(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメント、シリカ質原料、及び補強繊維を主な組成成分とし、多孔質材料を含まず、CaO/SiO2比が0.55〜0.65に調整されたセメント組成物から作製された繊維補強セメント板であって、内部に、半径280Ａを上限とする細孔が0.2cc/gを下限として形成され、25℃における吸放湿量が200g/m2以上であることを特徴とする吸放湿セメント板。
【請求項２】
シリカ質原料は、珪石粉及びフライアッシュである請求項１記載の吸放湿セメント板。
【請求項３】
表面に透湿性を有する化粧層が形成された請求項１又は２記載の吸放湿セメント板。
【請求項４】
透湿性を有する化粧層は、粉末骨材入りのアクリル系塗料から形成されている請求項３記載の吸放湿セメント板。
【請求項５】
セメント、シリカ質原料、及び補強繊維を主な組成成分とし、多孔質材料を含まず、CaO/SiO2比が0.55〜0.65に調整されたセメント組成物から成形した繊維補強セメント板を、160℃を下限温度としてオートクレーブ処理することにより請求項１記載の吸放湿セメント板を製造することを特徴とする吸放湿セメント板の製造方法。
【請求項６】
シリカ質原料は、珪石粉及びフライアッシュである請求項５記載の吸放湿セメント板の製造方法。
【請求項７】
表面に透湿性を有する化粧層を形成し、調湿機能を低下させることなく意匠性を付与する請求項５又は６記載の吸放湿セメント板の製造方法。
【請求項８】
透湿性を有する化粧層を粉末骨材入りのアクリル系塗料から形成する請求項７記載の吸放湿セメント板の製造方法。
【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、吸放湿セメント板とそ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、建物の内壁材、天井材などの内装材としての使用が十分期待される調湿機能を有する吸放湿セメント板とその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
木材資源の不足は様々な産業分野へ波紋を投げかけており、住宅、ビルなどの建築・建設分野においては、木材代替品の研究・開発がなされており、これまでに各種のものが提案、提供されている。その一つに、建材としてのセメント板が知られている。
【０００３】
このセメント板は、木質板に比べ、強度、耐火性などにおいて優れており、主にその用途は、外壁材、屋根材などの外装材とされている。
【０００４】
しかしながら、木材資源の不足は今や深刻なまでとなっており、環境保全も叫ばれている状況においては、内壁材、天井材などの内装材にも、集成木材やパーティクルボードなどの木質材に代る製品が今後益々必要になるものと予想される。
【０００５】
ところで、木材の長所は、その温もりであり、吸放湿性でもある。これが、住宅などの建物の構造材などとして好ましく用いられる所以である。木材は、調湿性能に優れており、快適な住空間を形成するのに寄与しているのである。
【０００６】
そこで、最近、木材と同等な調湿機能を有するセメント板の開発が試みられている。たとえば、珪藻土などの多孔質材料をセメント組成物に混入し、吸放湿性を有する吸放湿セメント板を作製することが行われている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これまでの吸放湿セメント板には、前記の通り、多孔質材料の混入が不可欠となっており、住宅などの建物の内装材として使用する場合、強度、耐火性などの観点から制限が課せられることがある。しかも、これまでに提案、提供されている吸放湿セメント板の調湿性能は、必ずしも内装材として使用可能なほどまでに十分とはなっていない。
【０００８】
この出願の発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたものであり、建物の内壁材、天井材などの内装材としての使用が十分期待される調湿機能を有する吸放湿セメント板とその製造方法を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この出願の発明の発明者らは、前述の課題を解決するために鋭意検討したところ、珪藻土などの多孔質材料をセメント組成物に混入せずとも、セメント組成物中のCaOとSiO2の配合比を所定値とし、比較的高温若しくは高温においてオートクレーブ処理を行うことにより、結晶化が高まり、その結果、繊維補強セメント板中に所定半径の細孔が数多く形成され、強度が阻害されることなく多孔質化し、住宅などの建物の内装材として十分使用可能な調湿性能が実現されることを見出した。
【００１０】
すなわち、 この出願の発明は、前述の課題を解決するものとして、セメント、シリカ質原料、及び補強繊維を主な組成成分とし、多孔質材料を含まず、CaO/SiO2比が0.55〜0.65に調整されたセメント組成物から作製された繊維補強セメント板であって、内部に、半径280Ａを上限とする細孔が0.2cc/gを下限として形成され、25℃における吸放湿量が200g/m2以上であることを特徴とする吸放湿セメント板（請求項１）を提供する。
【００１１】
この請求項１に係る発明の吸放湿セメント板に関し、この出願の発明は、シリカ質原料は、珪石粉及びフライアッシュであること（請求項２）、表面に透湿性を有する化粧層が形成されたこと（請求項３）、透湿性を有する化粧層は、粉末骨材入りのアクリル系塗料から形成されていること（請求項４）をそれぞれ一態様として提供する。
【００１２】
また、この出願の発明は、請求項１に係る発明の吸放湿セメント板を製造する方法として、セメント、シリカ質原料、及び補強繊維を主な組成成分とし、多孔質材料を含まず、CaO/SiO2比が0.55〜0.65に調整されたセメント組成物から成形した繊維補強セメント板を、160℃を下限温度としてオートクレーブ処理することを特徴とする吸放湿セメント板の製造方法（請求項５）を提供する。
【００１３】
さらにこの出願の発明は、前記請求項５に係る発明の吸放湿セメント板の製造方法に関し、シリカ質原料は、珪石粉及びフライアッシュであること（請求項６）、表面に透湿性を有する化粧層を形成し、調湿機能を低下させることなく意匠性を付与すること（請求項７）、透湿性を有する化粧層を粉末骨材入りのアクリル系塗料から形成すること（請求項８）をそれぞれ一態様として提供する。
【００１４】
以下、実施例を示しつつ、この出願の発明の吸放湿セメント板とその製造方法についてさらに詳しく説明する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
この出願の発明の吸放湿セメント板は、前記の通り、セメント、シリカ質原料、及び補強繊維を主な組成成分とし、多孔質材料を含まず、CaO/SiO2比が0.55〜0.65に調整されたセメント組成物から作製された繊維補強セメント板であり、内部に、半径280Ａを上限とする細孔が0.2cc/gを下限として形成され、25℃における吸放湿量が200g/m2以上であることを特徴とするものである。
【００１６】
このように、この出願の発明の吸放湿セメント板は、この出願前に提案、提供されているような吸放湿セメント板と異なり、珪藻土などの多孔質材料の混入がないため、住宅などの建物の内装材として使用する場合、制限が課せられることはないと考えられる。しかも、この出願の発明の吸放湿セメント板は、前記の通り、25℃における吸放湿量が200g/m2以上であるため、住宅などの建物の内装材として十分使用に堪える調湿性能を有する。また、この出願の発明の吸放湿セメント板は、前記の通りの繊維補強セメント板であり、強度においても十分である。
【００１７】
この出願の発明の吸放湿セメント板において、セメント組成物のCaO/SiO2比が0.55〜0.65に限定されるのは、後述する実施例及び比較例の対比から明らかにされるように、この範囲を上回ってもあるいは下回っても、半径280Aを上限とする細孔の量が下限である0.2cc/gを下回ってしまい、内装材としての使用に必要とされる25℃における200 g/m2以上の吸放湿量を実現することができない。つまり、吸放湿量は200 g/m2を下回る。これは、形成される半径280Aの細孔の量が少ないか、あるいは半径280Aを上回る孔が形成されてしまうためである。このことから、細孔半径の上限である280Aは、25℃における200 g/m2以上の吸放湿量を実現するための一要件とされるのである。
【００１８】
また、吸放湿量を25℃で規定しているのは、25℃は一般的な室温であり、居住者に比較的快適に若しくは快適に感じられる温度であるからである。
【００１９】
この出願の発明の吸放湿セメント板の調湿性能を示す吸放湿量は、以下の通りに定義付けられる。
【００２０】
すなわち、温度25℃、湿度50％に24時間放置した後のセメント板の重量をW1、その後、温度25℃、湿度90％に24時間放置した後のセメント板の重量をW2、そして、温度25℃、湿度50％に戻し、24時間放置した後のセメント板の重量をW3とし、
吸湿量 ＝ (W2−W1)/表面積  (g/m2)
放湿量 ＝ (W2−W3)/表面積  (g/m2)
とされる。
【００２１】
以上の特徴を有するこの出願の発明の吸放湿セメント板を製造する際には、前述の通り、セメント、シリカ質原料、及び補強繊維を主な組成成分とし、多孔質材料を含まず、CaO/SiO2比が0.55〜0.65に調整されたセメント組成物から成形した繊維補強セメント板を160℃を下限温度としてオートクレーブ処理する。
【００２２】
オートクレーブ処理の温度が下限の160℃を下回ると、後述する実施例及び比較例の対比から明らかにされるように、半径280Aを上限とする細孔の量が下限である0.2cc/gを下回ることとなる。したがって、内装材としての使用に必要とされる25℃における200 g/m2以上の吸放湿量を実現することができなくなる。
つまり、吸放湿量は200 g/m2を下回ることとなる。
【００２３】
なお、この出願の発明の吸放湿セメント板とその製造方法では、セメント組成物を構成する主な組成成分であるセメントについては特に制限はなく、普通ポルトランドセメント、高炉セメント、アルミナセメントなどの各種のものを用いることができる。シリカ質原料については、多孔質材料でない限りにおいて各種の原料を使用することができ、珪石粉、フライアッシュなどを使用することができる。補強繊維についても同様であり、特に制限はなく、繊維補強セメント板に一般的なＬ材、Ｎ材、ラミー、リンターなどのパルプ繊維をはじめ、ビニロン、ポリプロピレンなどの化学繊維を使用することができ、これらを併用することも可能である。
【００２４】
このような組成成分を主とするセメント組成物には、多孔質材料でない限りにおいて各種の添加成分を混入することができる。そのような添加成分としては、押出成形する際に必要とされる増粘剤や、軽量化を図るための軽量化材などがたとえば例示される。増粘剤は、セメント組成物の粘度を高め、押出成形を可能とするものであり、メチルセルロースなどが一般的に用いられる。軽量化材としては、ポリスチレン、アセトニトリル、ポリ塩化ビニリデンなどの樹脂から形成された発泡体などが例示される。
【００２５】
以上のセメント組成物から繊維補強セメント板を成形する際には、前述の押出成形に限らず、抄造、注型成形など、各種の成形方法を採用することができる。
【００２６】
そして、この出願の発明の吸放湿セメント板には、その表面に透湿性を有する化粧層を形成することができる。化粧層は、この出願の発明の吸放湿セメント板の調湿性能を損わずに意匠性を高め、内装材としての使用をより実現可能にする。
【００２７】
この化粧層は、マイカ粉、シリカ、酸化鉄などの粉末骨材を混入したアクリル系塗料から形成することができる。あるいは、粉末骨材を混入しなくとも、塗膜自体に表裏を貫通する無数の細孔が形成されるもの、若しくは形成したものとすることができる。アクリル系塗料は、繊維補強セメント板の表面化粧層の形成に一般的に用いられているものであり、これを使用する場合には、各種形態における塗装により化粧層を形成することができる。
【００２８】
一方、たとえアクリル系塗料から化粧層を形成しても、その化粧層が透湿性を有さない若しくは透湿性が著しく低いと、せっかくの吸放湿セメント板の吸放湿性をいかすことができず、調湿機能は劣化する。
【００２９】
次に、この出願の発明の吸放湿セメント板とその製造方法の実施例及び比較例を示す。
【００３０】
【実施例】
（実施例１及び２、比較例１〜３）
【００３１】
【表１】
0003964138.tif 000002
【００３２】
前記表１に示した各種セメント組成物をアイリッヒミキサーで混練し、押出成形機で成形後、低温で10時間程度の養生を行い、次いで表１に示した温度においてオートクレーブ処理した。なお、セメントには普通ポルトランドセメントを、シリカ質原料には珪石粉及びフライアッシュを、また、補強繊維には、NUKP及びLUKPを使用した。さらに、増粘剤にはメチルセルロース（信越化学製 SHV-PF）を、軽量化材には松本油脂製薬製 マイクロスフィアー(F30E)を使用した。
【００３３】
オートクレーブ処理後の繊維補強セメント板について、その細孔量をポロシメーター（多孔質材料の細孔径分布を測定する装置であり、一般に、水銀の表面張力を利用し、加えた圧力と細孔内に圧入した水銀の量から求めるもの）により測定した。その結果も表１に示した。また、吸放湿量の測定を前述の定義に基づき行った。この結果も表１に示した。
【００３４】
表１に示したように、実施例１及び２では、セメント組成物のCaO/SiO2比が0.55〜0.65の範囲にあり、オートクレーブ処理温度も160℃以上としたため、半径280A以下の細孔量が0.2cc/g以上であり、吸放湿量は、200g/m2以上であった。住宅などの建物の内装材に使用可能な調湿機能を有する吸放湿セメント板であることが確認される。
【００３５】
一方、比較例１では、セメント組成物のCaO/SiO2比が0.55を下回り、比較例２では上回り、比較例３ではセメント組成物のCaO/SiO2比は0.55〜0.65の範囲に収まるものの、オートクレーブ処理の温度が160℃を下回ったため、いずれの比較例においても、半径280A以下の細孔量が0.20cc/gを下回り、その結果、吸放湿量も200g/m2を下回った。内装材としての使用には不適当であると考えられる。
（実施例３、比較例４）
実施例１で作製した吸放湿セメント板の表面に、実施例３では粉末骨材入りのアクリル系塗料を塗装して化粧層を形成し、比較例４ではアクリル系塗料のみを塗装して化粧層を形成し、両者の吸放湿量を前述と同様に測定した。その結果は表１に示した通りである。
【００３６】
実施例３では、化粧層の透湿量が2800g/m2と十分高く、したがって、吸放湿量は、実施例１に比べ若干落ちるものの、内装材としての使用に堪え得る調湿機能が保持された。しかも、吸放湿セメント板の表面は美麗に仕上がった。
【００３７】
一方、比較例４では、化粧層の透湿量が30g/m2しかないため、せっかくの吸放湿セメント板の調湿性能は著しく低下してしまった。
【００３８】
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。セメント組成物に配合される水の配合量、成形方法、オートクレーブ処理における他の操作条件など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。
【００３９】
【発明の効果】
以上詳しく説明した通り、この出願の発明によって、建物の内壁材、天井材などの内装材としての使用が十分に期待される調湿機能を有する吸放湿セメント板が、多孔質材料の混入なしに実現される。