無(wú)機(jī)質(zhì)板以及無(wú)機(jī)質(zhì)板的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種抗裂性、耐火性、尺寸穩(wěn)定性、生產(chǎn)性優(yōu)異的無(wú)機(jī)質(zhì)板以及無(wú)機(jī)質(zhì)板的制造方法。無(wú)機(jī)質(zhì)板的特征在于，以固體成分對(duì)比計(jì)，含有水硬性材料30～70％質(zhì)量、增強(qiáng)纖維5～15質(zhì)量％、濕量值(靜置30分鐘)為15～45ml的硅灰石1～30質(zhì)量％。無(wú)機(jī)質(zhì)板的制造方法的特征在于，包括生成含有水硬性材料、增強(qiáng)纖維、和硅灰石的漿料的工序；將該漿料進(jìn)行脫水而生成片材的工序；以及將該片材進(jìn)行壓制、養(yǎng)護(hù)的工序；在生成該漿料的工序中，該漿料的成分，以固體成分對(duì)比計(jì)，含有水硬性材料設(shè)為30～70％質(zhì)量、增強(qiáng)纖維設(shè)為5～15質(zhì)量％、作為濕量值(靜置30分鐘)為15～45ml的硅灰石設(shè)為1～30質(zhì)量％。
【專利說明】無(wú)機(jī)質(zhì)板以及無(wú)機(jī)質(zhì)板的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種抗裂性、耐火性優(yōu)異并適合于建筑板的無(wú)機(jī)質(zhì)板以及無(wú)機(jī)質(zhì)板的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]—直以來(lái),是使用Hatschek抄造機(jī)或Flow On (順流式)抄造機(jī)等對(duì)水中分散有水硬性材料的漿料進(jìn)行抄造、脫水，然后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，制造出強(qiáng)度等物性優(yōu)異、同時(shí)生產(chǎn)性良好的無(wú)機(jī)質(zhì)板。并且，為了提高無(wú)機(jī)質(zhì)板的抗裂性、耐火性、尺寸穩(wěn)定性等，在該漿料中添加硅灰石，并且還要進(jìn)行混合。
[0003]例如，在專利文獻(xiàn)I中，公開了一種制造方法，即，在對(duì)水泥漿料進(jìn)行抄造來(lái)制作纖維增強(qiáng)水泥板的時(shí)，將相對(duì)于水泥漿料的固體成分總重量的0.5~5重量％的硅灰石撒在剛剛供應(yīng)在濾布上的生片上，然后對(duì)生片施加振動(dòng)。但是，硅灰石根據(jù)其粉碎、分級(jí)的方法而在發(fā)揮性能上有差異。為此，為了保持無(wú)機(jī)質(zhì)板的抗裂性、耐火性、尺寸穩(wěn)定性等，需要使用適當(dāng)?shù)燃?jí)的硅灰石。另外，若不使用適當(dāng)?shù)燃?jí)的硅灰石，則會(huì)有因抗彎強(qiáng)度的降低、濾水性等方面的原因而使生產(chǎn)性變壞等的擔(dān)憂。
[0004]在專利文獻(xiàn)2中，公開了一種含有水泥以及紙漿纖維材料和骨料、進(jìn)而摻合了長(zhǎng)徑比(aspect ratio)為10以上的無(wú)機(jī)添加劑的纖維水泥板，并且公開了該無(wú)機(jī)添加劑是硅灰石。但是，由于硅灰石中存在有大小不同的針狀的結(jié)晶，所以，即使硅灰石的長(zhǎng)徑比為10以上，也有根據(jù)硅灰石的尺寸分布而不能使無(wú)機(jī)質(zhì)板保持抗裂性、耐火性、尺寸穩(wěn)定性等擔(dān)憂。另外，如果硅灰石的微細(xì)物較多，也會(huì)有因抗彎強(qiáng)度的降低、濾水性等方面的原因而使生產(chǎn)性變壞等擔(dān)憂。因而，作為硅灰石的選定判斷，長(zhǎng)徑比缺乏可靠性。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本國(guó)特開2000-301511號(hào)公報(bào)
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本國(guó)特開平7-166644號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明所要解決的課題
[0010]因此，本發(fā)明的課題是提供一種抗裂性、耐火性、尺寸穩(wěn)定性、生產(chǎn)性優(yōu)異的無(wú)機(jī)質(zhì)板以及無(wú)機(jī)質(zhì)板的制造方法。
[0011]用于解決課題的手段
[0012]本發(fā)明提供一種適合于建筑板的無(wú)機(jī)質(zhì)板。本發(fā)明的無(wú)機(jī)質(zhì)板，其特征在于，以固體成分對(duì)比計(jì)，含有水硬性材料30~70%質(zhì)量、增強(qiáng)纖維5~15質(zhì)量％、濕量值(靜置30分鐘)為15~45ml的硅灰石I~30質(zhì)量％。
[0013]在本發(fā)明中，硅灰石優(yōu)選其濕量值(靜置15分鐘)與濕量值(靜置30分鐘)之差不足10%。[0014]進(jìn)而，若是將漿料進(jìn)行脫水而形成的墊材的固化體，則生產(chǎn)性優(yōu)異，因此優(yōu)選。
[0015]而且，優(yōu)選含有18~64質(zhì)量％的無(wú)機(jī)混合材料。作為無(wú)機(jī)混合材料，含有云母、珍珠巖、煤灰、造紙淤渣焚燒灰、氫氧化鎂中的至少I種；作為增強(qiáng)纖維，含有廢紙、紙漿中的至少1種。
[0016]而且，本發(fā)明還提供一種無(wú)機(jī)質(zhì)板的制造方法，本發(fā)明的無(wú)機(jī)質(zhì)板的制造方法，其特征在于，包括如下的工序:生成含有水硬性材料、和增強(qiáng)纖維、和硅灰石的漿料的工序，將所得到的漿料進(jìn)行脫水而生成片材的工序，和將所得到的片材進(jìn)行壓制、養(yǎng)護(hù)的工序。在生成漿料的工序中，該漿料的成分，以固體成分對(duì)比計(jì)，含有水硬性材料設(shè)為30~70%質(zhì)量、增強(qiáng)纖維設(shè)為5~15質(zhì)量％、作為濕量值(靜置30分鐘)是15~45ml的硅灰石設(shè)為I~30質(zhì)量％。
[0017]本發(fā)明，在生成漿料的工序中，優(yōu)選使用濕量值(靜置15分鐘)與濕量值(靜置30分鐘)之差不足10%的硅灰石。
[0018]在生成漿料的工序中，進(jìn)而優(yōu)選，漿料以固體成分對(duì)比計(jì)含有18~64質(zhì)量％的無(wú)機(jī)混合材料而生成。作為無(wú)機(jī)混合材料，使用云母、珍珠巖、煤灰、造紙淤渣焚燒灰、氫氧化鎂中的至少I種；作為增強(qiáng)纖維，使用廢紙、紙漿中的至少I種。
[0019]發(fā)明效果
[0020]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種抗裂性、耐火性、尺寸穩(wěn)定性、生產(chǎn)性優(yōu)異的無(wú)機(jī)質(zhì)板以及無(wú)機(jī)質(zhì)板的制造方法。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下，詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0022]本發(fā)明的無(wú)機(jī)質(zhì)板含有水硬性材料、增強(qiáng)纖維以及硅灰石。
[0023]作為水硬性材料，有普通的波特蘭水泥、早強(qiáng)波特蘭水泥、高鋁水泥、高爐水泥，粉煤灰水泥等水泥，和無(wú)水石膏、半水石膏、二水石膏等石膏，和高爐渣、轉(zhuǎn)爐渣等爐渣。在這些物質(zhì)中，可以只含有任意I種，也可以含有2種以上。
[0024]作為增強(qiáng)纖維，有木片、竹片、木粉、廢紙、針葉樹未漂白牛皮紙漿(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)等木質(zhì)增強(qiáng)材料，和聚酯纖維、聚酰胺纖維、丙烯酸纖維、聚偏氯乙烯纖維、醋酸酯纖維、聚丙烯纖維、聚乙烯纖維、維尼綸纖維等合成纖維，和玻璃纖維、碳纖維、陶瓷纖維、礦毛絕緣纖維等。在這些物質(zhì)中，可以只含有任意I種，也可以含有2種以上。
[0025]硅灰石是濕量值(靜置30分鐘)為15~45ml的材料。所謂濕量值(30分靜置)是指將15g硅灰石放入100ml量筒(JIS R3505規(guī)格品，內(nèi)徑為28mm，總高度為250mm)中，用水灌滿后密封，上下翻轉(zhuǎn)十次以上，在確認(rèn)硅灰石已分散在水中之后，靜置30分鐘時(shí)水中的硅灰石的容積高度。濕量值(靜置15分鐘)，是用同樣的方法裝滿水并密封，上下翻轉(zhuǎn)之后，靜置15分鐘時(shí)水中的硅灰石的容積高度。
[0026]而且，若硅灰石濕量值(靜置15分鐘)與濕量值(靜置30分鐘)之差不足10%，則由于硅灰石結(jié)晶的微細(xì)物較少，所以在漿料脫水時(shí)不易妨礙濾水，生產(chǎn)性良好，同時(shí)，由于所得到的無(wú)機(jī)質(zhì)板容易表現(xiàn)出抗裂性、耐火性等，所以優(yōu)選。
[0027]另外，本發(fā)明的無(wú)機(jī)質(zhì)板，也可以含有無(wú)機(jī)混合材料。作為無(wú)機(jī)混合材料，有煤灰、造紙淤渣焚燒灰、珍珠巖、硅粉、云母、碳酸鈣、氫氧化鎂、氫氧化鋁、蛭石、海泡石、硬硅鈣石、硅砂、硅石粉、氧化硅粉、硅藻土、高嶺石、沸石等，在這些物質(zhì)中，可以只含有任意I種，也可以含有2種以上。其中，優(yōu)選含有云母、珍珠巖、煤灰、造紙淤渣焚燒灰、氫氧化鎂中的至少I種。
[0028]并且，本發(fā)明的無(wú)機(jī)質(zhì)板，可以含有無(wú)機(jī)組合物。作為無(wú)機(jī)組合物，有制造工藝中產(chǎn)生的固化前的無(wú)機(jī)質(zhì)板的不良板、固化后的無(wú)機(jī)質(zhì)板的不良板、在建筑工地產(chǎn)生的無(wú)機(jī)質(zhì)板邊材、廢料等。所有這些都是用沖擊式破碎機(jī)及/或研磨式破碎機(jī)(grindingpulverizer)粉碎的材料。因含有該無(wú)機(jī)組合物，所以能減少工業(yè)廢料。
[0029]并且，本發(fā)明的無(wú)機(jī)質(zhì)板還可以含有氯化鈣、氯化鎂、硫酸鉀、硫酸鈣、硫酸鎂、硫酸鋁、甲酸鈣、醋酸鈣、丙烯酸鈣等固化促進(jìn)劑，皂土等礦物粉末，和釬料、蠟、石蠟、硅、琥珀酸、高級(jí)脂肪酸的金屬鹽等防水劑、疏水劑，熱塑性發(fā)泡塑料珠、塑料發(fā)泡體等，聚乙烯醇、羧甲基纖維素等水性糊料、苯乙烯-丁二烯膠乳、丙烯酸樹脂乳液等合成樹脂乳液的增強(qiáng)劑。
[0030]并且，本發(fā)明的無(wú)機(jī)質(zhì)板以固體成分對(duì)比計(jì)含有水硬性材料30~70%質(zhì)量、增強(qiáng)纖維5~15質(zhì)量％、濕量值(靜置30分鐘)是15~45ml的硅灰石I~30質(zhì)量％。含有30~70質(zhì)量％的水硬性材料，是由于若不足30質(zhì)量％的話，則所得到的無(wú)機(jī)質(zhì)板的強(qiáng)度就不夠，若多于70質(zhì)量％的話，則抗裂性等物性和生產(chǎn)性惡化。在蒸汽養(yǎng)護(hù)、自然養(yǎng)護(hù)時(shí)，優(yōu)選為40~70質(zhì)量％。含有5~15質(zhì)量％的纖維增強(qiáng)料，是由于若不足5質(zhì)量％，則所得到的無(wú)機(jī)質(zhì)板的強(qiáng)度就不夠，若多于15質(zhì)量％，則固化變得不充分。含有濕量值(靜置30分鐘)為15~45ml的硅灰石，是由于若不足15ml，則所得到的無(wú)機(jī)質(zhì)板就沒有足夠的抗裂性和耐火性，若比45ml容積高，則生產(chǎn)性變差。另外，含有I~30質(zhì)量％的該硅灰石，是由于若不足I質(zhì)量％，則所得到的無(wú)機(jī)質(zhì)板中得不到硅灰石的效果，若多于30量％，則所得到的無(wú)機(jī)質(zhì)板的強(qiáng)度不夠。
[0031]而且，本發(fā)明的無(wú)機(jī)質(zhì)板優(yōu)選含有18~64質(zhì)量％的無(wú)機(jī)混合材料。把無(wú)機(jī)混合材料設(shè)為18~64質(zhì)量是由于若不足18`質(zhì)量％,則無(wú)機(jī)質(zhì)板得不到輕量效果和抗裂性等無(wú)機(jī)混合材料的效果，若大于64質(zhì)量％，則有無(wú)機(jī)質(zhì)板的強(qiáng)度不夠的擔(dān)憂。
[0032]并且，本發(fā)明的無(wú)機(jī)質(zhì)板的制造方法包括生成含有水硬性材料、和增強(qiáng)纖維、和硅灰石的漿料的工序，和將所得到的漿料進(jìn)行脫水而生成片材的工序，和將所得到的片材進(jìn)行壓制、養(yǎng)護(hù)的工序。
[0033]在生成漿料的工序中，在該漿料中含有水硬性材料、和增強(qiáng)纖維、和硅灰石。可以將水硬性材料、增強(qiáng)纖維和硅灰石以粉末(干燥)狀態(tài)混合，然后分散在水中制成漿料，也可以預(yù)先將各原料分別分散在水中，然后混合制成漿料。
[0034]而且，在本發(fā)明中，娃灰石使用的是濕量值(靜置30分鐘)為15~45ml的娃灰石。并且，在本發(fā)明中，漿料的組成以固體成分對(duì)比計(jì)，水硬性材料設(shè)為30~70質(zhì)量％、增強(qiáng)纖維設(shè)為5~15質(zhì)量％、作為濕量值(靜置30分鐘)是15~45ml的硅灰石設(shè)為I~30質(zhì)量％。由此，對(duì)于所得到的無(wú)機(jī)質(zhì)板而言，強(qiáng)度、抗裂性、耐火性優(yōu)異，同時(shí)生產(chǎn)性也優(yōu)異。若使用濕量值(靜置15分鐘)與濕量值(靜置30分鐘)之差不足10%的硅灰石，則漿料在脫水時(shí)很難阻礙濾水，生產(chǎn)性更為優(yōu)異，同時(shí)因?yàn)樗玫降臒o(wú)機(jī)質(zhì)板容易表現(xiàn)出抗裂性、耐火性等，因此優(yōu)選。[0035]并且，漿料以固體成分對(duì)比計(jì)，也可以含有18~64質(zhì)量％的無(wú)機(jī)混合材料。由此， 所得到的無(wú)機(jī)質(zhì)板其強(qiáng)度不會(huì)下降，并可得到輕量效果、抗裂性等無(wú)機(jī)混合材料的效果。
[0036]接著，對(duì)所得到的漿料進(jìn)行脫水，在生成片材的工序中，該漿料通過抄造方式、模板框方式進(jìn)行脫水而形成片材。
[0037]對(duì)于抄造方式而言，是采用毛氈、金屬網(wǎng)等通過把漿料分離成水和固體而形成片材。具體來(lái)說，是在毛氈上使?jié){料流下而對(duì)漿料進(jìn)行脫水的方法，或用圓形金屬網(wǎng)抄起漿料而進(jìn)行脫水的方法等。而且，所得到的抄制片材，還可以在上面層疊另外的抄制片材而制成層疊片。作為層疊方法，有在抄制片材的輸送方向上，準(zhǔn)備多臺(tái)制造抄制片材的裝置，將用各裝置制造的抄制片材進(jìn)行層疊的方法；或?qū)⒊破木碓谳伾线M(jìn)行層疊，在得到規(guī)定厚度時(shí)自該輥取下的方法等。并且，在抄造方式中，把脫水前的漿料的固體成分濃度調(diào)整在20 質(zhì)量％以下。把漿料的固體成分濃度設(shè)為20質(zhì)量％以下，是因?yàn)槿舳嘤?0質(zhì)量％，則漿料在脫水時(shí)會(huì)花費(fèi)時(shí)間，并且會(huì)有脫水的抄制片材容易產(chǎn)生龜裂，難于抄造等問題。
[0038]對(duì)于模板框方式而言，是向在下方具有吸引脫水裝置的框內(nèi)灌入漿料，從下方側(cè)進(jìn)行吸引脫水，把漿料分離成水和固體，由此形成片材。并且，在模板方式中，把脫水前的漿料的固體成分濃度調(diào)整為20~40質(zhì)量％。將漿料的固體成分濃度設(shè)為20質(zhì)量％以上，是由于若少于20質(zhì)量％，則漿料在脫水時(shí)會(huì)花費(fèi)時(shí)間，并容易有在脫水的片材上產(chǎn)生龜裂等問題。將漿料的固體成分濃度設(shè)為40質(zhì)量％以下，是由于若多于40質(zhì)量％，則漿料的流動(dòng)性會(huì)變壞，會(huì)有在脫水的片材上容易產(chǎn)生裂紋等問題。
[0039]其次，在對(duì)所得到的片材進(jìn)行壓制、養(yǎng)護(hù)的工序中，對(duì)該片材通常以lOkg/cm2以上的壓力進(jìn)行壓制，然后根據(jù)自然養(yǎng)護(hù)、蒸汽養(yǎng)護(hù)、高壓釜養(yǎng)護(hù)等養(yǎng)護(hù)方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。而且，在進(jìn)行壓制時(shí)，在墊材的上面或下面配置樣板，能夠在墊材上形成凹凸圖案。另外，通常，蒸汽養(yǎng)護(hù)以60~90°C、5~36個(gè)小時(shí)的條件進(jìn)行，高壓釜養(yǎng)護(hù)，通常以150~200°C、0.5MPa以上的壓力進(jìn)行7~15個(gè)小時(shí)。并且，在蒸汽養(yǎng)護(hù)、高壓釜養(yǎng)護(hù)之前也可以進(jìn)行初次養(yǎng)護(hù)。
[0040]下面，例舉本發(fā)明的實(shí)施例。
[0041]表1
[0042]
【權(quán)利要求】
1.一種無(wú)機(jī)質(zhì)板，其特征在于，以固體成分對(duì)比計(jì)，含有水硬性材料30~70%質(zhì)量、增強(qiáng)纖維5~15質(zhì)量％、靜置30分鐘的濕量值為15~45ml的娃灰石I~30質(zhì)量％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)機(jī)質(zhì)板，其特征在于，硅灰石靜置15分鐘的濕量值與靜置30分鐘的濕量值之差不足10%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)機(jī)質(zhì)板，其特征在于，其是使?jié){料進(jìn)行脫水而形成的墊材的固化體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)機(jī)質(zhì)板，其特征在于，還含有無(wú)機(jī)混合材料18~64質(zhì)量％。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無(wú)機(jī)質(zhì)板，其特征在于，作為無(wú)機(jī)混合材料，含有云母、珍珠巖、煤灰、造紙淤渣焚燒灰、氫氧化鎂中的至少I種；作為增強(qiáng)纖維，含有廢紙、紙漿中的至少I種。
6.一種無(wú)機(jī)質(zhì)板的制造方法，其特征在于，包括如下工序: 生成含有水硬性材料、增強(qiáng)纖維和硅灰石的漿料的工序， 將所得到的漿料進(jìn)行脫水而生成片材的工序，以及 將所得到的片材進(jìn)行壓制、養(yǎng)護(hù)的工序； 在生成漿料的工序中，該漿料的成分以固體成分對(duì)比計(jì)，水硬性材料設(shè)為30~70%質(zhì)量、增強(qiáng)纖維設(shè)為5~15質(zhì)量％、作為靜置30分鐘的濕量值為15~45ml的硅灰石設(shè)為I~30質(zhì)量％。`
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無(wú)機(jī)質(zhì)板的制造方法，其特征在于，在生成漿料的工序中，使用靜置15分鐘的濕量值與靜置30分鐘的濕量值之差不足10%的硅灰石。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無(wú)機(jī)質(zhì)板的制造方法，其特征在于，在生成漿料的工序中，漿料還含有以固體成分對(duì)比計(jì)為18~64質(zhì)量％的無(wú)機(jī)混合材料而生成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無(wú)機(jī)質(zhì)板的制造方法，其特征在于，在生成漿料的工序中，作為無(wú)機(jī)混合材料，使用云母、珍珠巖、煤灰、造紙淤渣焚燒灰、氫氧化鎂中的至少I種；作為增強(qiáng)纖維，使用廢紙、紙漿中的至少I種。
【文檔編號(hào)】C04B28/00GK103508704SQ201310096443
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月29日
【發(fā)明者】池田憐司, 大森祐助 申請(qǐng)人:日吉華株式會(huì)社