３６℃ ＸＡ奥玉　　　　　実験室規模 ■、粗木材繊維　　　　　　　　　１８．７％２、プレ
ミックス：　　　　　　　　　１９．９％２５．９９６
水７．４ｔリグニンスルホン酸塩（カルシウム）３０．３
％　　Ｍｇ（：Ｌ−６１１２０３６，４’！熱分解性シ
リカ（ミクロボズ）３、蹟製本材繊Ｍ　　　　　　　　
　１６．５％４、回収表面研削剤　　　　　　　　６．
１％５、酸化マグネシウム　　　　　　１５．４％６、
プレミックス（２，に同じ）１９．９％７、水　　　　
　　　　　３．５％ｔｏｏ、ｏ％加１１時間：２．２分加圧温度：　１７０／１７０℃ 次いで、完全に固化した建築用パネルにつき次の性質を
試験した。曲げ強度、引−）張り強度、水中に２時間及
び２４時間浸清後の膨潤おえよび吸水１１分率、パネル
について史にノルライ−シャン９ブロシデユア（Ｎｏｒ
ｗｅｇｉａｎ　ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）エヌ・ニス（ＮＳ
）３９０３及びエヌ・ティー　ファイア（ＮＴ　　Ｆｉ
ｒｃ）　００４により火災抵抗性を試験した。結果を第
１表に示す。

第１表（発明の効果）高温にさらした時、火災の場合におけるように忙１．産
物の中のケイ酸アルカリは膨張し、空気（酸素）の供給
を遮断するのを助ける。マグネシアセメントはまたこれ
らの条件下で広範囲な温度範囲で水を放出し、これによ
り温度を制限し、消火するように働く。リグニンスルホ
ン酸塩はマグネシアセメント構造と木材繊維材料中のセ
ルローズの間の橋の役割をし、更に耐水性を驚く程改良
する長所を４１“する。無機充填剤添加物であるドロマ
イトは発火条件ドで炭酸ガスを放出するので特に魅力的
である。又本発明の組成物の固化時間は１５０°〜１７
５°で２分台と従来のマグネシアセメントのＩＩす化時
間より短かい。

４、図面の簡／ｉｌな説１！ＩＩトロントヘイム（Ｔｒａｎｄｂｅ　ｉｓ）にあるラボラ
トリ−・７ｆ−・インへスティゲーション・オブ・ファ
イア舎テクノロジー（Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｆｏｒＩ
ｎｖｃｓＬｉｇａｔ、ｉｒｏ＋　ｏｒ　Ｆｉｒｅ　Ｔｅ
ｃｈｎｏｌｏｇｙ）　　（プランテクニスク・ラボラト
リ−（ＲｒａｎｎＬｅｋｎｉｓｋ　１．ａｂ、））シン
テフ（Ｓ［ＮＴＥＦ）で行った燃焼ガス温度及び煙濃度
の曲線を参考として第１図に示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）耐水性及び耐火性であって一つ又はそれ以上の吸
収剤成分、マグネシアセメント、一つ又はそれ以上のリ
グニンスルホン酸塩、化学的に活性の熱分解性シリカ、
ケイ酸アルカリ、ある場合には一つ又はそれ以上の無機
充填剤添加剤、及びある場合にはケイ酸エチルから成り
、層状に作り、次いで成形し硬化した組成物であって、
それにより最終生産物は二つの結合剤組成物を含み、該
結合剤組成物の一つは耐水性マグネシアセメント及びリ
グニンスルホン酸塩から成り、他の一つは化学的に反応
性の熱分解性シリカ、ケイ酸アルカリ及びある場合には
酸化マグネシウムの反応生産物から成ることを特徴とす
る建築材料。
（２）吸収剤材料は、１０〜７０重量パーセント含むこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の建築材料。
（３）マグネシアセメントは１０〜７０重量パーセント
含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項
のいずれかに記載の建築材料。
（４）リグニンスルホン酸塩は０．１〜１５重量パーセ
ント含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし
第３項のいずれかに記載の建築材料。
（５）化学的に活性の熱分解性シリカは１〜１５パーセ
ント含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし
第４項のいずれかに記載の建築材料。
（６）ケイ酸アルカリは１〜２５パーセント含むことを
特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第５項記載のい
ずれかに記載の建築材料。
（７）ケイ酸エチルは０〜５パーセント含むことを特徴
とする特許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれかに
記載の建築材料。
（８）無機充填剤添加剤は０〜３０パーセント含むこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第７項のいず
れかに記載の建築材料。
（９）吸収剤材料は、セルロース繊維、木材繊維、パー
ライト、フライ・アッシュ、鉱物繊維、ガラス繊維、珪
藻土、又はこれら単一成分の二つ又はそれ以上の混合物
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第
８項のいずれかに記載の建築材料。
（１０）マグネシアセメントはオキシ塩化マグネシウム
・水和物、オキシ硫酸マグネシウム・水和物、又はこれ
らオキシ塩水和物の混合物から成ることを特徴とする特
許請求の範囲第１項ないし第９項のいずれかに記載の建
築材料。
（１１）リグニンスルホン酸塩はカルシウム塩又はマグ
ネシウム塩、又はそれらの組合せ、又はマグネシウム塩
に変換することのできる他のリグニンスルホン酸塩から
成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第１
０項のいずれかに記載の建築材料。
（１２）精製シリカ成分は化学的に活性の熱分解性シリ
カであることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし
第１１項のいずれかに記載の建築材料。
（１３）ケイ酸アルカリはケイ酸ナトリウム水ガラス又
はケイ酸カリウム水ガラス又はこれら水ガラスの混合物
から成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし
第１２項のいずれかに記載の建築材料。
（１４）無機充填剤添加剤はドロマイト又は長石又はそ
れらの組合せであることを特徴とする特許請求の範囲第
１項ないし第１３項のいずれかに記載の建築材料。
（１５）一つ又はそれ以上の吸収剤材料、酸化マグネシ
ウム、リグニンスルホン酸塩、一つのマグネシウム塩、
水、ケイ酸アルカリ、反応性熱分解性シリカ、及びある
場合にはケイ酸エチル及び無機充填剤添加剤から成る組
成物を十分混合し、その後完成した組成物を成形し、高
い圧力及び温度下で混合物中の遊離水が水和物に変換さ
れるまで固化し、次いで、材料を所望の建築材料に成形
し、硬化することを特徴とする建築材料の製造法。
（１６）吸収剤材料、一つの塩化マグネシウム水溶液、
ある場合には硫酸マグネシウム、リグニンスルホン酸塩
から成るプレミックスを十分に混合し、次いで該プレミ
ックスに酸化マグネシウム及び最後に無機充填剤添加剤
を添加し、次いで得られる混合物を遊離水が水和物に変
換されるまで高い温度及び圧力下で成形し、次いで材料
を所望の建築材料に変換するこを特徴とする特許請求の
範囲第１５項記載の建築材料の製造法。