专利名称：无机质板和无机质板的制造方法
技术领域：
本发明涉及适合建筑板的无机质板及无机质板的制造方法。
背景技术：
目前为止，有以水泥等水硬性无机粉体、木质纸浆纤维等木质加强材料为主成分的无机质板。例如，专利文献I中公开了在以水泥类和纤维物质为主体的原料混合物中进一步添加经碱处理的无机质中空填料而制成浆料，将对该浆料进行抄造脱水而成的网垫(mat)多个层合而制成层合网垫，将该层合网垫成型熟化硬化的无机质板的制造方法。这样的无机质板，弯曲强度等物性优异，已作为住宅的内壁材、外壁材等建筑板使用。但是，近年来，正在研究扩展无机质板的用途，将该无机质板施工于中层建筑等。但是，中层建筑的高度有时也有36m，由于其风压高，因此为了进行施工，必须提高无机质板 的耐风压性。此外，近年来，已要求住宅的长期耐久性的进一步提高，对于该无机质板也要求长期耐久性的进一步提闻。现有技术文献专利文献I :日本特开平9-227200号公报
发明内容
在无机质板的物性中，弯曲强度大大有助于耐震、耐风压，尺寸稳定性大大有助于无机质板的长期耐久性。因此，为了提高无机质板的耐风压性，弯曲强度优异是必要的，为了提高长期耐久性，尺寸稳定性优异是必要的。因此，本发明的课题是提供弯曲强度、尺寸稳定性优异的无机质板及其制造方法。本发明的无机质板是将包含水泥、含硅酸物、木质加强材料的层层合而成，比重为1.5 2.0，80°〇下10天的放湿尺寸变化率为0. I %以下，7天吸水尺寸变化率为0. 1%以下，在二氧化碳浓度5%环境下的7天尺寸变化率为0. 1%以下，弯曲强度为20N/mm2以上。应予说明，弯曲强度是按照JIS A 1408测定的值，如果为20N/mm2以上，在所谓高36m、风压46m/分钟的严格条件下的耐风压试验合格，则耐风压性优异。放湿尺寸变化率是通过在20°C、湿度60%的恒温恒湿室中使试验体为平衡状态后，测定该试验体的长度(记为I1),然后，将该试验体装入80°C的干燥机，经过10天后，从干燥机将该试验体取出，再次测定该试验体的长度(记为I2)，用(I1-I2)除以I2所得的值乘以100而求出的值。吸水尺寸变化率是通过在20°C、湿度60%的恒温恒湿室中使试验体为平衡状态后，测定该试验体的长度(记为I3)，然后，将该试验体浸入水中，经过7天后，从水中将该试验体取出，用湿布将表面附着的水擦掉后，再次测定该试验体的长度(记为I4)，用(I4-I3)除以I3所得的值乘以100而求出的值。二氧化碳浓度5%环境下的7天尺寸变化率是通过在20°C、湿度60%的恒温恒湿室中使试验体为平衡状态后，测定该试验体的长度(记为I5)，然后，将该试验体在二氧化碳浓度5%环境下暴露7天后，再次测定该试验体的长度(记为I6)，用(I5-I6)除以15所得的值乘以100而求出的值。在80°C下10天的放湿尺寸变化率表示放湿产生的尺寸变化的程度，7天吸水尺寸变化率表示吸水产生的尺寸变化的程度，二氧化碳浓度5%环境下的7天尺寸变化率表示碳酸化产生的尺寸变化的程度，这些值均为0. I %以下的无机质板，经年产生的劣化小，尺寸稳定性优异。因此，即使施工后经过长时间，物性的劣化也小，可用作长期耐久性建筑板。此外，本发明的无机质板中，如果以质量比计以35 65 45 55的范围含有水泥和含硅酸物，含有7 10质量％的木质加强材料，则该无机质板的弯曲强度、挠曲、尺寸变化率特别优异，因此优选。此外，如果木质加强材料为针叶树浆、或者针叶树浆和旧纸，则无机质板能够获得适度的挠曲，因此优选。此外，如果含有3 5质量％的云母，尺寸稳定性更为优异，因此优选。此外，本发明还提供无机质板的制造方法。本发明的无机质板的制造方法包括制造包含水泥、含硅酸物和木质加强材料的原料浆料的工序；对得到的原料浆料进行抄造，制造层合网垫的工序；和对层合网垫进行压制、熟化的工序。在进行压制、熟化的工序中，压制 压力为50kg/cm2以上，熟化使用高压釜在170 200°C下进行。由此能够制造弯曲强度、长期耐久性优异的无机质板。再有，制造层合网垫的工序中，层合网垫的制造优选通过对原料浆料进行抄造、加压脱水，将得到的片材层合而进行。此外，在制造原料浆料的工序中，如果使原料衆料中的水泥与含娃酸物的质量比为35 : 65 45 : 55,使木质加强材料相对于原料浆料的固态成分为7 10质量％，则得到的无机质板的弯曲强度、挠曲、尺寸变化率特别优异，因此优选。此外，在制造原料浆料的工序中，如果使原料浆料中的木质加强材料为针叶树浆、或者针叶树浆和旧纸，则无机质板能够获得适度的挠曲，因此优选。此外，在制造原料浆料的工序中，如果使原料浆料中含有以固态成分比例计为3 5质量％的云母，尺寸稳定性更为优异，因此优选。根据本发明，能够提供弯曲强度、尺寸稳定性优异的无机质板及其制造方法。
具体实施例方式以下具体说明本发明的实施方案。本发明的无机质板将多个含有水泥、含硅酸物和木质加强材料的层层合而成。作为水泥，有波特兰水泥、早强水泥、矾土水泥、粉煤灰水泥、高炉炉渣水泥、硅石水泥、白色水泥等。本发明中，这些物质中，可只含有任I种，也可含有2种以上。作为含硅酸物，有硅砂、硅石粉、二氧化硅粉、硅灰(silica fume)、飞灰、高炉炉洛、火山喷出物(Shirasu balloons)、珍珠岩、娃藻土等。本发明中,这些物质中,可只含有任I种，也可含有2种以上。作为木质加强材料，有旧纸、针叶树未漂白牛皮浆(NUKP)、针叶树漂白牛皮浆(NBKP)、阔叶树未漂白牛皮浆(LUKP)、阔叶树漂白牛皮浆(LBKP)等。本发明中，这些物质中，可只含有任I种，也可含有2种以上。此外，如果使用用圆盘磨浆机等打浆机打浆而使加拿大游离度为300 600ml的木质加强材料，强度等物性提高，因此优选。作为上述以外的原料，也可使用云母。云母优选平均粒径为200 700 iim，长宽比为60 100的薄片状的云母。云母是通常具有层状结构、无吸湿性、具有刚性的高弹性体，能够使无机质板的尺寸稳定性大幅提高，因此优选。此外，也可使用水泥组合物。作为水泥组合物，有在制造工序中产生的硬化前的无机质板的不良板、硬化后的无机质板的不良板、在建筑现场产生的无机质板的端材、废材等。均用冲击式粉碎机和/或擦过式粉碎机粉碎为平均粒径50 150 ii m而使用。通过使用该水泥组合物，能够使制造成本降低，而且能够减少产业废弃物。此外，氯化钙、氯化镁、硫酸钾、硫酸钙、硫酸镁、硫酸铝、铝酸钠、铝酸钾、甲酸钙、醋酸钙、丙烯酸钙、水玻璃等固化促进剂，膨润土、蛭石等矿物粉末，蜡、蜡剂(wax)、石蜡、硅、琥珀酸、高级脂肪酸的金属盐等防水剂、疏水剂、发泡性热塑性塑料珠粒、塑料发泡体等，尼龙、聚乙烯醇纤维、聚酯纤维、聚丙烯纤维、丙烯酸系纤维、聚氨酯纤维、玻璃纤维等化学纤维，聚乙烯醇、羧甲基纤维素等水性糊料、苯乙烯-丁二烯胶乳、丙烯酸系树脂乳液等合成树脂乳液的强化剂也可使用。此外，本发明的无机质板是将包含水泥、含硅酸物和木质加强材料的层层合而成，比重为1.5 2.0，801下10天的放湿尺寸变化率为0. 1%以下，7天吸水尺寸变化率为
0.I %以下，在二氧化碳浓度5%环境下的7天尺寸变化率为0. I %以下，弯曲强度为20N/mm2以上。关于其制造方法，如后所述，通过具有这样的物性，作为弯曲强度、长期耐久性优异的建筑板，能够构成外壁、内壁。 再有，在本发明的无机质板中，优选以质量比计在35 65 45 55的范围内含有水泥和含硅酸物，含有7 10质量％的木质加强材料。如果以质量比计在35 65 45 : 55的范围内含有水泥和含娃酸物,米用高压爸熟化的水热反应良好地进行，雪娃隹丐石生成量增多，基体致密化，得到的无机质板不能显现足够的强度，同时尺寸变化率变小。含有7 10质量％的木质加强材料的原因在于，如果比10质量％多，有可能阻碍水泥的硬化，得到的无机质板的强度降低，如果比7质量％少，无机质板有可能无法获得足够的挠曲。此外，如果含有3 5质量％的云母，尺寸稳定性更优异，因此优选。此外，本发明的无机质板可采用湿式制法制造。本发明的制造方法包括制造包含水泥、含硅酸物和木质加强材料的原料浆料的工序；对得到的原料浆料进行抄造并制造层合网垫的工序；和对层合网垫进行压制、熟化的工序。制造原料浆料的工序通过将水泥、含硅酸物和木质加强材料混合而进行。水泥、含硅酸物和木质加强材料可以在粉体(干燥)状态下添加，也可预先将各原料混合在不同的水中后添加，但进行调节以使浆料的固态成分浓度为20质量％以下。使浆料的固态成分浓度为20质量％以下的原因在于，如果比20质量％多，使浆料脱水时花费时间，在脱水的抄造片材中容易产生龟裂，产生难以抄造等问题。在对得到的原料浆料进行抄造，制造层合网垫的工序中，首先，使用毛毯、金属网等，将浆料分离为水和固形物。具体地，可采用在毛毯上使浆料流下，对浆料进行脱水的方法；用圆形的金属网对浆料抄造脱水的方法等进行。然后，通过在得到的抄造片材上层合另外的抄造片材，从而制造层合网垫。抄造片材的层合方法可采用在抄造片材的运送方向上准备多个制造抄造片材的装置，将各装置制造的抄造片材层合的方法；将抄造片材卷绕于辊而层合，得到规定的厚度后，从该辊取下的方法等进行。对得到的层合网垫进行压制、熟化的工序，通过在50kg/cm2以上的压力下对层合网垫进行压制，然后进行高压釜熟化而进行。再有，压制时，也可在层合网垫上或下配置模板，在层合网垫的表面形成凹凸图案。此外，高压釜熟化在170 200°C、0. 5MPa以上的压力下进行7 15小时。
以下列举本发明的实施例。将波特兰水泥、硅砂、木质加强材料和水混合形成浆料，使该浆料在脱水毛毯上流下，边脱水边对抄造片材赋形，用辊将该抄造片材卷取而层合，对得到的层合网垫进行压制、高压釜熟化，制造实施例I 6、比较例I 5的无机质板。各原料相对于浆料的总固态成分的比例、固态成分浓度、压制压力、高压釜熟化温度如表I中所示。应予说明，实施例1、2、4 6与比较例I 4配合加拿大游离度450ml的针叶树未漂白牛皮浆作为木质加强材料，实施例3、比较例5中配合了加拿大游离度450ml的针叶树未漂白牛皮浆和旧纸。此夕卜，实施例1、3 6、比较例1、3 5中还配合了云母。然后，对于得到的实施例I 6和比较例I 5的各无机质板，测定比重、厚度、弯 曲强度、80°C下10天的放湿尺寸变化率、7天吸水尺寸变化率、二氧化碳浓度5%环境下的7天尺寸变化率，其结果也示于表I。[表 I]
权利要求
1.一种无机质板，是将包含水泥、含硅酸物和木质加强材料的层层合而成的无机质板，其特征在于， 比重为I. 5 2. 0，80°C下10天的放湿尺寸变化率为0. I %以下，7天吸水尺寸变化率为0. I %以下，二氧化碳浓度5%环境下的7天尺寸变化率为0. I %以下，弯曲强度为20N/mm2以上。
2.如权利要求I所述的无机质板，其特征在于， 在以质量比计为35 65 45 55的范围内含有水泥和含硅酸物，含有7 10质量％的木质加强材料。
3.如权利要求I所述的无机质板，其特征在于， 木质加强材料为针叶树浆。
4.如权利要求I所述的无机质板，其特征在于， 木质加强材料为针叶树浆和旧纸。
5.如权利要求I所述的无机质板，其特征在于， 还含有3 5质量％的云母。
6.一种无机质板的制造方法，其特征在于，包括 制造包含水泥、含硅酸物和木质加强材料的原料浆料的工序，对得到的原料浆料进行抄造而制造层合网垫的工序，和 对层合网垫进行压制、熟化的工序； 在进行压制、熟化的工序中，压制压力为50kg/cm2以上，熟化采用高压釜在170 200°C下进行。
7.如权利要求6所述的无机质板的制造方法，其特征在于， 在制造层合网垫的工序中，层合网垫的制造通过对原料浆料进行抄造、加压脱水，将得到的片材层合而进行。
8.如权利要求6所述的无机质板的制造方法，其特征在于， 在制造原料浆料的工序中，使原料浆料中的水泥与含硅酸物的质量比为35 65 45 55，使木质加强材料相对于原料浆料的固态成分为7 10质量％。
9.如权利要求6所述的无机质板的制造方法，其特征在于， 在制造原料浆料的工序中，使原料浆料中的木质加强材料为针叶树浆。
10.如权利要求6所述的无机质板的制造方法，其特征在于， 在制造原料浆料的工序中，使原料浆料中的木质加强材料为针叶树浆和旧纸。
11.如权利要求6所述的无机质板的制造方法，其特征在于， 在制造原料浆料的工序中，使原料浆料中含有以固态成分比例计为3 5质量％的云母。
全文摘要
本发明提供弯曲强度、尺寸稳定性优异的无机质板及其制造方法。无机质板，将包含水泥、含硅酸物和木质加强材料的层层合而成，比重为1.5～2.0，80℃下10天的放湿尺寸变化率为0.1％以下，7天吸水尺寸变化率为0.1％以下，二氧化碳浓度5％环境下的7天尺寸变化率为0.1％以下，弯曲强度为20N/mm2以上。无机质板的制造方法，包括制造包含水泥、含硅酸物和木质加强材料的原料浆料的工序；对得到的原料浆料进行抄造而制造层合网垫的工序；和在50kg/cm2以上的压力下对层合网垫进行压制并在170～200℃下进行高压釜熟化的工序。
文档编号C04B28/00GK102731026SQ20111009762
公开日2012年10月17日 申请日期2011年4月14日 优先权日2011年4月14日
发明者杉田忠史 申请人:日吉华株式会社