JPS6360146A

JPS6360146A - 無水石こう抄造板の製造方法

Info

Publication number: JPS6360146A
Application number: JP61205359A
Authority: JP
Inventors: 長岡　秀光; 俊雄長谷川; 吉田　宣; 大河原　守; 羽藤　美徳; 浅田　泰治; 篠崎　勤
Original assignee: Asano Slate Co Ltd
Current assignee: Asano Slate Co Ltd
Priority date: 1986-09-01
Filing date: 1986-09-01
Publication date: 1988-03-16
Anticipated expiration: 2010-03-22
Also published as: JPH0725583B2

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】ａ、　産業上の利用分野本発明は繊維補強したＩＩ型無水石こう抄造板（以下石
こう板と称す）の製造方法に関し、とくに、ＩＩ型無水
石こう、短繊維および硬化促進剤を主成分としたスラリ
ーを抄造し、硬化して得られる高強度、低長さ変化率の
表面美麗な無水石こう板の製造方法に関する。

ｂ、　従来の技術石こう板の抄造は従来、例えば特公昭５３−２５３３９
゜特公昭５５−３６６２８等に開示されているように、
半水石こうを原料として行われていた。この際に一般の
焼石こうを用いており、その粉末度は７０００〜８００
０　ｃｓｉ　／ｇ程度（以下、いずれもプレーン値）で
あった、しかし抄造用の半水石こうの粉末度は、特開昭
５７−２０５３５１に開示されているように１０００〜
６０００ｃｄ／ｇが良好である。　１０００ａｊ／ｇ以
下では固形分が沈降して抄き上げが困難となり、製品の
可撓性、＠度が低下し、また６０００ａｊ／ｇ以上では
グリーンシート表面の象皮現象、抄造時の石こうの流失
が多くなり、歩留の低下を生じる。

このように、抄造する際の半水石こうの粉末度は、比較
的低いことが要望されていた。

一方、ＩＩ型無水石こうを工業的に抄造して大量生産し
た例は皆無であった。ＩＩ型無水石こうは水和性が悪く
、品質性状も劣り、また生産性および品質性状の変動幅
が大きいために実用性がないものであった。ＩＩ型無水
石こうの二水石こう化も行われ、これは、例えば特公昭
４５〜１１０１１．特公昭４５−２８２８４等に開示さ
れているように、硬化促進剤と共に生石灰、消石灰の少
過剰添加あるいは焼石こうを添加して、ベレット状に造
粒して行われていた。

Ｃ０発明が解決しようとする問題点上述したようにＩＩ型無水石こうは水和速度が遅いので
、これに、硬化促進剤を添加して水和性を改善している
が、所定の強度を得るのに３〜４週間位の日数を必要と
し、工業生産性も低いものであった。

また、ＩＩ型無水石こうを原料として石こう板を抄造し
た場合に水和速度が遅く、その水和速度が大きく変動し
、かつ製造における生産性ならびに歩留等が変動し、結
果として品質性状が一定せず、生産の管理が掻めて困難
であった。

本発明者らは■型態水石こうを用いた石こう板の製造に
おいて以下の問題点があることを認めた。

（１）　歩留性が悪く、抄造速度が遅く、またその変動
幅が大きく工程管理が困難である。

（２）　　水和速度が遅く、その変動幅が大きく工程の
あれの原因となり、また品質が低く、一定の性状のもの
が得られない。

（３）　　比重９曲げ強度１層間ｎ１離強度２表面化粧
性等の性状が低く、またそのバラツキが極めて大きく、
実用になる製品が得られない。

ｄ、　問題点を解決するための手段石こう板製造における上記の問題点を解決ずべく鋭意研
究を重ねた結果、ＩＩ型無水石こうの粉末度と粒度を特
定することによって、水和速度、製造速度を向上させ、
工程を安定化し、品質性能を向上させ、変動を減少させ
ることができるとの知見を得て、本発明を完成したもの
である。

本発明は、ＩＩ型無水石こう、短繊維、硬化促進剤およ
び水等を主体としたスラリーを抄造して硬化させる工程
を含み、該工程において粉末度がプレーン値で３０００
〜８０００ｃｊ／ｇであり、かつ粒度が２９７μふるい
残分５％以下および４４μふるい残分１０〜６０％であ
るＩＩ型無水石こうを用いる石こう板の製造方法を提供
するものである。

上記方法における配合例としては、例えば、ＩＩ型無水
石こう９８〜６０重量％、短繊維２〜４０重量％とし、
石こうに対して硬化促進剤０．１〜２．５重量％を用い
るが、ＩＩ型無水石こうと短繊維の合計量１００重量部
に対し無機質粉末を外割で１〜１００重量部を加えるこ
とができる。

ＩＩ型無水石こうの粉末度が３０００ａｊ／ｇ以下では
石こうの初期水和速度が遅く、したがって水和率ならび
にかさ比重９曲げ強度等の性状が極めて低く、また石こ
うの粒子が粗いためにｔａ維との有効な補強効果が少な
く、曲げ強度や眉間剥離強度が低く実用性状が得られな
い、またスラリーを抄造するときに粗粒部分が沈降して
歩留が低下し、繊維−固形物の均質な分散が得られずに
品質性状も低下をきたす、さらに粗粒の沈降物がａｍ系
統のパイプ、タンクを詰まらせる等の故障の原因ともな
る。

粉末度が８０００ｄ／ｇ以上では、初期水和速度の向上
の効果がなくなり、逆に微粒部分が抄造時に回転ドラム
の金網面において濾過性を低下し、歩留や生産性を低下
すると共に循環系統の水の固形分濃度を高くし、パイプ
、ノズル等の詰まりの原因となり、正常運転に支障をき
たす、また補強繊維を有効に接着する微粒部分の石こう
が流失することから、石こう板の性状の低下をきたすこ
とになる。

石こうの粒度は粉末度とほぼ同等な効果を生じるが、特
に２９７μふるい残分５％以上の粗粒部分があると抄造
時に回転ドラムの金網の目詰まりを起こし、連続運転に
おいて濾過性を低下する。また得られた石こう板の表面
のザラツキを生じ、化粧仕上する際に不均一な斑点を生
じて化粧性を低下する原因となる。４４μふるい残分６
０％以上の場合には所定の水和速度が得られずに品質性
状の低下をきたす、４４μふるい残分１０％以下の場合
には抄造時に石こうの流失が多くなり、歩留および性状
の低下をきたす。

ここで粉末度はＪＩＳ　Ｒ５２１０ｒポルトランドセメ
ント」に規定するプレーン方法による比表面積試験の測
定方法によって行った０粒度はＪＩＳ　Ｚ　８８０１「
標準ふるい」に規定するふるいを用いて湿式によって行
った。

本発明の上記工程に用いる原料の詳細は次の通りである
。

ＩＩ型無水石こうは天然の二水石こうあるいは燐酸、チ
タン、排脱等から副生する二水石こうの焼成物あるいは
弗酸製造時に副生ずるＩＩ型無水石こう等の汎用のもの
が用いられる。

二水石こうの焼成は４００〜１０００℃程度の温度で行
なわれる。焼成温度によって、低温側では■型態水石こ
うが、また高温側ではＩ型態水石こうが一部共存するこ
とがある。この場合においても、本発明の石こう板の原
料として用いることができる。

また弗酸製造時に副生ずるＩＩ型無水石こうには、ｐＨ
！ｊｉ整のためにＣａＯ，Ｃａ（ＯＨ）ｘ、Ｍｇ（０１
（）ｘ、セメント。

塩基性スラグ等の塩基類が配合される。配合量は０．１
〜１０重量部重量である。抄造の際には製造上あるいは
性能上から過剰の塩基類が配合され、所定のｐｉとされ
る。これらの塩基類はｐＨ調整による効果ならびに抄造
時の石こうの歩留を向上し、かつ養生において温度が高
い場合に、水和率、かさ比重および曲げ強度等の低下を
防止する効果がある。

石こうは粉砕されて所定の粉末度および粒度とされる。

粉砕前に粉末度が３０００ｄ／ｇ以上ある場合でも粉砕
して活性化することが望ましい、粉砕はボールミル、ハ
ンマーミル、ジェットミル、　ｉ。

ミル、ディスインテグレータ等によって行われる。

また場合によっては分級して所定の粉末度および粒度と
する。

ＩＩ型無水石こうの使用量は９８〜６０重量％であり、
短繊維の使用量は２〜４０１１Ｍ％である０石こうおよ
び短縮！！量は石こう板の特性に応じて定められる。

短繊維としては石綿、バルブ等の天然繊維、ガラス繊維
８炭素繊維、ガラスウール、ロックウール、セラミック
ウール等の無機質繊維およびポリアミド、ポリプロピレ
ン、ポリビニールアルコール（ビニロン）、ポリエステ
ル、ポリエチレン、アクリル等の合成繊維等の汎用のも
のが用いられる。

短繊維は石こう板の抄造性および製品性状を考慮して任
意に組み合わされるが、石綿あるいは石綿と他の繊維と
の組み合わせ、またバルブあるいはバルブと他の繊維と
の組み合わせが好ましい。

上記の場合、石綿の配合量は５％以下とする。

バルブを主体とする場合には、バルブ１重量％以上、好
ましくはバルブを２〜１０７１ｊ１％とする。バルブは
必要に応じて叩解したものを用いる。その叩解度はカナ
ディアン標準フリーネス（Ｃ３Ｆ）で７５０〜３０ｍ　
ｌである０石綿を用いないバルブ系において、粉末度と
粒度を特定することによって繊維−固形物が均一に分散
し、濾過性および補強効果が特に改善された。

ＩＩ型無水石こうの硬化促進剤としては、硫酸ナトリウ
ム、硫酸カリウム、硫酸マグネシウム等の硫酸塩、カリ
ミツウバン等のミツウバン類、塩化ナトリウム、塩化カ
リウム算の塩化物等の汎用のものが単独あるいは併用し
て用いられる。硬化促進剤の量は板材の含水中に保持さ
れる量であり、ＩＩ型無水石こうに対して０．１〜２．
５％で、好ましくは０．２〜２．０％である。硬化促進
剤量が０．１％以下では所定の水和反応が進行せずに曲
げ強度等の性状も極めて低く、実用に供する製品が得ら
れない、２．５％を越えて添加しても品質向上の効果は
少な（、逆に長さ変化率の増大を来し、遊離の硬化促進
剤による白華現象を生じて表面が粉っぽくなる原因とな
る。ＩＩ型無水石こうの粉末度および粒度を特定するこ
とで硬化促進剤の量を減少することができる。

無機質粉末は、ＩＩ型無水石こうと短繊維の合計量１０
０１１ｉｉ部に対して外割で１〜１００重量部が配合さ
れ、その使用機能から３（１）１に分けられる。

第１は粉末度が３０００〜７０００　ｅｄ　／ｇ程度の
充填材であり、石灰石、消石灰、珪石、スラグ、フライ
アッシェ、二水石こう、半水石こう等であり、その配合
量は１〜５０重量部である。粉末度３０００〜７０００
ｃｍ２／Ｈの充填材は抄造の助材として濾過性を向上し
て生産性を上げ、また製品の表面の平滑性や硬度の向上
に寄与する。この時の粒度は２９７μ全通であることが
好ましい、半水石こうはＩＩ型無水石こうの水和率を向
上するが、半水石こう自体に水和硬化性があり、凝結遅
延剤の併用が必要である。

第２は二水石こう化した製品の粉砕物（スクラップと称
す）であり、原料の一部として、再使用される。その量
は１〜３５重量部重量である。二水石こうのスクラップ
は粉砕された石こうと繊維の混合物であり、ＩＩ型無水
石こうの凝結に何ら影響しないため、未焼成のまま再使
用され、原料固形物の歩留向上に効果がある。

第３は粉末度が７０００４　／ｇ程度以上の微細粉末で
あり、例えばベントナイト、セピオライト、アタパルジ
ャイト、活性白土、その他の粘土鉱物、シリコンダスト
、珪藻上等が上げられる。その量は１〜１５重量部で、
好ましくは３〜１０重量部重量である。この微細粉末は
抄造時の補助材として、原料の分散性や均質性の向上、
濾過時間の調整用として、また板材の眉間剥離強度、生
板含水率の向上のために用いられる。

その他にワラストナイト、マイカあるいはパーライト、
バーミキライト、シラスバルン等も用いられる。これら
はその使用目的からして粒度が粗いものである。

原料固形分の歩留を向上させるためにアニオン系、ノニ
オン系のポリアクリルアミド、ポリエチレンオキサイド
、ポリアクリル酸ソーダ等の高分子凝集剤を１−１０ｐ
ｐ−添加することができる。

本発明の製造工程は次の通りである。

上記配合の原料に３〜１５倍量の水を加えてパルパーで
混練してスラリーとし、チェストにて混練物の均質化を
行い、このスラリーを丸網あるいは長編製造機によって
シート状に抄造成形する。このシートの端部を裁断して
、加圧成形を行った後に、養生し水和硬化させる。硬化
後にシートは必要に応じて乾燥を行い、基準寸法に裁断
して製品とする。ここで抄造時の過剰の水は、混練水と
しであるいは金網、フェルト等の洗浄水として循環使用
される。

抄造は網で形成された複数個の回転ドラムによって抄き
上げられ、メーキングロールにて所定の厚さに積層され
る丸網抄造機か、あるいは脱水機構を有するエンドレス
ベルト上で抄き上げられる長網抄造機によって行われる
。

抄造時の混練水の水温は１５〜３８℃程度であり、好ま
しくは２０〜３５℃である。混練水のｐＨは８〜１３に
コントロールされる。ｐＨが８〜１３において、ＩＩ型
無水石こうの濾過性１歩留性が良好であり、抄造速度、
生板含水率ならびに水和速度が向上し、曲げ強度、１ｔ
ｓｉ列ｊｉ１１強度が向上する。また抄造機の錆による
製品の汚染がない等の利点がある。ｐＨが８以下では水
和速度が遅く、濾過性が悪く、生板含水率も低くなる。

またｐＨが１３以上になると濾過性や水和速度は向上せ
ずに、循環水中のＮａ、　　Ｋ等のイオンを吸着し白華
の原因となり、化粧性が低下する。

抄造後の生シートは加圧成形が行われる。この時の加圧
力は１〜４００ｋｇ／　ａＪである。

養生は温度Ｏ〜２２℃、相対湿度５０〜１００％および
期間１〜１５日間で行うことができる。

ｅ、　作用本発明方法においては、ＩＩ型無水石こうの粉末度およ
び粒度を特定することによって、生産性および品質が向
上すると共に製造工程および品質が安定した。すなわち
、＋１１　　ＩＩ型無水石こうの粉末度および粒度を特定
することによって、スラリーの均一分散が図れて粗い粒
子の沈降分離がなくなり、金網面の目詰まりや沈降粒子
によるバイブ、タンク等の詰まりの故障がなくなり、製
造工程の安定化が一層得られるようになった。

（２）　　スラリーの濾過性が向上し、製造速度が上が
った。また細かい粒子の金網からの流失を最小限に減少
することによって、流失骨による循環系統のバイブ、ノ
ズル等の詰まりが無くなり製造工程の安定化が図れた。

また流失骨および沈降分の減少によって歩留が向上した
。

（３）　　石こうが繊維を有効に接着することで、繊ｗ
１補強の効果が上がり曲げ強度、衝撃強度１層間剥離強
度が向上した。

（４）ＩＩ型無水石こうの初期水和速度が向上すると共
にそのバラツキが減少して、早期に高強度の製品を得る
ことができた。この結果、製品の不良率が減少した。

（５）ＩＩ型無水石こうの水和速度および水和率を向上
することによって、硬化促進剤の量を減少し得た。

（６）　　粗い粒子による表面のザラツキがな（なり製
品の化粧、仕上性が向上した。

ｆ、　実施例パルパーに水、消石灰、短繊維、微粒粉末、スクラップ
、ＩＩ型無水石こう、無機賃粉末および硬化促進剤の順
に投入し、撹拌してスラリーとする。

水の量は原料の約３倍である。このスラリーはチェスト
を通し、さらに固形分温度約１７１０に稀釈し、丸網抄
造機によって製造を行い、メーキングロールで所定の厚
みに積層してシートとし、このシートをプレス機によっ
て所定の加圧成形を行い、厚さ約６ｍｍとした。

加圧成形後の板材を約５０枚積として養生を行い、その
後に乾燥および切断を行って、各々の試験を行った。

比較例についても同様な方法で製造および試験を行った
。

次に各実施例および比較例について配合、製造条件およ
び品質性状試験結果を表に示す。

実施例１〜１４および比較例１〜８弗酸製造時に副生ずる■型態水こうを原料として、これ
を奈良機械製の自由粉砕機にて所定の粉末度および粒度
に粉砕して用いた。

表−１に示す配合、粉末度について抄造し、表−２に製
造ならびに品質性状の結果を示す。

実施例１５〜２３および比較例９〜１１弗酸製造時に副
生ずるＩＩ型無水石こうを原料として、これを奈良機械
製の自由粉砕機にて所定の粉末度および粒度に粉砕して
用いた。

表−１に示す配合、粉末度について抄造し、表−３に製
造ならびに品質性状の結果を示す。

ｇ、　発明の効果ＩＩ型無水石こうに短繊維、硬化促進剤および水等を加
えてスラリーとし、これを抄造して硬化させる製造方法
において、ＩＩ型無水石こうの粉末度および粒度を特定
することによって、生産性１品質が向上すると共に製造
工程１品質の安定化が図れた。すなわち、ｆｉｌ　　スラリーの均質分散、濾過性が向上して製造
速度が上がり、また製造工程の安定化が図れた。

（２）　　石こう一繊維の接着性、初期水和速度が向上
して、曲げ強度１層間剥離強度等が向上し、さらに品質
性状の変動幅が少なくなり、安定した製品が得られるよ
うになった。

（３）　　スラリーのｐＨを特定することによって、製
造の安定化および水和速度が向上し、曲げ強度。

層間剥離強度が強く、表面美麗な石こう板を得ることが
できた。

（４）ＩＩ型無水石こうを原料どした石こう板として、
曲げ強度、眉間剥離強度、長さ変化の優れた品質で、ま
た表面が美麗で化粧性、加工性にも優れた不燃材料が得
られた。

、ｉ！！ＪＪＬ扛パルプ　　　　：晒パルプ　ＣＳＦ　２８０＋＊　１石
綿　　　　　：カナダ産　５クラス硫酸カリウム　：試薬１級品シリコンダスト：市販品珪藻土　　　　二市販品石灰石粉　　　：市販品消石灰　　　　二市販品ＩＩ型無水石こうと短繊維は内削で配合、無機質粉末は
外割で配合、硬化促進剤は石こうに対しての配合を示す
。

本発明における試験方法は次の通りである。

リ　戊陣初なし特許出願人　　浅野スレート株式会社（ほか２名）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）II型無水石こう、短繊維、硬化促進剤および水等
を主体としたスラリーを抄造して硬化させる工程を含み
、該工程において粉末度がプレーン値で３０００〜８０
００ｃｍ＾２／ｇ、粒度が２９７μふるい残分５％以下
であり、４４μふるい残分１０〜６０％であるII型無水
石こうを用いることを特徴とする無水石こう抄造板の製
造方法。
（２）II型無水石こう９８〜６０重量％、短繊維２〜４
０重量％、石こうに対して硬化促進剤０．１〜２．５重
量％を用いることを特徴とする特許請求の範囲（１）項
に記載の無水石こう抄造板の製造方法。
（３）II型無水石こうと短繊維の合計量１００重量部に
対し、無機質粉末を外割で１〜１００重量部加えること
を特徴とする特許請求の範囲（１）項に記載の無水石こ
う抄造板の製造方法。