説明

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、木片セメント板の製造方法に関し、具体的には、建築用板などに利用するのに有用な木片セメント板の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、木片セメント板の製造方法としては、水硬性セメントと水と木片とを主成分とするスラリーから養生硬化させて得るものが知られていた。そして、養生硬化の際に、スラリーの硬化阻害を防ぐために、塩化カルシウムなどのセメント硬化促進剤で木片をコーティングしていたものであった。その他にも、スラリーの硬化阻害に加えて、得られた木片セメント板の寸法変化を阻止するために撥水剤や防水剤で木片をコーティングすることもあった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような木片セメント板の製造方法においては、スラリーの硬化が充分になされ、防水性が付与されるために寸法変化を阻止できるものの、塩化カルシウムなどのセメント硬化促進剤や撥水剤や防水剤を用いると、水硬性セメントと木片との間にこのセメント硬化促進剤や撥水剤や防水剤が介在して、水硬性セメントと木片との密着性を低下させ、得られた木片セメント板の強度は、低いものとなった。
【0004】本発明は、上記の欠点を除去するためになされたもので、その目的とするところは、得られた木片セメント板の寸法変化を小さくすることができるものでありながら、この木片セメント板の強度を高くすることができる木片セメント板の製造方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る木片セメント板の製造方法は、水硬性セメントと水と木片とを主成分とするスラリーから養生硬化させて得る木片セメント板の製造方法において、上記木片としてオートクレーブ中で溶融する樹脂を造膜処理させた後、該造膜処理された木片を撹拌してスラリーとし、該スラリーを板体となし、その後、該板体をオートクレーブ養生硬化させて木片セメント板を形成することを特徴とする。
【0006】本発明の請求項2に係る木片セメント板の製造方法は、上記樹脂が、アクリルエマルジョンであることを特徴とする。
【0007】
【作用】本発明の請求項1に係る木片セメント板の製造方法によると、養生硬化をオートクレーブ中で行うことによって、木片にコーティングされたオートクレーブ中で溶融する樹脂が溶融するために、水硬性セメントと木片との密着性を向上させて、得られた木片セメント板の強度を高くし、しかも、樹脂の溶融で従来のように水硬性セメントと木片との間に他の成分が介在することなく、養生硬化の際に、スラリーの硬化が充分になされつつ、防水性が付与され、結果として、得られた木片セメント板の寸法変化を阻止できる。
【0008】すなわち、得られた木片セメント板の寸法変化を小さくすることができるものでありながら、この木片セメント板の強度を高くすることができる。
【0009】本発明の請求項2に係る木片セメント板の製造方法によると、請求項1記載の場合に加えて、樹脂がアクリルエマルジョンであるために、木片にコーティングされたアクリルエマルジョンがオートクレーブ中でより効果的に溶融して、養生硬化の際に、スラリーの硬化が一層充分になされつつ、防水性が付与され、結果として、得られた木片セメント板の寸法変化を確実に阻止できる。
【0010】以下、本発明を詳しく説明する。本発明の木片セメント板の製造方法は、水硬性セメントと水と木片とを主成分とするスラリーから養生硬化させて得る木片セメント板の製造方法において、上記養生硬化をオートクレーブ中で行い、このオートクレーブ中で溶融する樹脂を上記木片にコーティングするものである。
【0011】上記水硬性セメントとしては、例えば、ポルトランドセメント、フライアッシュセメント、高炉セメントなどが用いられるが、これに限定されるものではない。水や木片は、通常使用されているものであればどのようなものであってもよい。そして、上記スラリーは、このような水硬性セメントと水と木片とを主成分とするものである。
【0012】その他に、必要に応じて、上述した主成分に加えて、御影石、蛇紋石などの砕石、ケイ石粉、シラスバルーン、ガラスバルーン、シリカ、パーライト、砂、および、ビーズなどの骨材が配合されてもかまわないものである。
【0013】養生硬化としては、オートクレーブ中で行うものであるが、例えば、オートクレーブ中の温度は、150〜200℃であり、養生硬化の時間としては、7〜15hrが一般的であるが、これに限らず、必要に応じて設定できるものである。
【0014】なお、このオートクレーブ中での養生硬化の前に、必要に応じて常温で2〜5hr放置し、その後、水蒸気を満たした80〜90℃の温度で10〜100hrの湿熱養生を行なうなどの方法を採ることもできる。
【0015】上記樹脂としては、オートクレーブ中で溶融するものであれば、どのようなものであってもよいが、一例をあげるとすると、酢酸ビニルエマルジョン、アクリルエマルジョン、エポキシエマルジョン、塩化ビニルエマルジョン、塩化ビニリデンエマルジョンなどがある。そして、この樹脂が木片にコーティングされるものである。
【0016】特に、樹脂がアクリルエマルジョンであると、木片にコーティングされたアクリルエマルジョンがオートクレーブ中でより効果的に溶融して、養生硬化の際に、スラリーの硬化が一層充分になされつつ、防水性が付与され、結果として、得られた木片セメント板の寸法変化を確実に阻止できるものである。
【0017】本発明は、このような製造方法をとることによって、養生硬化をオートクレーブ中で行うことによって、木片にコーティングされたオートクレーブ中で溶融する樹脂が溶融するために、水硬性セメントと木片との密着性を向上させて、得られた木片セメント板の強度を高くし、しかも、樹脂の溶融で従来のように水硬性セメントと木片との間に他の成分が介在することなく、養生硬化の際に、スラリーの硬化が充分になされつつ、防水性が付与され、結果として、得られた木片セメント板の寸法変化を阻止できるものである。
【0018】すなわち、得られた木片セメント板の寸法変化を小さくすることができるものでありながら、この木片セメント板の強度を高くすることができる。
【0019】
【実施例】以下、本発明の実施例を挙げる。
【0020】実施例1まず、用いる木片は、木材チップをディスク型リファイナーを用いて解繊し、フルイによって4meshオーバーおよび200mesh通過がそれぞれ7〜8%ずつ含まれるように粉砕した。
【0021】次に、この粉砕した木片を攪拌しながら、アクリルエマルジョン10wt%の液(三菱油化バーデッシェ社製 商品名:アクロナール)をスプレーして、スプレーの後、攪拌しながら熱風を当て、木片の表面にアクリルエマルジョンを造膜させた。
【0022】上述の処理を施した木片30部、ポルトランドセメント40部、フライアッシュ40部、ケイ石粉20部、水100部を配合したスラリーを成形型枠上に散布して、金型を用いて、圧力50kg/cm2 で5秒間の加圧成形すると、板体が得られた。次に、この板体は、60℃の温度で水蒸気に満たされた雰囲気をなす湿熱状態で48hrの養生が行なわれ、さらに、オートクレーブ中で170℃の温度で、10hr養生硬化して木片セメント板を得た。この木片セメント板の硬化状態は、良好であった。ちなみに、硬化乾燥後の比重は、1.25を記録した。
【0023】得られた木片セメント板は、曲げ強度、吸水率、寸法変化で評価した。まず、この曲げ強度は、サンプルの無機質板を10枚取り出し、スパン距離100mm、速度2mm/min、3点支持の条件で測定した。また、吸水率については、寸法100mm×100mmに切断して試験片とし、この試験片を105℃の乾燥機に恒量となるまで放置して、その後、水の入った水槽に24hr浸して、水に浸した前後の重量から測定をした。寸法変化については、寸法40mm×160mmに切断して試験片とし、この試験片を60℃の乾燥機に恒量となるまで放置して、その後、水の入った水槽に24hr浸して、水に浸した前後の寸法から測定をした。
【0024】そして、曲げ強度試験の結果は、135kg/cm2 を記録した。同じく、吸水率は、8%であり、寸法変化は、0.12%であった。
【0025】実施例2粉砕した木片をアクリルエマルジョン5wt%の液(三菱油化バーデッシェ社製 商品名:アクロナール)に含浸して、含浸後、攪拌しながら熱風を当て、木片の表面にアクリルエマルジョンを造膜させた以外は、実施例1と同様の方法で、木片セメント板を得た。この木片セメント板の硬化状態は、良好であった。ちなみに、硬化乾燥後の比重は、1.26を記録した。
【0026】得られた木片セメント板の曲げ強度は、実施例1と同様にして測定し、140kg/cm2 であり、同じく、吸水率は、7%であり、寸法変化は、0.12%であった。
【0027】比較例1粉砕した木片を無処理にした以外は、実施例1と同様の方法で、木片セメント板を得た。この木片セメント板の硬化状態は、オートクレーブ前養生時で不良であった。ちなみに、硬化乾燥後の比重は、1.13を記録した。
【0028】得られた木片セメント板の曲げ強度は、実施例1と同様にして測定し、95kg/cm2 であり、同じく、吸水率は、15%であり、寸法変化は、0.20%であった。
【0029】比較例2塩化カルシウム5wt%を粉砕した木片に添加した以外は、実施例1と同様の方法で、木片セメント板を得た。この木片セメント板の硬化状態は、良好であった。ちなみに、硬化乾燥後の比重は、1.23を記録した。
【0030】得られた木片セメント板の曲げ強度は、実施例1と同様にして測定し、110kg/cm2 であり、同じく、吸水率は、10%であり、寸法変化は、0.15%であった。
【0031】以下、上述の実施例1〜2と比較例1〜2において、木片処理の方法、硬化状態と曲げ強度、吸水率、寸法変化などの測定結果を表1にまとめておいた。
【0032】
【表1】


【0033】表1より、実施例1〜2と比較例1〜2を比較すると、曲げ強度が、実施例1〜2の場合、いずれも135〜140kg/cm2 であり、比較例1〜2の数値よりも大きなものになっている。つまり、曲げ強度において比較例1〜2のものよりも優れているものである。
【0034】また、吸水率が、実施例1〜2の場合、いずれも7〜8%であり、比較例1〜2の数値よりも小さなものになっている。つまり、実施例1〜2のものは、比較例1〜2のものに比べて水を吸いにくく、防水性においても優れている。そして、寸法変化も実施例1〜2の場合、いずれも0.12%であり、比較例1〜2の数値よりも小さなものになっている。つまり、実施例1〜2のものは、比較例1〜2のものに比べて水を吸いにくいため、寸法変化もし難いものである。
【0035】したがって、木片にコーティングされたオートクレーブ中で溶融する樹脂が溶融するために、水硬性セメントと木片との密着性を向上させて、得られた木片セメント板の強度を高くし、しかも、水硬性セメントと木片との間に他の成分が介在することなく、養生硬化の際に、スラリーの硬化が充分になされつつ、防水性が付与され、結果として、得られた木片セメント板の寸法変化を阻止できることがわかる。
【0036】
【発明の効果】本発明の請求項1に係る木片セメント板の製造方法によると、木片にコーティングされたオートクレーブ中で溶融する樹脂が溶融するために、水硬性セメントと木片との密着性を向上させて、得られた木片セメント板の強度を高くし、しかも、水硬性セメントと木片との間に他の成分が介在することなく、養生硬化の際に、スラリーの硬化が充分になされつつ、防水性が付与され、結果として、得られた木片セメント板の寸法変化を阻止できる。
【0037】すなわち、得られた木片セメント板の寸法変化を小さくすることができるものでありながら、この木片セメント板の強度を高くすることができる。
【0038】本発明の請求項2に係る木片セメント板の製造方法によると、請求項1記載の場合に加えて、木片にコーティングされたアクリルエマルジョンがオートクレーブ中でより効果的に溶融するために、養生硬化の際に、スラリーの硬化が一層充分になされつつ、防水性が付与され、結果として、得られた木片セメント板の寸法変化を確実に阻止できる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】 水硬性セメントと水と木片とを主成分とするスラリーから養生硬化させて得る木片セメント板の製造方法において、上記木片としてオートクレーブ中で溶融する樹脂を造膜処理させた後、該造膜処理された木片を撹拌してスラリーとし、該スラリーを板体となし、その後、該板体をオートクレーブ養生硬化させて木片セメント板を形成することを特徴とする木片セメント板の製造方法。
【請求項2】 上記樹脂が、アクリルエマルジョンであることを特徴とする請求項1記載の木片セメント板の製造方法。

【特許番号】特許第3228069号(P3228069)
【登録日】平成13年9月7日(2001.9.7)
【発行日】平成13年11月12日(2001.11.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願平7−126821
【出願日】平成7年5月25日(1995.5.25)
【公開番号】特開平8−319145
【公開日】平成8年12月3日(1996.12.3)
【審査請求日】平成11年9月20日(1999.9.20)
【出願人】(000005832)松下電工株式会社 (17,916)
【参考文献】
【文献】特開 昭51−6226(JP,A)
【文献】特開 平6−271344(JP,A)
【文献】特開 平7−117027(JP,A)
【文献】特開 昭50−127925(JP,A)
【文献】特開 昭56−73656(JP,A)