專利名稱：無機質(zhì)板和無機質(zhì)板的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及適合建筑板的無機質(zhì)板及無機質(zhì)板的制造方法。
背景技術：
目前為止，有以水泥等水硬性無機粉體、木質(zhì)紙漿纖維等木質(zhì)加強材料為主成分的無機質(zhì)板。例如，專利文獻I中公開了在以水泥類和纖維物質(zhì)為主體的原料混合物中進一步添加經(jīng)堿處理的無機質(zhì)中空填料而制成漿料，將對該漿料進行抄造脫水而成的網(wǎng)墊(mat)多個層合而制成層合網(wǎng)墊，將該層合網(wǎng)墊成型熟化硬化的無機質(zhì)板的制造方法。這樣的無機質(zhì)板，彎曲強度等物性優(yōu)異，已作為住宅的內(nèi)壁材、外壁材等建筑板使用。但是，近年來，正在研究擴展無機質(zhì)板的用途，將該無機質(zhì)板施工于中層建筑等。但是，中層建筑的高度有時也有36m，由于其風壓高，因此為了進行施工，必須提高無機質(zhì)板 的耐風壓性。此外，近年來，已要求住宅的長期耐久性的進一步提高，對于該無機質(zhì)板也要求長期耐久性的進一步提聞?，F(xiàn)有技術文獻專利文獻I :日本特開平9-227200號公報

發(fā)明內(nèi)容
在無機質(zhì)板的物性中，彎曲強度大大有助于耐震、耐風壓，尺寸穩(wěn)定性大大有助于無機質(zhì)板的長期耐久性。因此，為了提高無機質(zhì)板的耐風壓性，彎曲強度優(yōu)異是必要的，為了提高長期耐久性，尺寸穩(wěn)定性優(yōu)異是必要的。因此，本發(fā)明的課題是提供彎曲強度、尺寸穩(wěn)定性優(yōu)異的無機質(zhì)板及其制造方法。本發(fā)明的無機質(zhì)板是將包含水泥、含硅酸物、木質(zhì)加強材料的層層合而成，比重為1.5 2.0，80°〇下10天的放濕尺寸變化率為0. I %以下，7天吸水尺寸變化率為0. 1%以下，在二氧化碳濃度5%環(huán)境下的7天尺寸變化率為0. 1%以下，彎曲強度為20N/mm2以上。應予說明，彎曲強度是按照JIS A 1408測定的值，如果為20N/mm2以上，在所謂高36m、風壓46m/分鐘的嚴格條件下的耐風壓試驗合格，則耐風壓性優(yōu)異。放濕尺寸變化率是通過在20°C、濕度60%的恒溫恒濕室中使試驗體為平衡狀態(tài)后，測定該試驗體的長度(記為I1),然后，將該試驗體裝入80°C的干燥機，經(jīng)過10天后，從干燥機將該試驗體取出，再次測定該試驗體的長度(記為I2)，用(I1-I2)除以I2所得的值乘以100而求出的值。吸水尺寸變化率是通過在20°C、濕度60%的恒溫恒濕室中使試驗體為平衡狀態(tài)后，測定該試驗體的長度(記為I3)，然后，將該試驗體浸入水中，經(jīng)過7天后，從水中將該試驗體取出，用濕布將表面附著的水擦掉后，再次測定該試驗體的長度(記為I4)，用(I4-I3)除以I3所得的值乘以100而求出的值。二氧化碳濃度5%環(huán)境下的7天尺寸變化率是通過在20°C、濕度60%的恒溫恒濕室中使試驗體為平衡狀態(tài)后，測定該試驗體的長度(記為I5)，然后，將該試驗體在二氧化碳濃度5%環(huán)境下暴露7天后，再次測定該試驗體的長度(記為I6)，用(I5-I6)除以15所得的值乘以100而求出的值。在80°C下10天的放濕尺寸變化率表示放濕產(chǎn)生的尺寸變化的程度，7天吸水尺寸變化率表示吸水產(chǎn)生的尺寸變化的程度，二氧化碳濃度5%環(huán)境下的7天尺寸變化率表示碳酸化產(chǎn)生的尺寸變化的程度，這些值均為0. I %以下的無機質(zhì)板，經(jīng)年產(chǎn)生的劣化小，尺寸穩(wěn)定性優(yōu)異。因此，即使施工后經(jīng)過長時間，物性的劣化也小，可用作長期耐久性建筑板。此外，本發(fā)明的無機質(zhì)板中，如果以質(zhì)量比計以35 65 45 55的范圍含有水泥和含硅酸物，含有7 10質(zhì)量％的木質(zhì)加強材料，則該無機質(zhì)板的彎曲強度、撓曲、尺寸變化率特別優(yōu)異，因此優(yōu)選。此外，如果木質(zhì)加強材料為針葉樹漿、或者針葉樹漿和舊紙，則無機質(zhì)板能夠獲得適度的撓曲，因此優(yōu)選。此外，如果含有3 5質(zhì)量％的云母，尺寸穩(wěn)定性更為優(yōu)異，因此優(yōu)選。此外，本發(fā)明還提供無機質(zhì)板的制造方法。本發(fā)明的無機質(zhì)板的制造方法包括制造包含水泥、含硅酸物和木質(zhì)加強材料的原料漿料的工序；對得到的原料漿料進行抄造，制造層合網(wǎng)墊的工序；和對層合網(wǎng)墊進行壓制、熟化的工序。在進行壓制、熟化的工序中，壓制 壓力為50kg/cm2以上，熟化使用高壓釜在170 200°C下進行。由此能夠制造彎曲強度、長期耐久性優(yōu)異的無機質(zhì)板。再有，制造層合網(wǎng)墊的工序中，層合網(wǎng)墊的制造優(yōu)選通過對原料漿料進行抄造、加壓脫水，將得到的片材層合而進行。此外，在制造原料漿料的工序中，如果使原料衆(zhòng)料中的水泥與含娃酸物的質(zhì)量比為35 : 65 45 : 55,使木質(zhì)加強材料相對于原料漿料的固態(tài)成分為7 10質(zhì)量％，則得到的無機質(zhì)板的彎曲強度、撓曲、尺寸變化率特別優(yōu)異，因此優(yōu)選。此外，在制造原料漿料的工序中，如果使原料漿料中的木質(zhì)加強材料為針葉樹漿、或者針葉樹漿和舊紙，則無機質(zhì)板能夠獲得適度的撓曲，因此優(yōu)選。此外，在制造原料漿料的工序中，如果使原料漿料中含有以固態(tài)成分比例計為3 5質(zhì)量％的云母，尺寸穩(wěn)定性更為優(yōu)異，因此優(yōu)選。根據(jù)本發(fā)明，能夠提供彎曲強度、尺寸穩(wěn)定性優(yōu)異的無機質(zhì)板及其制造方法。
具體實施例方式以下具體說明本發(fā)明的實施方案。本發(fā)明的無機質(zhì)板將多個含有水泥、含硅酸物和木質(zhì)加強材料的層層合而成。作為水泥，有波特蘭水泥、早強水泥、礬土水泥、粉煤灰水泥、高爐爐渣水泥、硅石水泥、白色水泥等。本發(fā)明中，這些物質(zhì)中，可只含有任I種，也可含有2種以上。作為含硅酸物，有硅砂、硅石粉、二氧化硅粉、硅灰(silica fume)、飛灰、高爐爐洛、火山噴出物(Shirasu balloons)、珍珠巖、娃藻土等。本發(fā)明中,這些物質(zhì)中,可只含有任I種，也可含有2種以上。作為木質(zhì)加強材料，有舊紙、針葉樹未漂白牛皮漿(NUKP)、針葉樹漂白牛皮漿(NBKP)、闊葉樹未漂白牛皮漿(LUKP)、闊葉樹漂白牛皮漿(LBKP)等。本發(fā)明中，這些物質(zhì)中，可只含有任I種，也可含有2種以上。此外，如果使用用圓盤磨漿機等打漿機打漿而使加拿大游離度為300 600ml的木質(zhì)加強材料，強度等物性提高，因此優(yōu)選。作為上述以外的原料，也可使用云母。云母優(yōu)選平均粒徑為200 700 iim，長寬比為60 100的薄片狀的云母。云母是通常具有層狀結構、無吸濕性、具有剛性的高彈性體，能夠使無機質(zhì)板的尺寸穩(wěn)定性大幅提高，因此優(yōu)選。此外，也可使用水泥組合物。作為水泥組合物，有在制造工序中產(chǎn)生的硬化前的無機質(zhì)板的不良板、硬化后的無機質(zhì)板的不良板、在建筑現(xiàn)場產(chǎn)生的無機質(zhì)板的端材、廢材等。均用沖擊式粉碎機和/或擦過式粉碎機粉碎為平均粒徑50 150 ii m而使用。通過使用該水泥組合物，能夠使制造成本降低，而且能夠減少產(chǎn)業(yè)廢棄物。此外，氯化鈣、氯化鎂、硫酸鉀、硫酸鈣、硫酸鎂、硫酸鋁、鋁酸鈉、鋁酸鉀、甲酸鈣、醋酸鈣、丙烯酸鈣、水玻璃等固化促進劑，膨潤土、蛭石等礦物粉末，蠟、蠟劑(wax)、石蠟、硅、琥珀酸、高級脂肪酸的金屬鹽等防水劑、疏水劑、發(fā)泡性熱塑性塑料珠粒、塑料發(fā)泡體等，尼龍、聚乙烯醇纖維、聚酯纖維、聚丙烯纖維、丙烯酸系纖維、聚氨酯纖維、玻璃纖維等化學纖維，聚乙烯醇、羧甲基纖維素等水性糊料、苯乙烯-丁二烯膠乳、丙烯酸系樹脂乳液等合成樹脂乳液的強化劑也可使用。此外，本發(fā)明的無機質(zhì)板是將包含水泥、含硅酸物和木質(zhì)加強材料的層層合而成，比重為1.5 2.0，801下10天的放濕尺寸變化率為0. 1%以下，7天吸水尺寸變化率為
0.I %以下，在二氧化碳濃度5%環(huán)境下的7天尺寸變化率為0. I %以下，彎曲強度為20N/mm2以上。關于其制造方法，如后所述，通過具有這樣的物性，作為彎曲強度、長期耐久性優(yōu)異的建筑板，能夠構成外壁、內(nèi)壁。 再有，在本發(fā)明的無機質(zhì)板中，優(yōu)選以質(zhì)量比計在35 65 45 55的范圍內(nèi)含有水泥和含硅酸物，含有7 10質(zhì)量％的木質(zhì)加強材料。如果以質(zhì)量比計在35 65 45 : 55的范圍內(nèi)含有水泥和含娃酸物,米用高壓爸熟化的水熱反應良好地進行，雪娃隹丐石生成量增多，基體致密化，得到的無機質(zhì)板不能顯現(xiàn)足夠的強度，同時尺寸變化率變小。含有7 10質(zhì)量％的木質(zhì)加強材料的原因在于，如果比10質(zhì)量％多，有可能阻礙水泥的硬化，得到的無機質(zhì)板的強度降低，如果比7質(zhì)量％少，無機質(zhì)板有可能無法獲得足夠的撓曲。此外，如果含有3 5質(zhì)量％的云母，尺寸穩(wěn)定性更優(yōu)異，因此優(yōu)選。此外，本發(fā)明的無機質(zhì)板可采用濕式制法制造。本發(fā)明的制造方法包括制造包含水泥、含硅酸物和木質(zhì)加強材料的原料漿料的工序；對得到的原料漿料進行抄造并制造層合網(wǎng)墊的工序；和對層合網(wǎng)墊進行壓制、熟化的工序。制造原料漿料的工序通過將水泥、含硅酸物和木質(zhì)加強材料混合而進行。水泥、含硅酸物和木質(zhì)加強材料可以在粉體(干燥)狀態(tài)下添加，也可預先將各原料混合在不同的水中后添加，但進行調(diào)節(jié)以使?jié){料的固態(tài)成分濃度為20質(zhì)量％以下。使?jié){料的固態(tài)成分濃度為20質(zhì)量％以下的原因在于，如果比20質(zhì)量％多，使?jié){料脫水時花費時間，在脫水的抄造片材中容易產(chǎn)生龜裂，產(chǎn)生難以抄造等問題。在對得到的原料漿料進行抄造，制造層合網(wǎng)墊的工序中，首先，使用毛毯、金屬網(wǎng)等，將漿料分離為水和固形物。具體地，可采用在毛毯上使?jié){料流下，對漿料進行脫水的方法；用圓形的金屬網(wǎng)對漿料抄造脫水的方法等進行。然后，通過在得到的抄造片材上層合另外的抄造片材，從而制造層合網(wǎng)墊。抄造片材的層合方法可采用在抄造片材的運送方向上準備多個制造抄造片材的裝置，將各裝置制造的抄造片材層合的方法；將抄造片材卷繞于輥而層合，得到規(guī)定的厚度后，從該輥取下的方法等進行。對得到的層合網(wǎng)墊進行壓制、熟化的工序，通過在50kg/cm2以上的壓力下對層合網(wǎng)墊進行壓制，然后進行高壓釜熟化而進行。再有，壓制時，也可在層合網(wǎng)墊上或下配置模板，在層合網(wǎng)墊的表面形成凹凸圖案。此外，高壓釜熟化在170 200°C、0. 5MPa以上的壓力下進行7 15小時。
以下列舉本發(fā)明的實施例。將波特蘭水泥、硅砂、木質(zhì)加強材料和水混合形成漿料，使該漿料在脫水毛毯上流下，邊脫水邊對抄造片材賦形，用輥將該抄造片材卷取而層合，對得到的層合網(wǎng)墊進行壓制、高壓釜熟化，制造實施例I 6、比較例I 5的無機質(zhì)板。各原料相對于漿料的總固態(tài)成分的比例、固態(tài)成分濃度、壓制壓力、高壓釜熟化溫度如表I中所示。應予說明，實施例1、2、4 6與比較例I 4配合加拿大游離度450ml的針葉樹未漂白牛皮漿作為木質(zhì)加強材料，實施例3、比較例5中配合了加拿大游離度450ml的針葉樹未漂白牛皮漿和舊紙。此夕卜，實施例1、3 6、比較例1、3 5中還配合了云母。然后，對于得到的實施例I 6和比較例I 5的各無機質(zhì)板，測定比重、厚度、彎 曲強度、80°C下10天的放濕尺寸變化率、7天吸水尺寸變化率、二氧化碳濃度5%環(huán)境下的7天尺寸變化率，其結果也示于表I。[表 I]
權利要求
1.一種無機質(zhì)板，是將包含水泥、含硅酸物和木質(zhì)加強材料的層層合而成的無機質(zhì)板，其特征在于， 比重為I. 5 2. 0，80°C下10天的放濕尺寸變化率為0. I %以下，7天吸水尺寸變化率為0. I %以下，二氧化碳濃度5%環(huán)境下的7天尺寸變化率為0. I %以下，彎曲強度為20N/mm2以上。
2.如權利要求I所述的無機質(zhì)板，其特征在于， 在以質(zhì)量比計為35 65 45 55的范圍內(nèi)含有水泥和含硅酸物，含有7 10質(zhì)量％的木質(zhì)加強材料。
3.如權利要求I所述的無機質(zhì)板，其特征在于， 木質(zhì)加強材料為針葉樹漿。
4.如權利要求I所述的無機質(zhì)板，其特征在于， 木質(zhì)加強材料為針葉樹漿和舊紙。
5.如權利要求I所述的無機質(zhì)板，其特征在于， 還含有3 5質(zhì)量％的云母。
6.一種無機質(zhì)板的制造方法，其特征在于，包括 制造包含水泥、含硅酸物和木質(zhì)加強材料的原料漿料的工序，對得到的原料漿料進行抄造而制造層合網(wǎng)墊的工序，和 對層合網(wǎng)墊進行壓制、熟化的工序； 在進行壓制、熟化的工序中，壓制壓力為50kg/cm2以上，熟化采用高壓釜在170 200°C下進行。
7.如權利要求6所述的無機質(zhì)板的制造方法，其特征在于， 在制造層合網(wǎng)墊的工序中，層合網(wǎng)墊的制造通過對原料漿料進行抄造、加壓脫水，將得到的片材層合而進行。
8.如權利要求6所述的無機質(zhì)板的制造方法，其特征在于， 在制造原料漿料的工序中，使原料漿料中的水泥與含硅酸物的質(zhì)量比為35 65 45 55，使木質(zhì)加強材料相對于原料漿料的固態(tài)成分為7 10質(zhì)量％。
9.如權利要求6所述的無機質(zhì)板的制造方法，其特征在于， 在制造原料漿料的工序中，使原料漿料中的木質(zhì)加強材料為針葉樹漿。
10.如權利要求6所述的無機質(zhì)板的制造方法，其特征在于， 在制造原料漿料的工序中，使原料漿料中的木質(zhì)加強材料為針葉樹漿和舊紙。
11.如權利要求6所述的無機質(zhì)板的制造方法，其特征在于， 在制造原料漿料的工序中，使原料漿料中含有以固態(tài)成分比例計為3 5質(zhì)量％的云母。
全文摘要
本發(fā)明提供彎曲強度、尺寸穩(wěn)定性優(yōu)異的無機質(zhì)板及其制造方法。無機質(zhì)板，將包含水泥、含硅酸物和木質(zhì)加強材料的層層合而成，比重為1.5～2.0，80℃下10天的放濕尺寸變化率為0.1％以下，7天吸水尺寸變化率為0.1％以下，二氧化碳濃度5％環(huán)境下的7天尺寸變化率為0.1％以下，彎曲強度為20N/mm2以上。無機質(zhì)板的制造方法，包括制造包含水泥、含硅酸物和木質(zhì)加強材料的原料漿料的工序；對得到的原料漿料進行抄造而制造層合網(wǎng)墊的工序；和在50kg/cm2以上的壓力下對層合網(wǎng)墊進行壓制并在170～200℃下進行高壓釜熟化的工序。
文檔編號C04B28/00GK102731026SQ20111009762
公開日2012年10月17日 申請日期2011年4月14日 優(yōu)先權日2011年4月14日
發(fā)明者杉田忠史 申請人:日吉華株式會社