(57)【要約】【課題】特種な添加剤を用いることなく、溶媒中にシリカヒュームを十分に分散させることができ、高い耐久性と強度とを有する無機質板を実現する。【解決手段】予めシリカヒュームを濃度６０ｗｔ．％以下で溶媒に混合分散させたシリカヒュームスラリーとセメント質原料とを混合、混練する。【選択図】          なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
予めシリカヒュームを濃度６０ｗｔ．％以下で溶媒に混合分散させたシリカヒュームスラリーとセメント質原料とを混合、混練することを特徴とする無機質板の製造方法。
【請求項２】
シリカヒュームを溶媒に混合分散させる際に、有機繊維を添加する請求項１記載の無機質板の製造方法。
【請求項３】
シリカヒュームを溶媒に混合分散させる際に、酸性側にＰＨ調整を行う請求項１又は２記載の無機質板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この出願の発明は、無機質板の製造方法に関するものである。さらに詳しくは、この出願の発明は、特種な添加剤を用いることなく、溶媒中にシリカヒュームを十分に分散させることができ、高い耐久性と強度とを有する無機質板を実現することのできる無機質板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
無機質板の耐久性、強度を高めるために、シリカヒュームをセメント質原料スラリーに添加することが行われている。しかしながら、シリカヒュームは微細粉末であるため、セメント質原料スラリー中に十分に分散されず、添加に見合うだけの効果が発揮されていない。
【０００３】
そこで、従来では、シリカヒュームを特種な高分子添加剤とともに予め水に分散させることが行われている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１８７７５８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記添加剤は、その添加量や種類の選択を厳しく管理しないと、セメント質原料と混合しても、効果不良や無機質板の長期的な耐久性に悪影響を及ぼすことがその後判明した。
【０００６】
この出願の発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、特種な添加剤を用いることなく、溶媒中にシリカヒュームを十分に分散させることができ、高い耐久性と強度とを有する無機質板を実現することのできる無機質板の製造方法を提供することを解決すべき課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この出願の発明は、上記の課題を解決するものとして、予めシリカヒュームを濃度６０ｗｔ．％以下で溶媒に混合分散させたシリカヒュームスラリーとセメント質原料とを混合、混練することを特徴とする無機質板の製造方法（請求項１）を提供する。
【０００８】
また、この出願の発明は、シリカヒュームを溶媒に混合分散させる際に、有機繊維を添加すること（請求項２）、シリカヒュームを溶媒に混合分散させる際に、酸性側にＰＨ調整を行うこと（請求項３）をそれぞれ一態様として提供する。
【０００９】
以下、実施例を示しつつ、この出願の発明の無機質板の製造方法についてさらに詳しく説明する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
上述のとおり、この出願の発明の無機質板の製造方法では、予めシリカヒュームを濃度６０ｗｔ．％以下で溶媒に混合分散させたシリカヒュームスラリーとセメント質原料とを混合、混練する。このように、この出願の発明の無機質板の製造方法では、特種な添加剤を用いずに、シリカヒュームの添加量を管理するだけで溶媒へのシリカヒュームの混合分散を十分なものとすることができる。
【００１１】
シリカヒュームの添加量は濃度６０ｗｔ．％以下である。この濃度範囲内では、２次凝集粒子を解離分散させることができ、シリカヒュームが１次粒子として溶媒中に分散する。その結果、セメント質原料と混合、混練した原料スラリー内でのシリカヒュームの有効反応面積が広くなり、養生中での反応性が高くなって耐久性及び強度が高くなる。
【００１２】
シリカヒュームの濃度が６０ｗｔ．％を超えると、２次凝集粒子の解離が行われず、凝集したまま水分を抱え、ゲル化し始める。これにより、シリカヒュームの有効反応面積が狭くなり、耐久性が低下し、また、ゲル化により脱水性が低下して強度の低下をきたす。
【００１３】
溶媒としては、水が一般的であるが、シリカヒュームの解離分散を可能とする限りその他のものも採用することができる。
【００１４】
また、この出願の発明の無機質板の製造方法では、シリカヒュームを溶媒に混合分散させる際に、有機繊維を添加することができる。こうすることで、１次粒子として解離分散したシリカヒュームをパルプ等の有機繊維に絡ませることができ、シリカヒュームの再凝集が抑制され、原料スラリー内でのシリカヒュームの有効反応面積が狭くなるのを抑制することができる。養生中での反応性がより高くなり、耐久性及び強度の高い無機質板の製造が可能となる。有機繊維を添加する際には、たとえば、有機繊維を溶媒に解繊させた有機繊維スラリーを別途作製し、シリカヒュームスラリーと攪拌、混合することができる。
【００１５】
さらに、この出願の発明の無機質板の製造方法では、シリカヒュームを溶媒に混合分散させる際に、酸性側にＰＨ調整を行うことができる。シリカヒュームの解離分散は、溶媒との高シェアでの攪拌で十分に行われるが、分散性をより高めるにはＰＨ調整を酸性側に行うことが有効である。具体的には、強酸類、強酸塩類、ポリカルボン酸類等を添加することが例示される。
【００１６】
そして、上述のとおり、この出願の発明の無機質板の製造方法では、シリカヒュームを溶媒に解離分散させたシリカヒュームスラリーとセメント質原料とを混合、混練するが、その際には、たとえば、シリカヒュームスラリーにセメント質原料であるセメント、シリカ等の粉末を混合、混練したり、シリカヒュームスラリーを、セメント質原料をスラリー状にしたセメント質原料スラリーに添加したりすることができる。
【００１７】
製造方式は特に限定されない。抄造法、注型法、押出法等の各種を適用することができる。シリカヒュームスラリーとセメント質原料とを混合、混練した原料スラリーの固形分濃度を変えることにより製造方式を適宜選択することができる。たとえば原料スラリーの固形分濃度を低くすることにより抄造法を、原料スラリーの濃度を高くすることにより注型法若しくは押出法を適用することができる。
【００１８】
【実施例】
［実施例１］
2004250266.tif 000002
シリカヒュームを水にＰＨ調整剤としての硫酸とともに添加し、スーパーミキサーで混合分散させてシリカヒュームスラリーを作製した。このシリカヒュームスラリーとセメント、シリカ及びパルプを固形分濃度が５０ｗｔ．％になるように調整して混合、混練し、原料スラリーを押出機を用いて押し出した。次いで、硬質ロールを用いて押出品に荷重を加えて成形し、養生して無機質板を得た。
【００１９】
比較のために、シリカヒュームを事前混合せずにセメント質原料とともに固形分濃度が５０ｗｔ．％となるように調整し、混合、混練した原料スラリーを上記と同様に押し出し、成形して養生した。
【００２０】
また、シリカヒュームの事前混合の際に、シリカヒューム：水＝７０：３０としたシリカヒュームを用いて原料スラリーを作製し、押出、成形及び養生を行った。
【００２１】
得られた各無機質板について、比重、曲げ破壊強度、耐凍害性試験及び伝い水凍害試験を行った。耐凍害性試験は、大気中−２０℃、水中５℃の環境に繰り返し置き、行った。伝い水凍害試験は、大気中−３０℃、大気中３０℃の環境に繰り返し置き、この条件において水滴を滴下して行った。その結果を示したのが表１である。
【００２２】
【表１】
2004250266.tif 000003
シリカヒュームを予め分散させることにより、広い反応表面積が得られ、反応性が高くなり、無機質板の強度が高くなることが確認される。だが、シリカヒュームの濃度が７０％となると、強度は著しく低下してしまう。
【００２３】
また、シリカヒュームを予め分散させることにより、無機質板内での細密充填が促進され、高い比重と高い耐凍害性が得られることが確認される。
［実施例２］
2004250266.tif 000004
シリカヒュームを水に添加し、ターボミキサーで混合分散させてシリカヒュームスラリーを作製した。また、別途パルプに水を加え、解繊させてパルプスラリーを作製した。そして、このパルプスラリーに上記シリカヒュームスラリーを添加し、攪拌した。攪拌後のシリカヒューム及びパルプを含むスラリーに、セメント、シリカ及びポリプロピレンを加え、混合、混練した。作製した原料スラリーを金型に入れ、脱水成形、養生を行い、無機質板を作製した。
【００２４】
比較のために、シリカヒュームを事前混合せずにセメント質原料とともに混合、混練し、作製した原料スラリーを上記と同様に金型に入れ、脱水成形、養生を行い、無機質板を作製した。
【００２５】
得られた各無機質板について、実施例１と同様の耐凍害性試験及び伝い水凍害試験を行った。その結果を示したのが表２である。
【００２６】
【表２】
2004250266.tif 000005
シリカヒュームを予めパルプとともに分散させることにより、広い反応表面積が得られ、反応性が高くなり、耐凍害性が高くなることが確認される。
［実施例３］
2004250266.tif 000006
シリカヒュームを水にＰＨ調整剤としてのポリカルボン酸とともに添加し、ダブルディスクリファイナーで混合分散させてシリカヒュームスラリーを作製した。このシリカヒュームスラリーとセメント、シリカ及びパルプを固形分濃度が２０ｗｔ．％となるように調整して混合、混練し、原料スラリーをフェルト上に供給して抄造し、次いで成形、養生して無機質板を得た。
【００２７】
比較のために、シリカヒュームを事前混合せずにセメント質原料とともに混合、混練した原料スラリーを上記と同様に抄造し、成形して養生した。
【００２８】
得られた各無機質板について、実施例１と同様に、比重、曲げ破壊強度及び耐凍害性試験を行った。その結果を示したのが表３である。
【００２９】
【表３】
2004250266.tif 000007
シリカヒュームを予め分散させることにより、広い反応表面積が得られ、反応性が高くなり、無機質板の強度及び耐凍害性が高くなることが確認される。
【００３０】
もちろん、この出願の発明は、以上の実施形態及び実施例によって限定されるものではない。原料の配合、製造方式、製造条件、養生条件等の細部については様々な態様が可能であることはいうまでもない。
【００３１】
【発明の効果】
以上詳しく説明したとおり、この出願の発明によって、特種な添加剤を用いることなく、溶媒中にシリカヒュームを十分に分散させることができ、高い耐久性と強度を有する無機質板が実現する。