(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
木片とセメント系無機材料とを含有する原料混合物の硬化物である木片セメント板であって、内部には有機繊維の綿状塊中に該原料混合物が包含されている集合体に由来する有機繊維網が全体的に広がっていることを特徴とする木片セメント板
【請求項２】
該有機繊維は合成繊維であって、木片セメント板中に１．０〜５．０重量％含有されている請求項１に記載の木片セメント板
【請求項３】
該有機繊維は木質繊維であって、木片セメント板中に3 〜20重量％含有されている請求項１に記載の木片セメント板
【請求項４】
有機繊維と木片とを高速回転攪拌によって混合することによって該有機繊維を木片に絡ませつゝ綿状とした上で他の木片セメント板原料および水をと添加混合して原料混合物を調製し、該原料混合物を基板上に撒布してマットをフォーミングし、該マットを圧締硬化養生することを特徴とする請求項１〜３に記載の木片セメント板の製造方法
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は例えば屋根の下地材である野地板等に使用される木片セメント板に関するものである。
【発明の背景】
この種の木片セメント板は、木片とセメントとを主体とする原料混合物を板状に成形硬化したものであり、防火性、木材加工性を備えた板である。しかし該木片セメント板は粗大形状の木片によってのみ補強されているので、野地板等に使用する場合に釘を打ち込むと、打込み個所に木片が存在しないと板の裏面で釘のまわりの部分が欠落してしまういわゆる花咲き現象が発生する。このような花咲き現象が発生すると板の釘保持力が低下する。
【０００２】
【従来の技術】
このような木片セメント板の釘打ち性を改良する手段として、従来木片セメント板に更にドライパルプや合成繊維を添加することが提案されている（特開平９−８７００２号）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
木片セメント板は木片とセメントとを主体とする原料混合物に水を添加して基板上に撒布することによってマットをフォーミングし、該マットを圧締養生硬化せしめる半乾式法によって製造されるが、この場合ドライパルプや合成繊維を多量に添加すると繊維相互が絡み合ってダマが出来、そのために充分な補強効果が得られない。したがって木片セメント板を半乾式法によって製造する場合には多量のドライパルブや合成繊維を添加することが出来ず（通常０．１〜２．０重量％程度）、釘打ち性の改良効果は充分とは言えなかった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、木片とセメント系無機材料とを含有する原料混合物の硬化物である木片セメント板であって、内部には有機繊維の綿状塊中に該原料混合物が包含されている集合体に由来する有機繊維網が全体的に広がっている木片セメント板を提供するものである。
該有機繊維は合成繊維または木質繊維であることが望ましく、合成繊維の場合には木片セメント板中に１．０〜５．０質量％含有され、木質繊維の場合には木片セメント板中に３〜２０質量％含有されていることが望ましい。
【０００５】
更に本発明では有機繊維と木片とを高速回転攪拌によって混合することによって該有機繊維を木片に絡ませつゝ綿状とした上で他の木片セメント板原料および水を添加混合して原料混合物を調製し、該原料混合物を基板上に撒布してマットをフォーミングし、該マットを圧締硬化養生成する木片セメント板の製造方法を提供するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
〔セメント系無機粉体〕
本発明に使用するセメント系無機粉体とは、ケイ酸カルシウムを主成分とした水硬性の無機材料であり、このような無機材料としては、例えばポルトランドセメント、あるいはポルトランドセメントに高炉スラグを混合した高炉セメント、フライアッシュを混合したフライアッシュセメント、火山灰や白土等のシリカ物質を混合したシリカセメント、アルミナセメント、高炉スラグ等がある。
【０００７】
〔木片〕
本発明に使用する木片としては、特に限定されないが、単層用としては平均長さが１〜２０mm、厚みが０．５〜３mmであるものが好ましく、２層構造における表層または３層構造における表層用としては平均長さ１〜１２mm、厚みが０．５〜１．５mmであるもの（細粒木片）が好ましく、２層構造における裏層用としては平均長さが１〜１５mm、厚みが０．５〜２mmであるもの（中粒木片）が好ましく、３層構造における芯層用としては平均長さが５〜２０mm、厚みが０．８〜２．５mmであるもの（粗粒木片）が好ましい。
上記のとおり、２層構造における裏層用の木片は表層用の木片よりも若干粗くでもよいが、細かい方が花咲き現象が生じにくい。
【０００８】
〔有機繊維〕
本発明に使用する有機繊維とは、ナイロン、アラミド等のポリアミド繊維、ポリエチレンテレフタレート、ポリアリレート等のポリエステル繊維、アクリル繊維、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン繊維、ポリビニルアルコ−ル繊維（ビニロン）、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のポリ塩化ビニル系繊維、ポリウレタン繊維、ポリオキシメチレン繊維、ポリテトラフルオロエチレン繊維、ベンゾエ−ト繊維、ポリイミド繊維等の合成繊維、ドライパルプ、故紙パルプ等の木質繊維であり、該繊維は繊維シート等の繊維シートのスクラップを解繊した再生繊維であってもよい。
上記繊維は望ましくは径０．１mm以下の単繊維である。
【０００９】
〔その他の成分〕
本発明の木片セメント板には、上記セメント系無機材料及び有機繊維以外の成分として、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、塩化カルシウム、硫酸カルシウム、アルミン酸ナトリウム、アルミン酸カリウム、硫酸アルミニウム、水ガラス等の硬化促進剤、バーミキュライト、ベントナイト等の鉱物粉末、木片セメント板、木質繊維セメント板のような木質セメント板の廃材の粉砕物（リジェクト）、ワックス、パラフィン、シリコン等の防水剤、合成樹脂エマルジョン等の補給材、発泡性熱可塑性プラスチックビ−ズ、プラスチック発泡体等が添加されてもよい。
上記例示は本発明を限定するものではない。
【００１０】
〔木片セメント板の組成〕
本発明の木片セメント板の原料混合物において、上記セメント系無機材料は５５〜９０重量％であるのが好ましく、上記木片は１０〜４５重量％であるのが好ましく、上記有機繊維が合成繊維の場合には１．０〜５．０重量％、望ましくは１．５〜２．５重量％、木質繊維の場合には３〜２０重量％、望ましくは５〜１０重量％とする。
上記原料混合物中、木片の混合物比が１０重量％未満では該木片による補強効果は十分でなくなり、木片の混合比が４５重量％を超えると、相対的にセメント系無機材料の量が少なくなるため、該セメント系無機材料の固結が阻害され、かえって強度が低下する傾向にある。
また有機繊維の添加量が上記範囲を下回ると釘打ち性の改良効果が顕着でなくなり、更に上記範囲を超えると繊維相互が絡み易くなる。
【００１１】
〔木片セメント板の製造〕
本発明の木片セメント板は、半乾式法によって製造するのが好ましく、特にこれらの方法によって製造した木片セメント板において、花咲き現象の防止又は抑制という効果が顕着にあらわれる。
【００１２】
本発明の場合にはまず上記有機繊維と上記木片とを例えば回転式ミキサーのような強制攪拌型ミキサーを使用して高速回転攪拌する。そうすると上記有機繊維が木片に絡みつきながら綿状になる。
【００１３】
上記のようにして有機繊維を木片に絡ませ綿状にした後、セメント系無機材料、鉱物粉末、リジェクト等の粉体原料を添加混合し、次いで防水剤、硬化促進剤、水を添加混合して原料混合物を調製する。水の添加量は該原料混合物中の水分含有率が通常１５〜５０重量％になるようにするが、有機繊維が木質繊維の場合には粉体原料を添加混合する時点であらかじめ少量の水を添加することが望ましい。
【００１４】
上記原料調製過程を図１(1),(2),(3),(4) に示す。(1) において木片ＦＬと有機繊維ＯＦとを高速回転攪拌すると、(2) に示すように木片ＦＬに有機繊維ＯＦが絡みついてくる。更に高速回転攪拌すると、(3) に示すように有機繊維が絡みついている木片相互の集塊化が起り始め、該集塊には空気が含まれて綿菓子状に膨れる。こゝでセメント等の粉体原料Ｐを添加し更に高速回転攪拌すると、最終的には(4) に示すように表面にセメント等の粉体原料Ｐが付着した木片ＦＬが綿菓子状の有機繊維即ち有機繊維の綿状塊中に散在包含されている集合体Ｃが生成する。
このような集合体Ｃを含む原料混合物は型板、搬送板等の基板Ｂ上に撒布され図２に示すようなマットＭがフォーミングされる。
【００１５】
以上のようにして集合体Ｃを含むマットがフォーミングされたら、該マットを基板とともに圧締して加熱状態下で一次硬化せしめる。該一次硬化において適用される温度は通常５０〜１００℃であり、圧締圧は通常２〜５MPa である。
上記一次硬化後、得られた一次硬化体は脱型した上で常温養生又はオートクレーブ養生する。常温養生は、通常常温で２〜５日間行われ、オートクレーブ養生は、通常８５％ＲＨ以上の湿度、１３０〜１８０℃の温度で１０〜１８時間行われる。常温養生又はオートクレーブ養生後は、乾燥工程を経て表面処理を行い製品ＰＲとする。
【００１６】
木片セメント板表面に凹凸模様を付する場合には、該基板の型面に該凹凸模様に対応した凹凸模様を形成しておけばよい。また表面に凹凸模様のない平滑な木質セメント板を製造する場合には、基板として直接搬送板を使用してもよい。
【００１７】
上記製品ＰＲにあっては、図３に示すように綿状の有機繊維が板全体に網状に広がり、その結果板が補強されて釘打ちの際の花咲き現象が防止され、釘打ち性が改良される。
【００１８】
〔実施例〕
表１に各材料の原料組成を示す。
【００１９】
【表１】
0003995856.tif 000002
【００２０】
上記原料組成のうち有機繊維と木片のみをアイリッヒミキサーにて回転混合すると、該有機繊維はほぐされつゝ木片に絡まり綿菓子のような綿状になる。こゝでセメントとリジェクトを添加して更に混合し、最後に硬化促進剤と防水剤および水を添加し混合して原料混合物を調製した。
表１において、比較１は有機繊維を添加しない試料、比較２は有機繊維と木片を予じめ混合せず、原料全部を一度に混合して原料混合物を調製した試料である。
【００２１】
上記原料混合物を基板上に撒布してマットをフォーミングし、面圧３０kg／cm2 で圧締し、５０℃，１２時間加熱して該マットを一次硬化させ、常温で４日間の二次硬化を行なった。
このようにして製造した木片セメント板試料の物性を表２に示す。
【００２２】
【表２】
0003995856.tif 000003
【００２３】
表２に示すように、有機繊維を添加しない比較１は釘保持力に劣り、また有機繊維と木片とを予かじめ混合せず、原料全部を一度に混合した比較２では有機繊維相互が絡み合ってダマとなり、板全体に網状に広がらないので、有機繊維の補強効果が小さく、釘保持力は本発明試料よりも小さくなる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明ではフォーミングされたマット中に有機繊維の綿状塊中に原料混合物が包含された状態の集合体が存在し、該マットを圧締硬化養生して板とする際に、該有機繊維の綿状塊が板全体に網状に広がって該板を補強する。
したがって釘打ちの際の外力が該網状に広がった有機繊維によって分散緩和され、更に木片のまわりに絡みついている有機繊維よって木片が拘束されて割れにくゝなり、また打ち込まれた釘に該有機繊維が絡みつくので、裏面花咲き現象が抑制されかつ釘保持力向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  (1)(2)(3)(4)、有機繊維と木片との混合過程を示す説明図
【図２】  基板上にフォ−ミングされたマットの説明図
【図３】  板の側断面図
【符号の説明】
ＯＦ    有機繊維
ＦＬ    木片
Ｐ      粉体
Ｃ      集合体
ＰＲ    製品（板)
【図１】
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【図２】
0003995856.tif 000005
【図３】
0003995856.tif 000006