(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水硬性無機材料と、ポリビニルアルコール系繊維と、ポリプロピレン繊維とを含む原料混合物を固形分濃度６〜１７重量％のスラリーとし、該スラリーを使用して湿式抄造法により抄造マットをフォーミングし、該抄造マットを加熱養生して、硬化せしめる繊維補強無機質板の製造方法であって、
該ポリビニルアルコール系繊維は、太さ１〜２０デニール、長さ４〜１０mmで、該ポリプロピレン繊維よりも低い融点を有するものを使用し、
該ポリプロピレン繊維は、太さ１〜２０デニール、長さ４〜１０mmのものを使用し、
該ポリビニルアルコール系繊維を原料混合物中に０．１〜１．５重量％の範囲とし、該ポリプロピレン繊維を原料混合物中に０．１〜１．５重量％の範囲とするとともに、原料混合中における該ポリビニルアルコール系繊維と該ポリプロピレン繊維との重量比率を１：１〜２：１とし、
更に、該加熱養生として、１３０〜１８０℃であるとともに、ポリビニルアルコール系繊維の融点以上でポリプロピレン繊維の融点以下である温度でオートクレーブ養生し、該ポリビニルアルコール系繊維を選択的に溶融させる
ことを特徴とする繊維補強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】
本発明は建築板として有用な繊維補強無機質板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の繊維補強無機質板の補強繊維としては、アスベストが使用されていたが、アスベストの使用は環境汚染を惹き起す。したがって最近ではアスベストに代えて木質繊維が使用されている。しかし木質繊維は絡み合いが弱く補強効果に乏しく、アスベストを使用した無機質板と同等の強度を得ることが難しい。
そこで木質繊維に代えて絡み易いポリビニルアルコール系繊維（ビニロン繊維）を使用した繊維補強無機質板が提供されている（特許第２５３７５８１号公報）。該ビニロン繊維はセメント等の水硬性無機材料との親和性が大きく、かつ柔軟性があって絡み易いので無機質板の補強効果が大きく耐凍性も向上せしめる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記ビニロン繊維は無機質板の耐衝撃性の向上には余り寄与しないと云う問題点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記従来の課題を解決するための手段として、水硬性無機材料と、ポリプロピレン繊維よりも低い融点を有するポリビニルアルコール系繊維と、ポリプロピレン繊維とを含む原料混合物を固形分濃度６〜１７重量％のスラリーとし、該スラリーを使用して湿式抄造法によって抄造マットをフォーミングし、該抄造マットを加熱養生硬化せしめる際に、該ポリビニルアルコール系繊維を選択的に溶融させる繊維補強無機質板の製造方法を提供するものである。該ポリビニルアルコール系繊維は、太さ１〜２０デニール、長さ４〜１０mmで、該ポリプロピレン繊維よりも低い融点を有し、該ポリプロピレン繊維は、太さ１〜２０デニール、長さ４〜１０mmである。該ポリビニルアルコール系繊維は原料混合物中に０．１〜１．５重量％、ポリプロピレン繊維は原料混合物中に０．１〜１．５重量％の範囲とするとともに、原料混合中における該ポリビニルアルコール系繊維と該ポリプロピレン繊維との重量比率を１：１〜２：１とする。
【０００５】
【作用】
ポリビニルアルコール系繊維は水硬性無機材料と親和性が高いので、該水硬性無機材料硬化物中に均一に分散する。一方ポリプロピレン繊維は無機質板の耐衝撃性の向上には寄与するが、水硬性無機材料との親和性に乏しくまた剛性があって相互絡み合いにくゝ、無機質板の強度向上には寄与しにくい。しかし本発明では柔軟性のあるポリビニルアルコール系繊維が無機質板中に均一に分散し、かつポリプロピレン繊維と絡み合った状態で溶融してポリプロピレン繊維と水硬性無機材料硬化物との間の接着剤として作用し、その結果得られる無機質板は高強度と高耐衝撃性とを兼ね備えたものとなる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明を以下に詳細に説明する。
〔水硬性無機材料〕
本発明に用いられる水硬性無機材料としては、ポルトランドセメント、高炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセメント、アルミナセメント等のセメント類；シリカ粉、ケイ砂、ケイ石粉、水ガラス、シリカヒューム、シラスバルーン、パーライト、マイカ、ケイ藻土、ドロマイト等のケイ酸含有物質と上記セメント類とを混合した混合物；二水石膏、半水石膏、無水石膏、消石灰、生石灰等の活性石灰含有物質と上記ケイ酸含有物質との混合物等が例示される。
上記水硬性無機材料の中でも、セメント類とケイ酸含有物質との混合物が好ましく、セメント類とケイ酸含有物質との混合比（重量比）は１：２〜６：１であるのが好ましい。
【０００７】
〔ポリビニルアルコール系繊維〕本発明で使用されるポリビニルアルコール系繊維は、一般に太さ１〜２０デニール、長さ４〜１０mmのものであり、また該ポリビニルアルコール系繊維の融点はポリプロピレン繊維の融点よりも低く、例えば１３０℃以下のものが選択される。
【０００８】
〔ポリプロピレン繊維〕
本発明で使用されるポリプロピレン繊維は、一般に太さ１〜２０デニール、長さ４〜１０mmのものである。
【０００９】
〔その他の成分〕
本発明の繊維補強無機質板の成形材料には、上記以外の成分として、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、硫酸カリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウム、アルミン酸ナトリウム、アルミン酸カリウム、ギ酸カルシウム、酢酸カルシウム、アクリル酸カルシウム、水ガラス等のセメント硬化剤、バーミキュライト、ベントナイト等の鉱物粉末、ロウ、ワックス、パラフィン、シリコン、界面活性剤等の防水剤や撥水剤、発泡性熱可塑性プラスチックビーズ、プラスチック発泡体等が添加されてもよい。なお、これらの例示は本発明を限定するものではない。
【００１０】
〔原料配合〕本発明において、水硬性無機材料は通常４０〜６０重量％、ポリビニルアルコール系繊維は通常０．１〜１．５重量％、ポリプロピレン繊維は通常０．１〜１．５重量％配合される。上記配合において、ポリビニルアルコール系繊維とポリプロピレン繊維との重量比率を１：１〜２：１とする。この比率の範囲でポリビニルアルコール系繊維の強度、耐凍性の改良効果とポリプロピレン繊維の耐衝撃性改良効果とがバランスよく発現される。その他の成分は通常数重量％程度配合される。
【００１１】
〔無機質板の製造方法〕
本発明の無機質板は湿式抄造法によって製造される。湿式抄造法においては上記原料を水に分散してスラリーとするが、該スラリーの固形分濃度は通常６〜１７重量％に設定される。
上記スラリーはフローオン法、長網法、丸網法、ハチェック法等通常の方式で抄造されてマットとされ、該マットは通常ロールプレス、平板プレス等によってプレスされて搾水されかつ成形される。
【００１２】
このようにして成形された抄造マットは養生硬化せしめられるが、養生工程は通常常温下または６０〜９０℃の加熱常圧下で４時間以上の予備養生工程とポリビニルアルコール系繊維の融点以上でポリプロピレン繊維の融点以下の温度、通常１３０〜１８０℃のオートクレーブ中で、６〜１５時間の本養生工程からなる。
上記本養生工程中に抄造マット中のポリビニルアルコール系繊維が選択的に溶融してポリプロピレン繊維と水硬性無機材料との間の接着剤として作用する。
養生硬化後は所望なればトリミング、塗装等を施されて繊維補強無機質板が製造される。
【００１３】
〔実施例１〜５および比較例１〜２〕
表１に示す配合比率の原料を水に投入攪拌分散して固形分１２重量％のスラリーを調製する。該スラリーをフェルト上に流し出し、該フェルトの下側から吸引脱水してマットを抄造する。該マットは８０℃、６時間予備養生後、オートクレーブ中１７０℃、１０時間の本養生によって略完全に硬化される。
このようにして製造された無機質板試料の物性は表１の通りである。
【００１４】
【表１】
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【００１５】
表１によれば本発明の実施例１〜４の試料は曲げ強度、耐クラック性（耐衝撃性）、たわみ、寸法安定性、耐凍性のいずれにも優れているが、ポリプロピレン繊維のみを使用した比較例１の試料は曲げ強度、寸法安定性、耐凍性において実施例の各試料よりも劣り、ビニロン繊維（ポリビニルアルコール系繊維）のみを使用した比較例２の試料は耐クラック性において実施例の各試料よりも劣る。
【００１６】
【発明の効果】
本発明では無機質板内でポリプロピレン繊維がポリビニルアルコール系繊維の溶融物によって水硬性無機材料硬化物に物理的に接着される結果、無機質板には高強度、高耐凍性、高耐衝撃性が付与される。