(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
産業用紙または文化用紙の廃紙、またはそれらと未使用木質パルプの混合物であり、産業用紙または文化用紙の廃紙／未使用木質パルプの比が３／７以上であるセルロース繊維であって、予め離解機を用いて該セルロース繊維と水を混合分散し濃度２〜１５質量％のスラリー状に離解した後、叩解処理されてろ水度が７０〜３５０ｍｌかつ目開き７１０μｍのフルイ残分が４０質量％以下であるセルロース繊維を、内割で２〜１０質量％含む繊維質原料と石灰質原料、珪酸質原料および添加材（剤）を水と混合分散して、抄造法により板状に成形し、オートクレーブ養生することを特徴とする研磨用珪酸カルシウム板の製造方法。
【請求項２】
産業用紙または文化用紙の廃紙、またはそれらと未使用木質パルプの混合物であり、産業用紙または文化用紙の廃紙／未使用木質パルプの比が３／７以上であるセルロース繊維であって、予め離解機を用いて該セルロース繊維と水を混合分散し濃度２〜１５質量％のスラリー状に離解した後、叩解処理されてろ水度が７０〜３５０ｍｌ、かつ目開き７１０μｍのフルイ残分が４０質量％以下であるセルロース繊維を、内割で２〜１０質量％含む繊維質原料と石灰質原料、珪酸質原料および添加材（剤）を水と混合分散して、抄造法により板状に仮成形し、さらに加圧成形した後、オートクレーブ養生することを特徴とする研磨用珪酸カルシウム板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築用内装材料として広く使用されている珪酸カルシウム板に関わるものである。
【０００２】
【従来の技術】
珪酸カルシウム板は、石灰質原料、珪酸質原料、繊維原料および添加材（剤）を水に分散したスラリーを丸網式抄造機により抄き取り、これを積層して成形後、オートクレーブ養生を行うことにより硬化させ製造されている。
従来、繊維質原料としては石綿が多用されてきたが、石綿に対しては健康への問題が指摘されていることもあり、脱石綿化が図られている。そのため、現在では石綿に代わる繊維質原料として針葉樹あるいは広葉樹を原料とする木質パルプを叩解処理してなるセルロース繊維が多用されており、特開平１０−２９８４４号及び特開平７−２８６４０１号には、補強繊維として繊維長の異なるセルロース繊維と、更に有機合成長繊維あるいは無機長繊維を組み合わせた無機質硬化体あるいは水硬性無機質抄造製品が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、木質パルプを叩解処理してなるセルロース繊維は、石綿繊維に比べ水中における分散性が悪いため、製品の表面平滑性が劣る他、繊維と珪酸カルシウム基材との結合力が弱く、繊維が製品表面に突出し易くなり特に表面平滑性を向上するために研磨処理を行った場合は繊維の突出が著しくなり、毛羽立ちを伴うため、研磨処理の効果を得にくい。更に製品に塗装を施した場合は、この毛羽立ちのため表面にザラツキが生じるという問題点がある。また特開平１０−２９８４４号及び特開平７−２８６４０１号においては抄造性、表面平滑性、あるいは補強性においては改善がなされているものの、いずれも比較的繊維長の長い繊維を使用しているため、本発明のような珪酸カルシウム板における毛羽立ちを防止するには不十分である。
【０００４】
本発明の目的は、繊維質原料として木質パルプを叩解処理してなるセルロース繊維を使用した珪酸カルシウム板に生ずる表面平滑性の不良ならびに毛羽立ちの問題点を解決することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、産業用紙または文化用紙の廃紙、またはそれらと未使用木質パルプの混合物であり、産業用紙または文化用紙の廃紙／未使用木質パルプの比が３／７以上であるセルロース繊維であって、予め叩解処理されてろ水度が７０〜３５０ｍｌかつ目開き７１０μｍのフルイ残分が４０質量％以下であるセルロース繊維を、内割で２〜１０質量％含む繊維質原料と石灰質原料、珪酸質原料および添加材（剤）を水と混合分散して、抄造法により板状に成形し、オートクレーブ養生することを特徴とする珪酸カルシウム板の製造方法である。
【０００６】
また本発明は、産業用紙または文化用紙の廃紙、またはそれらと未使用木質パルプの混合物であり、産業用紙または文化用紙の廃紙／未使用木質パルプの比が３／７以上であるセルロース繊維であって、予め叩解処理されてろ水度が７０〜３５０ｍｌ、かつ目開き７１０μｍのフルイ残分が４０質量％以下であるセルロース繊維を、内割で２〜１０質量％含む繊維質原料と石灰質原料、珪酸質原料および添加材（剤）を水と混合分散して、抄造法により板状に仮成形し、さらに加圧成形した後、オートクレーブ養生することを特徴とする珪酸カルシウム板の製造方法である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の珪酸カルシウム板は、繊維質原料として、ろ水度７０〜３５０ｍｌ、かつ目開き７１０μｍのフルイ残分が４０質量％以下のセルロース繊維を２〜１０質量％含有してなるものであり、従来、木質パルプを叩解処理してなるセルロース繊維を使用した珪酸カルシウム板にありがちだった表面平滑性不良や繊維の突出による毛羽立ちやこれに起因する塗装時のザラツキが生じにくいことを特徴とするものである。
【００１０】
本発明において、繊維質原料として使用するセルロース繊維のろ水度が３５０ｍｌを超えると、原料スラリーを抄造機で抄き取り、これを積層した際の層間密着性が悪くなり、最終製品の層間剥離強度が低下する。
また、ろ水度が７０ｍｌを下回ると原料スラリーのろ水性が低下するため、抄造性が悪化する。
更に、ろ水度が、７０ｍｌ〜３５０ｍｌの範囲内であっても目開き７１０μｍのフルイ残分が４０質量％を超える場合は、繊維の分散性が悪く、最終製品の表面平滑性に欠け、毛羽立ちが生じやすくなるため好ましくない。
また、セルロース繊維の添加割合は２質量％未満では補強性を充分発揮することができず、１０質量％を越えると耐火性能や不燃性の観点から好ましくない。より好ましくは３〜９質量％である。
【００１１】
ここでいう叩解とは、繊維を水中で機械的処理すること言い、繊維集合体を分別離解して単繊維となし、必要に応じて繊維を切断又は縦裂し、或いは繊維の表面を膠化するか、毛羽立たしめ、更に必要に応じて繊維を膨潤、崩壊、膠化せしめることを意味する。またろ水度とは、ＪＩＳ  Ｐ８１２１に規定されるカナダ標準型ろ水度試験方法による木質パルプを叩解処理してなるセルロース繊維の水切れの程度、即ち叩解の程度を表すものであり、ろ水度が小さいものほど叩解の程度が進んでいることを示す。
また、目開き７１０μｍのフルイ残分とは、ＪＩＳ  Ｐ８２０７に規定されるパルプふるい分け試験方法において、ふるい分け試験機の第一槽の金網を目開き７１０μｍとした場合の第一槽残分であり、次の式で表される。
【００１２】
【数１】
0004814411.tif 000002
【００１３】
セルロース繊維の叩解は、常法に従い、例えばパルパー等の離解機を用いて廃紙あるいは未使用木質パルプと水を混合分散し、濃度２〜１５質量量％、好ましくは３〜８質量％のスラリー状に離解した後、ビーター叩解機、ロッドミル、あるいはディスクリファイナー等を用いて、処理時間あるいは回数を適宜調節することにより、任意のろ水度に叩解することができるが、ろ水度が７０〜３５０ｍｌで、かつ目開き７１０μｍのフルイ残分が４０質量％以下のセルロース繊維を得るためには、原料として産業用紙または文化用紙の廃紙を単独で、またはこれらの廃紙と未使用木質パルプを質量比３／７以上の比率で併用して使用することが好ましい。
【００１４】
未使用木質パルプのみあるいは廃紙／木質パルプ比が質量比で３／７未満の場合、目開き７１０μｍのフルイ残分が４０％以下となるまで叩解するとろ水度が７０ｍｌを下回ってしまうため好ましくない。より好ましい廃紙／木質パルプ比は４／６以上であり、成形体の強度低下を極力抑えるためには廃紙／木質パルプ比の上限を２／８とすることが最適である。
【００１５】
本発明において、単独あるいは未使用の木質パルプとの併用で使用する廃紙とは、例えばＪＩＳ  Ｐ３１０１に規定される印刷用紙、ＪＩＳ  Ｐ３２０１、ＪＩＳ  Ｐ３２０２、及びＪＩＳ  Ｐ３２０３に規定される筆記用紙、ＪＩＳ  Ｐ３４０１及びＪＩＳ  Ｐ３４１２に規定されるクラフト紙、ＪＩＳ  Ｐ３３０１、ＪＩＳ  Ｐ３３０２及びＪＩＳ  Ｐ３３０３に規定される図画用紙等の産業用紙あるいは文化用紙の使用済みのものを言うが、特にコピー用紙あるいはコンピューターの出力に使用するフォーム用紙が好適であり、更にこれらをシュレッダー等で裁断したものが好ましい。また、当然のことながらこれらの用紙については未使用のものであっても何ら差し支えない。未使用木質パルプについては、従来から使用されている針葉樹あるいは広葉樹パルプが使用でき、漂白したものあるいは未漂白のものを任意に使用することが出来る。
【００１６】
このようにして、叩解処理されたろ水度が７０ｍｌ〜３５０ｍｌ、かつ目開き７１０μｍのフルイ残分が４０質量％以下のセルロース繊維を珪酸カルシウム板の全原料に対し２〜１０質量％添加することにより、製品層間剥離強度を低下させることなく効率よく珪酸カルシウム板を製造することができる。
また、同時に表面平滑性に優れた珪酸カルシウム板が得られ、研磨代の軽減を図ることができるとともに研磨された製品の毛羽立ちを解消することができる。
【００１７】
上記の様にして得られたろ水度３５０〜７０ｍｌ、目開き７１０μｍのフルイ残分を４０質量％以下としたセルロース繊維を使用した珪酸カルシウム板の製造方法としては、従来の製造方法と同様に、セルロース繊維を所定量含むスラリーに石灰質原料と珪酸質原料および添加材（剤）を加え混合し、更に水を加えて固形分濃度を５〜１５質量％程度に調整し、丸網式抄造機により抄き取ったものを積層成形したのち、オートクレーブ養生を行うことにより硬化させ製造することができる。
【００１８】
石灰質原料としては、消石灰、セメント、あるいは生石灰が用いられ、これらを単独または併用して使用することができ、珪酸質原料としては珪石粉、フライアッシュ等が使用され、嵩比重低減用珪酸質原料としては珪藻土、シリカヒューム、ホワイトカーボン等の非晶質珪酸原料が使用できる。
石灰質原料と珪酸質原料の比率は、ＣａＯ／ＳｉＯ２モル比が０．４〜１．２の範囲とすることが好ましい。より好ましくは０．６〜１．０である。
【００１９】
また、補強繊維としては、上記セルロース繊維の他にガラス繊維、炭素繊維、ポリプロピレン繊維、レーヨン繊維、アクリル繊維、鋼繊維等を用いることもできる。
【００２０】
添加材（剤）の形状としては、繊維状、針状または粉末状が好適であり、種類としてはワラストナイト、マイカ、炭酸カルシウム、タルク、パーライト、ベントナイト、セピオライト、二水石膏、無水石膏、コンクリート廃材、珪酸カルシウム板廃材等が挙げられ、これらは増量材あるいは寸法安定材としての機能も果たすことができる。
なお、本発明による珪酸カルシウム板のオートクレーブ養生温度は、１２０〜２２０℃、好ましくは１８０〜２００℃であり、養生時間は３〜１５時間であり、必要に応じて加圧成形終了後、オートクレーブ養生を行うまでの間に、成形体を常温で放置してなる前養生を１〜２４時間行っても良い。
【００２１】
【実施例】
以下、実施例により本発明を説明する。
まず、廃紙及び／又はセルロースパルプをパルパーを用いて水とともに分散させて濃度が３質量％のセルロース繊維スラリーを作製し、次いでこのスラリーをビーター叩解機により叩解処理し、ろ水度及び目開き７１０μｍのフルイ残分の組み合わせにおいて、表１に示す水準のセルロース繊維スラリーを調整した。
なお、ここで廃紙としてはコピー用紙を、未使用木質パルプとしては漂白した針葉樹パルプを使用した。
【００２２】
次に、上記セルロース繊維を所定量含むスラリーに消石灰、珪砂、珪藻土、及び添加材を表１に示す配合割合となる様添加し、加水混練して約７質量％濃度のスラリーとしたものを抄造法により幅４０ｃｍ、長さ２００ｃｍ、厚さ６ｍｍの成形体に成形した後、オートクレーブにより１８０℃、６時間の養生を行った。
【００２３】
このようにして得られた成形体を１０５℃で２４時間乾燥し、ＪＩＳ  Ａ１４０８に準拠し、試験体の大きさを４号（３０ｃｍ×２５ｃｍ）として曲げ強度を測定した。また、得られた成形体を５ｃｍ×５ｃｍに切断し、この両面に鉄製引っ張り治具を接着剤で接着し、層間剥離強度を測定した。それらの結果を表１に示す。
また、抄造時の状況及び試験体表面の平滑性及びこれを研磨した場合の表面の毛羽立ち状況を観察した結果についても表１に示す。
本実施例で得られた珪酸カルシウム成形体は、建築用内装材料として十分な曲げ強度及び層間剥離強度を有しており、毛羽立ちもなく表面平滑性は良好であった。
【００２４】
【比較例】
ろ水度及び目開き７１０μｍのフルイ残分の組み合わせにおいて、表２に示すような特許請求範囲を逸脱する５水準のセルロース繊維を用いて、表２に示す配合割合で実施例と同様にして成形体を作製し、同様の評価を行った。その結果を表２に示す。なお、この場合も廃紙としてはコピー用紙を、未使用木質パルプとしては漂白した針葉樹パルプを使用した。
表２に示す通り、ろ水度が請求範囲を越えるものは層間剥離強度が低く、目開き７１０μｍのフルイ残分が請求範囲を越えるものは毛羽立ちが多く、表面平滑性が劣る。またろ水度が請求範囲を下回るものは抄造性が低下し、試験片を得ることができなかった。
【００２５】
【表１】
0004814411.tif 000003
【００２６】
【表２】
0004814411.tif 000004
【００２７】
【発明の効果】
以上のように、繊維質原料として木質パルプを叩解処理してなるセルロース繊維を使用した珪酸カルシウム板には、従来、表面平滑性の不良ならびに毛羽立ちの問題があったが、本発明のように繊維質原料としてろ水度が７０〜３５０ｍｌ、目開き７１０μｍのフルイ残分が４０質量％以下のセルロース繊維を２〜１０質量％配合することにより毛羽立ちがなく表面平滑性が良好であり、しかも建築用内装材料として十分な曲げ強度及び層間剥離強度を有する珪酸カルシウム板を得ることが出来る。