滑らかな表面を有する無機質成形体とその製造方法
【課題】軽量であって滑らかな表面を有する無機質成形体を提供する。
【解決手段】珪酸カルシウムを主成分とする無機質成形体であって、当該成形体の少なくとも一面に於いて、最表面を走査型電子顕微鏡を用いて倍率１００００倍で見た時、珪酸カルシウムの結晶が、当該最表面に沿うように配向した状態で観察され、且つ当該最表面の光沢度が４％以上で、且つ当該最表面を形成する前記結晶の配向指数が１．５以上であることを特徴とする無機質成形体。
【解決手段】珪酸カルシウムを主成分とする無機質成形体であって、当該成形体の少なくとも一面に於いて、最表面を走査型電子顕微鏡を用いて倍率１００００倍で見た時、珪酸カルシウムの結晶が、当該最表面に沿うように配向した状態で観察され、且つ当該最表面の光沢度が４％以上で、且つ当該最表面を形成する前記結晶の配向指数が１．５以上であることを特徴とする無機質成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、滑らかな表面を有する無機質成形体とその製造方法に関する。本明細書における「滑らかな表面」とは、成形体を形成する少なくとも一面（３次元曲面よりなる模様面を含む）の光沢度が４％以上であることを言う。このような無機質成形体は、内装材、内装仕上げ材、外装材等の用途に好適である。
【背景技術】
【０００２】
内装材・外装材等の建材に用いられる珪酸カルシウム板は、製造時に、珪酸質原料と石灰質原料と水とを混合した原料スラリーや、合成されたけい酸カルシウム水和物の水性スラリーを脱水成形する工程を有している。前記脱水成形時には、脱水し易いように濾布や金網を用いるが、成形体に濾布や金網の跡が残り、見映えが悪いという問題がある。
【０００３】
濾布や金網の跡を消す手段として、例えば、成形体表面の研削がある。しかしながら、研削により製品の歩留まりが低下すると共に工程も増えるため余分なコストが発生する。また、研削により表面の緻密な層が削られたり、表面の組織が乱されたりするため、成形体の表面が粉っぽくなる。そこで、そのまま仕上げ材として用いるには適さないため、表面に壁紙を貼ったり、塗装をしたりして表面仕上げする必要があるが、壁紙や塗装を施す手間を要する上、壁紙を貼るために使用する接着剤がＶＯＣ（揮発性有機化合物）の原因になったり、塗装や通気性のない壁紙により珪酸カルシウム板が本来有するＶＯＣ吸着性や調湿性が阻害されたりしている。更に、そのまま表面に塗装すると塗装面にクラックが入ったり剥がれたりし易くなるため、一旦表面をシーラー処理することが望ましく、種々の理由で余分な工程やコストが生じている。
【０００４】
上記問題を改善するためには、研削によらず表面を滑らかにする必要がある。この点、特許文献１には、滑らかな表面を有する珪酸カルシウム板の製造方法として、「珪酸質原料１０〜４５重量％、石灰質原料１０〜４５重量％、石膏原料０〜３０重量％、補強繊維２〜１５重量％、無機充填材０〜４０重量％の配合物のスラリーを抄造して珪酸カルシウム板を製造する方法において、予め珪酸質原料、石灰質原料または石膏原料と酸化アルミニウム原料を混合焼成した粉末を、上記配合物に外割で１５〜７５重量％配合してスラリーとし、このスラリーを抄造してグリーンシート（生シート）を得、このグリーンシートを積層等して所定の厚みにし、平滑な磨き鉄板で挟んでプレスした後、オートクレーブ養生（水熱合成）する軽量珪酸カルシウム板の製造方法」が記載されている。
【０００５】
しかしながら、特許文献１の製造方法では、プレス後にオートクレーブ養生するため、磨き鉄板でプレスした成形板の表面に珪酸カルシウム水和物の結晶が成長することにより、部分的に光沢度が低下するなど一様な光沢度が得られず、滑らかな表面が損なわれるという欠点がある。
【０００６】
他方、珪酸カルシウム板以外に、滑らかな表面を有するフレキシブル板（セメント板）等が市販されているが、これは成形体の比重が１．６程度と大きく、施工性を上げるべく大板化しようとしても、成形体が重くなり過ぎて取扱いが困難になるという問題がある。
【特許文献１】特開２０００−１９１３５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、軽量であって滑らかな表面を有する無機質成形体を製造する方法及び当該製造方法により得られる無機質成形体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、特定の製法により得られる無機質成形体が上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
即ち、本発明は、下記の無機質成形体とその製造方法に関する。
１．珪酸カルシウムを主成分とする無機質成形体であって、当該成形体の少なくとも一面に於いて、最表面を走査型電子顕微鏡を用いて倍率１００００倍で見た時、珪酸カルシウムの結晶が、当該最表面に沿うように配向した状態で観察され、且つ当該最表面の光沢度が４％以上で、且つ当該最表面を形成する前記結晶の配向指数が１．５以上であることを特徴とする無機質成形体。
２．前記無機質成形体の主成分である珪酸カルシウムが、珪酸カルシウムの結晶が絡合してなる集塊物及び／又はその圧縮変形物である、上記項１に記載の無機質成形体。
３．前記珪酸カルシウムが、ウォラストナイトグループに属する珪酸カルシウム，トバモライトグループに属する珪酸カルシウム，ジェナイトグループに属する珪酸カルシウム，ジャイロライトグループに属する珪酸カルシウム，γ−ダイカルシウムシリケートグループに属する珪酸カルシウム，α−ダイカルシウムシリケートハイドレートからなる群から選択される少なくとも１種である、上記項１又は２に記載の無機質成形体。
４．前記珪酸カルシウムが、ウォラストナイトグループに属する珪酸カルシウムのゾノトライト，フォシャジャイト，ウォラストナイト、トバモライトグループに属する珪酸カルシウムのトバモライト，ＣＳＨ（I）、ジャイロライトグループに属する珪酸カルシウムのジャイロライト、α−ダイカルシウムシリケートハイドレートからなる群から選択される少なくとも１種である、上記項１又は２に記載の無機質成形体。
５．前記ウォラストナイトが、ゾノトライト，フォシャジャイト，トバモライト，ＣＳＨ（I），ジャイロライトからなる群から選択される少なくとも１種の珪酸カルシウムを加熱したものである、上記項４に記載の無機質成形体。
６．珪酸カルシウムと水とを含む水性スラリーを、必要に応じて脱水した後、表面の十点平均粗さが２μｍ以下の押圧板をプレス面の少なくとも一方に用いてプレス脱水成形し、得られた成形体を乾燥することを特徴とする無機質成形体の製造方法。
７．前記押圧板をプレス面の少なくとも一方に用いてプレス脱水成形する際に、加熱した押圧板を用いる、上記項６に記載の無機質成形体の製造方法。
８．前記水性スラリー中の珪酸カルシウムが、当該珪酸カルシウムの結晶が絡合してなる集塊物である、上記項６又は７に記載の無機質成形体の製造方法。
９．前記珪酸カルシウムが、ウォラストナイトグループに属する珪酸カルシウム，トバモライトグループに属する珪酸カルシウム，ジェナイトグループに属する珪酸カルシウム，ジャイロライトグループに属する珪酸カルシウム，γ−ダイカルシウムシリケートグループに属する珪酸カルシウム，α−ダイカルシウムシリケートハイドレートからなる群から選択される少なくとも１種である、上記項６〜８に記載の無機質成形体の製造方法。
１０．前記珪酸カルシウムが、ウォラストナイトグループに属する珪酸カルシウムのゾノトライト，フォシャジャイト，ウォラストナイト、トバモライトグループに属する珪酸カルシウムのトバモライト，ＣＳＨ（I）、ジャイロライトグループに属する珪酸カルシウムのジャイロライト、α−ダイカルシウムシリケートハイドレートからなる群から選択される少なくとも１種である、上記項６〜８に記載の無機質成形体の製造方法。
１１．前記ウォラストナイトが、ゾノトライト，フォシャジャイト，トバモライト，ＣＳＨ（I），ジャイロライトからなる群から選択される少なくとも１種の珪酸カルシウムを加熱したものである、上記項１０に記載の無機質成形体の製造方法。
１２．上記項１０に記載の製造方法により得られる無機質成形体を更に焼成する、珪酸カルシウムがウォラストナイトからなる無機質成形体の製造方法。
以下、本発明の無機質成形体とその製造方法について詳細に説明する。
【００１０】
無機質成形体
本発明の無機質成形体は、珪酸カルシウムを主成分とする無機質成形体であって、当該成形体の少なくとも一面（例えば、板状成形体の上面及び／又は下面）に於いて、最表面を走査型電子顕微鏡を用いて倍率１００００倍で見た時、珪酸カルシウムの結晶が、当該最表面に沿うように配向した状態で観察され、且つ当該最表面の光沢度が４％以上で、且つ当該最表面を形成する前記結晶の配向指数が１．５以上であることを特徴とする。
【００１１】
上記特徴を有する本発明の無機質成形体は、光沢度が４％以上であり表面が滑らかで、且つ軽量で実用強度を有している。よって、表面を研削しなくてもそのまま内装材、内装仕上げ材、外装材として使用可能である。また、施工性も良いため、従来から表面の見映え等を良くするために行われてきた塗装や壁紙の貼り付け等の表面仕上げ工程を省略でき、コスト削減が可能である。
【００１２】
また、本発明の無機質成形体の主成分である珪酸カルシウムとしては、天然や合成の既存の珪酸カルシウムが利用できるが、例えば、「ウォラストナイトグループに属する珪酸カルシウム，トバモライトグループに属する珪酸カルシウム，ジェナイトグループに属する珪酸カルシウム，ジャイロライトグループに属する珪酸カルシウム，γ−ダイカルシウムシリケートグループに属する珪酸カルシウム，α−ダイカルシウムシリケートハイドレート」などが利用できる。これらの珪酸カルシウムは、１種又は２種以上で使用できる。
【００１３】
上記の中でも、ウォラストナイトグループの「ゾノトライト，フォシャジャイト，ウォラストナイト」や、トバモライトグループの「トバモライト，ＣＳＨ（I）」や、ジャイロライトグループの「ジャイロライト」や、α−ダイカルシウムシリケートハイドレートなどが好ましく利用できる。これらは、１種又は２種以上で使用できる。上記ＣＳＨ（I）は、トバモライトグループの準結晶を示す。なお、ジャイロライトには特公昭６０−２９６４３号公報に示されるジャイロライトと非晶質シリカが複合したものも含まれる。
【００１４】
更にこれらの中でも、耐熱性や機械的強度に優れ工業的に利用されているトバモライトやゾノトライトがより好ましい。珪酸カルシウムとしては、これらの結晶（一次粒子）が凝集（絡合）して二次粒子を形成したものの方が、一次粒子のみで構成されるものよりも、成形性や成形体の強度や成形体の軽量化の点で好ましい。例えば、特公昭５３−１２５２６号公報等に示されるように、トバモライトやゾノトライトなどの珪酸カルシウムの二次粒子からなるものが好ましく利用できる。また、ウォラストナイト（シュウドウォラストナイトを含む）は天然品や、ゾノトライト，フォシャジャイト，トバモライト，ＣＳＨ（I），ジャイロライトを加熱して得られるものが利用でき、特にゾノトライト，フォシャジャイト，トバモライト，ＣＳＨ（I），ジャイロライトの二次粒子を加熱して得られるウォラストナイトの二次粒子が好ましく利用できる。
【００１５】
本発明の無機質成形体には、主成分以外に、無機質成形体の性能（効果）を損なわない範囲で、顔料、染料、繊維、重合体（樹脂）、凝集剤、撥水剤、充填剤など既存の添加物が含有されていても良い。特に、重合体（樹脂）を含有させると光沢度が向上するので好ましい。また、添加物の含有量は上記主成分となる珪酸カルシウムの含有量より少なく、且つ本成形体の光沢度等の性能を損なわない範囲で、用途に応じて適宜決定すれば良い。また、本成形体の密度についても、用途に応じて適宜設定すれば良い。
【００１６】
本発明の無機質成形体は、当該成形体の少なくとも一面において、最表面を走査型電子顕微鏡を用いて倍率１００００倍で見た時、珪酸カルシウムの結晶が当該最表面に沿うように配向した状態で観察される。例えば、当該珪酸カルシウムのひとつであるゾノトライトの結晶が当該最表面に沿うように配向した状態を図１に例示する。
【００１７】
無機質成形体の製造方法
本発明の無機質成形体は、珪酸カルシウムと水とを含む水性スラリーを、必要に応じて脱水した後、表面の十点平均粗さが２μｍ以下の押圧板をプレス面の少なくとも一方に用いてプレス脱水成形し、得られた成形体を乾燥することにより得られる。
【００１８】
前記水性スラリーは、天然に産出する前記珪酸カルシウムや公知の方法で合成される前記珪酸カルシウムと、水とが均一に分散されていれば良く、例えば、特公昭５３−１２５２６号公報等に示されるように、珪酸質原料と石灰質原料と水を混合した原料スラリーを、撹拌下オートクレーブ処理（水熱処理）して得られる、ゾノトライトやトバモライトなどの珪酸カルシウムの結晶の集塊物（二次粒子）が水に分散したものや、ゾノトライトやトバモライトなどの珪酸カルシウムの結晶よりなる粉末に水を混合したものなどを利用できる。水性スラリーの固形分濃度は限定されず、ペースト状のものも含まれる。また、必要に応じて、前記顔料、染料、繊維、重合体（樹脂）、凝集剤、撥水剤、充填剤など既存の添加物を加えてもよい。
【００１９】
前記水性スラリーは、次に押圧板を用いてプレス脱水成形されるが、上記プレス脱水成形の前に、必要に応じて水性スラリーを脱水しても良い。
【００２０】
脱水方法としては、前記水性スラリーが脱水できれば良く、既存の方法が利用できる。例えば、吸引濾過方法、抄造方法、濾布及び／又は金網を用いてプレス脱水する方法などが挙げられる。中でも抄造方法、濾布及び／又は金網を用いてプレス脱水方法が生産性等の観点から好ましい。また、抄造には連続式抄造（丸網式，長網式，短網式等）やバッチ式抄造（ＣＴＣ法，チャップマン法等）等の既存の抄造方法が利用でき、例えば、特許第２５１９０７５号公報に開示されている方法などが好適に利用できる。上記抄造において、抄造物を単独又は複数枚重ねてプレス脱水することもできる。
【００２１】
なお、水性スラリーが希薄な場合は、上記方法で一旦脱水したものを、押圧板を用いてプレス脱水成形した方が、プレス脱水成形時の脱水効率が向上するので好ましい。
【００２２】
押圧板には、表面の十点平均粗さが２μｍ以下の押圧板を用いる。なお、十点平均粗さは旧ＪＩＳ Ｂ ０６０１（１９９４年）の方法により測定したものである。また、押圧板はプレス脱水成形する際にプレス面の少なくとも一方（一面）に使用する。例えば、前記水性スラリーを投入したプレス金型（プレス装置）の上面又は下面のいずれか一方の片面に押圧板を設置して使用するか、上面と下面の両方に設置して使用する。なお、片面のみに使用する場合には、他方の面には濾布又は金網などを使用すれば良い。この際、押圧板はプレス脱水成形する際に使用するプレス機本体と一体にしても良い。また、押圧板は滑らかな表面よりなる三次元の凹凸模様が施されていても良いし、押圧板の表面にテフロン（登録商標）コーティングやクロムメッキやセラミックコーティングが施されても良い。また、離型性を高める為に、押圧板の表面に離型剤やグリスを塗布したり、離型時にバイブレーターなどで振動を与えても良い。
【００２３】
押圧板を用いてプレス脱水成形された生成形体は、次いで乾燥され、本発明の成形体が得られる。乾燥方法は公知の方法が利用でき、乾燥温度は成形体の組成や目的・用途に応じて適宜設定すれば良い。また、押圧板を直接又は間接的に加熱しながらプレス脱水成形することにより、成形しながらそのまま乾燥することもできる。加熱した押圧板を用いることにより、無機質成形体の製造工程を簡便化できる。
【００２４】
なお、珪酸カルシウムがウォラストナイトの場合は、前記のウォラストナイトと水とを含む水性スラリーを用いて、前記方法で本発明の無機質成形体を製造しても良いし、「ゾノトライト，トバモライト，ＣＳＨ（I），ジャイロライト」のいずれか少なくとも一つよりなる珪酸カルシウムと水とを含む水性スラリーを用いて前記方法で得られた無機質成形体を７００〜１０００℃で焼成（珪酸カルシウム結晶の種類によって焼成温度は調整する）して，珪酸カルシウムがウォラストナイトからなる本発明の無機質成形体とすることもできる。
【００２５】
前記乾燥又焼成させて得られた本発明の成形体は、押圧板が接していた、成形体の最表面において、前記主成分が最表面に沿うように配向した状態で存在し、配向指数が１．５以上になっており、且つその面の光沢度が４％以上となり、表面が滑らかになっている。なお、珪酸カルシウムの前記結晶が絡合してなる集塊物を用いたものは、集塊物がプレス成形過程で圧縮変形されて、少なからず集塊物の圧縮変形物となる。また、水性スラリーに前記添加物を混合してプレス脱水成形した場合は、本成形体の性能を損なわない範囲で添加物の一部が最表面に存在してもよい。
【００２６】
光沢度は上記条件（数値）を満足する範囲で、用途に合わせて適宜選択すれば良い。なお、光沢度はJIS Z 8741の方法３（６０度鏡面光沢法）により測定した値である。また、光沢度は成形体の密度が大きくなるほど高くなる傾向がある。また、珪酸カルシウムの結晶の配向指数の測定方法については実施例で示す通りである。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の無機質成形体は、珪酸カルシウムを主成分とすることにより軽量であり、また、表面の十点平均粗さが２μｍ以下の押圧板を用いてプレス脱水成形することにより、成形体の押圧板が接していた面の光沢度が４％以上で、且つその面を形成する前記珪酸カルシウムの結晶の配向指数が１．５以上となり、表面が滑らかで粉っぽくない。よって、更に表面を研削しなくてもそのまま内装材・外装材として使用可能であり、表面の見映えを良くするために行われている塗装や壁紙の貼り付け等の表面仕上げ工程の省略やコスト削減を図ることができるようになる。また、塗装や壁紙で表面を仕上げる必要がないため、前記珪酸カルシウムが本来有する性能、例えば、湿気の吸放湿性能やＶＯＣ等の吸着性能などが損なわれない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、実施例・比較例を示して本発明を説明する。但し本発明は実施例に限定されない。
【００２９】
実施例１
ゾノトライトと少量のトバモライトが混在した二次粒子よりなる水性スラリーを固形分換算で９０重量部とガラス繊維５重量部とホワイトセメント２重量部とアクリル樹脂３重量部を混合した後、混合物を抄造し、抄造した生シートを積層・加圧して脱水した後、得られた生積層体を、表面の十点平均粗さが０．６μｍである押圧板（テフロン（登録商標）コーティングした金属板）と、生積層体と接する側から離型材（テフロン（登録商標）コーティングしたアラミド繊維の織布）・金網・金属板の順で構成される積層部材で、挟んだ状態でプレス熱盤間に設置し、プレス熱盤を１７０℃に加熱しながら加圧することにより、脱水成形して得られた成形体（厚さ１２ｍｍ）の物性を表１に示す。
【００３０】
実施例２
ゾノトライトと少量のトバモライトが混在した二次粒子よりなる水性スラリーを固形分換算で９３重量部とガラス繊維５重量部とホワイトセメント２重量部を混合した後、混合物を金型に投入して上下の両面に金網を用いてプレス脱水し、得られた生成形体を、表面の十点平均粗さが０．６μｍである押圧板（テフロン（登録商標）コーティングした金属板）と、生成形体と接する側から離型材（テフロン（登録商標）コーティングしたアラミド繊維の織布）・金網・金属板の順で構成される積層部材で、挟んだ状態でプレス熱盤間に設置し、プレス熱盤を１７０℃に加熱しながら加圧することにより、脱水成形して得られた成形体（厚さ１２ｍｍ）の物性を表１に示す。
【００３１】
実施例３
実施例１に於いて、成形体の密度を０．３２ｇ／ｃｍ３にした以外は実施例１と同様に製造したものの物性を表１に示す。
【００３２】
実施例４
トバモライトの二次粒子よりなる水性スラリーを固形分換算で９３重量部とガラス繊維５重量部とホワイトセメント２重量部を混合した後、混合物を金型に投入して上下の両面に金網を用いてプレス脱水し、得られた生成形体を、表面の十点平均粗さが０．６μｍである押圧板（テフロン（登録商標）コーティングした金属板）と、生成形体と接する側から離型材（テフロン（登録商標）コーティングしたアラミド繊維の織布）・金網・金属板の順で構成される積層部材で、挟んだ状態でプレス熱盤間に設置し、プレス熱盤を１７０℃に加熱しながら加圧することにより、脱水成形して得られた成形体（厚さ１２ｍｍ）の物性を表１に示す。
【００３３】
実施例５
ゾノトライトと少量のトバモライトが混在した二次粒子よりなる水性スラリーを固形分換算で９３重量部とガラス繊維５重量部とホワイトセメント２重量部を混合した後、混合したものを金型に投入し、片面に表面の十点平均粗さが０．６μｍである押圧板（テフロン（登録商標）コーティングした金属板）を用い、他方の面に金網を用いてプレス脱水成形し、生成形体を１７０℃で乾燥して得られた成形体（厚さ１２ｍｍ）の物性を表１に示す。
【００３４】
実施例６
ゾノトライトの二次粒子を１０００℃で３時間焼成して得られたウォラストナイトの二次粒子よりなる水性スラリーを用いて、実施例２と同様の方法でえられた成形体（厚さ１２ｍｍ）の物性を表１に示す。
【００３５】
実施例７
ゾノトライトの二次粒子よりなる水性スラリーを用いて、実施例２と同様の方法で得られた成形体（厚さ１２ｍｍ）を１０００℃で３時間焼成して、成形体中のゾノトライトの二次粒子をウォラストナイトの二次粒子に転換した成形体の物性を表１に示す。
【００３６】
実施例８
ＣＳＨ（I）の二次粒子よりなる水性スラリーを用いて、実施例２と同様の方法で得られた成形体（厚さ１２ｍｍ）の物性を表１に示す。
【００３７】
実施例９
ジャイロライトの二次粒子よりなる水性スラリーを用いて、実施例２と同様の方法で得られた成形体（厚さ１２ｍｍ）の物性を表１に示す。
【００３８】
実施例１０
ジャイロライトと非晶質シリカの複合物の二次粒子よりなる水性スラリーを用いて、実施例２と同様の方法で得られた成形体（厚さ１２ｍｍ）の物性を表１に示す。
【００３９】
実施例１１
α−ダイカルシウムシリケートハイドレートの二次粒子よりなる水性スラリーを用いて、実施例２と同様の方法で得られた成形体（厚さ１２ｍｍ）の物性を表１に示す。
【００４０】
実施例１２
フォシャジャイトの二次粒子よりなる水性スラリーを用いて、実施例２と同様の方法で得られた成形体（厚さ１２ｍｍ）の物性を表１に示す。
【００４１】
実施例１３
ゾノトライトと少量のトバモライトが混在した二次粒子よりなる水性スラリーを固形分換算で９０重量部とガラス繊維５重量部とホワイトセメント２重量部とアクリル樹脂３重量部を混合した後、混合物を抄造し、抄造した生シートを積層・加圧して脱水した後、得られた生積層体を、グリスが表面に塗布された表面の十点平均粗さが０．６μｍである縞板模様付き押圧板（縞板模様付きステンレス板）と、生積層体と接する側から離型材（テフロン（登録商標）コーティングしたアラミド繊維の織布）・金網・金属板の順で構成される積層部材で、挟んだ状態でプレス熱盤間に設置し、プレス熱盤を１７０℃に加熱しながら加圧することにより、脱水成形して得られた成形体（厚さ１２ｍｍ）の物性を表１に示す。なお、光沢度及び配向指数は上記押圧板が接していた面の凹凸のない部分で測定した。
【００４２】
比較例１
ゾノトライトと少量のトバモライトが混在した二次粒子よりなる水性スラリーを固形分換算で９３重量部とガラス繊維５重量部とホワイトセメント２重量部を混合した後、混合物を金型に投入して上下の両面に金網を用いてプレス脱水し、得られた生成形体を、生成形体と接する側から離型材（テフロン（登録商標）コーティングしたアラミド繊維の織布）・金網・金属板の順で構成される積層部材で、両面から挟んだ状態でプレス熱盤間に設置し、プレス熱盤を１７０℃に加熱しながら加圧することにより、脱水成形して、得られた成形体（厚さ１４ｍｍ）を＃２０００の粒度の研磨布で表面を２ｍｍ分研削したものの物性を表１に示す。
【００４３】
比較例２
トバモライトの二次粒子よりなる水性スラリーを固形分換算で９０重量部とガラス繊維５重量部とホワイトセメント２重量部とアクリル樹脂３重量部を混合した後、混合物を金型に投入して上下の両面に金網を用いてプレス脱水し、得られた生成形体を、生成形体と接する側から離型材（テフロン（登録商標）コーティングしたアラミド繊維の織布）・金網・金属板の順で構成される積層部材で、両面から挟んだ状態でプレス熱盤間に設置し、プレス熱盤を１７０℃に加熱しながら加圧することにより、脱水成形して、得られた成形体（厚さ１４ｍｍ）を＃２０００の粒度の研磨布で表面を２ｍｍ分研削したものの物性を表１に示す。
【００４４】
【表１】
【００４５】
注１）光沢度は、押圧板が接していた成形体の面（比較例1,2の場合は研削面）について、前記した方法で測定。
注２）配向指数は、Ｘ線回折による所定の結晶面のピーク強度を基に以下の式から求めた。
〈１〉ゾノトライトとトバモライトが混在している場合（実施例1,2,3,5,13、比較例1）
a)又はb)の式から算出された値の内、高い方の値を選択する。
a) 配向指数(P)=[{I0(320)+I0(220)}/I0(001)]×[I1(001)/{I1(320)+I1(220)}]
b) 配向指数(P)=[{I0(320)+I0(220)}/I0(002)]×[I1(002)/{I1(320)+I1(220)}]
〈２〉トバモライト単独の場合（実施例4，比較例2）
配向指数(P)={I0(220)/I0(002)}×{I1(002)/I1(220)}
〈３〉ゾノトライト単独の場合（上記実施例・比較例では該当するもの無し）
配向指数(P)={I0(320)/I0(001)}×{I1(001)/I1(320)}
〈４〉ウォラストナイト単独の場合（実施例6,7）
配向指数(P)={I0(320)/I0(002)}×{I1(002)/I1(320)}
〈５〉ＣＳＨ（I）単独の場合（実施例8）
配向指数(P)={I0(220)/I0(620)}×{I1(620)/I1(220)}
〈６〉ジャイロライト単独の場合（実施例9,10）
配向指数(P)={I0(-220)/I0(002)}×{I1(002)/I1(-220)}
〈７〉α−ダイカルシウムシリケートハイドレート単独の場合（実施例11）
配向指数(P)={I0(122)/I0(002)}×{I1(002)/I1(122)}
〈８〉フォシャジャイト単独の場合（実施例12）
配向指数(P)={I0(210)/I0(001)}×{I1(001)/I1(210)}
なお、上記〈１〉〜〈３〉式に於いて、I0(320)，I0(001)，I1(320)，I1(001)はゾノトライトの(320)面と(001)面の結晶面のピーク強度、I0(220)，I0(002)，I1(220)，I1(002)はトバモライトの(220)面と(002)面の結晶面のピーク強度である。また、上記〈４〉式のI0(320),I0(002),I1(320),I1(002)はウォラストナイトの(320)面と(002)面の結晶面のピーク強度、上記〈５〉式のI0(220),I0(620),I1(220),I1(620)はＣＳＨ（I）の(220)面と(620)面の結晶面のピーク強度、上記〈６〉式のI0(-220),I0(002),I1(-220),I1(002)はジャイロライトの(-220)面と(002)面の結晶面のピーク強度、上記〈７〉式のI0(122),I0(002),I1(122),I1(002)はα−ダイカルシウムシリケートハイドレートの(122)面と(002)面の結晶面のピーク強度、上記〈８〉式のI0(210),I0(001),I1(210),I1(001)はフォシャジャイトの(210)面と(001)面の結晶面のピーク強度である。
【００４６】
また、上記式に於いてI0は押圧板が接していた成形体の面（比較例1,2の場合は研削面）の表面部から組成物を採取して粉砕し、それに外割で２０％のレークサイトセメントを混合した後、加熱し一体化したものを再度粉砕してＸ線回折用試料（無配向試料）としたものの場合であり，I1は押圧板が接していた成形体の面（比較例1,2の場合は研削面）の表面部をそのまま切り出してＸ線回折用試料（配向試料）としたものの場合である。
【００４７】
なお、３次元曲面よりなる模様面の場合に於いて，I1の測定用に平滑な表面部を有する試料をそのまま切り出せない場合は，模様面の直下の表層部から切り出し測定面を平滑にして試料とする。
【００４８】
表１より、実施例は比較例に比べて光沢度が高いことが判る。また、配向指数は成形体のプレス面で合成珪酸カルシウム水和物の結晶（一次粒子）が表面に沿って配向している度合いを示すものであり、同じ配合で同程度の密度である実施例２と比較例１を比べると、実施例２の方が比較例１より結晶が配向していることが判る。また、比較例１に比べて実施例２は粉っぽさもなかった。
【００４９】
図１に実施例２の光沢度・配向指数を測定した面のＳＥＭ観察写真（１００００倍）を示す。また、図２に比較例１の光沢度・配向指数を測定した面のＳＥＭ写真（１００００倍）を示す。また、図３に実施例４の光沢度・配向指数を測定した面のＳＥＭ観察写真（１００００倍）を示す。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】実施例２の無機質成形体の光沢度・配向指数を測定した面のＳＥＭ観察像（１００００倍）を示す図である。
【図２】比較例１の無機質成形体の光沢度・配向指数を測定した面のＳＥＭ観察像（１００００倍）を示す図である。
【図３】実施例４の無機質成形体の光沢度・配向指数を測定した面のＳＥＭ観察像（１００００倍）を示す図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、滑らかな表面を有する無機質成形体とその製造方法に関する。本明細書における「滑らかな表面」とは、成形体を形成する少なくとも一面（３次元曲面よりなる模様面を含む）の光沢度が４％以上であることを言う。このような無機質成形体は、内装材、内装仕上げ材、外装材等の用途に好適である。
【背景技術】
【０００２】
内装材・外装材等の建材に用いられる珪酸カルシウム板は、製造時に、珪酸質原料と石灰質原料と水とを混合した原料スラリーや、合成されたけい酸カルシウム水和物の水性スラリーを脱水成形する工程を有している。前記脱水成形時には、脱水し易いように濾布や金網を用いるが、成形体に濾布や金網の跡が残り、見映えが悪いという問題がある。
【０００３】
濾布や金網の跡を消す手段として、例えば、成形体表面の研削がある。しかしながら、研削により製品の歩留まりが低下すると共に工程も増えるため余分なコストが発生する。また、研削により表面の緻密な層が削られたり、表面の組織が乱されたりするため、成形体の表面が粉っぽくなる。そこで、そのまま仕上げ材として用いるには適さないため、表面に壁紙を貼ったり、塗装をしたりして表面仕上げする必要があるが、壁紙や塗装を施す手間を要する上、壁紙を貼るために使用する接着剤がＶＯＣ（揮発性有機化合物）の原因になったり、塗装や通気性のない壁紙により珪酸カルシウム板が本来有するＶＯＣ吸着性や調湿性が阻害されたりしている。更に、そのまま表面に塗装すると塗装面にクラックが入ったり剥がれたりし易くなるため、一旦表面をシーラー処理することが望ましく、種々の理由で余分な工程やコストが生じている。
【０００４】
上記問題を改善するためには、研削によらず表面を滑らかにする必要がある。この点、特許文献１には、滑らかな表面を有する珪酸カルシウム板の製造方法として、「珪酸質原料１０〜４５重量％、石灰質原料１０〜４５重量％、石膏原料０〜３０重量％、補強繊維２〜１５重量％、無機充填材０〜４０重量％の配合物のスラリーを抄造して珪酸カルシウム板を製造する方法において、予め珪酸質原料、石灰質原料または石膏原料と酸化アルミニウム原料を混合焼成した粉末を、上記配合物に外割で１５〜７５重量％配合してスラリーとし、このスラリーを抄造してグリーンシート（生シート）を得、このグリーンシートを積層等して所定の厚みにし、平滑な磨き鉄板で挟んでプレスした後、オートクレーブ養生（水熱合成）する軽量珪酸カルシウム板の製造方法」が記載されている。
【０００５】
しかしながら、特許文献１の製造方法では、プレス後にオートクレーブ養生するため、磨き鉄板でプレスした成形板の表面に珪酸カルシウム水和物の結晶が成長することにより、部分的に光沢度が低下するなど一様な光沢度が得られず、滑らかな表面が損なわれるという欠点がある。
【０００６】
他方、珪酸カルシウム板以外に、滑らかな表面を有するフレキシブル板（セメント板）等が市販されているが、これは成形体の比重が１．６程度と大きく、施工性を上げるべく大板化しようとしても、成形体が重くなり過ぎて取扱いが困難になるという問題がある。
【特許文献１】特開２０００−１９１３５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、軽量であって滑らかな表面を有する無機質成形体を製造する方法及び当該製造方法により得られる無機質成形体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、特定の製法により得られる無機質成形体が上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
即ち、本発明は、下記の無機質成形体とその製造方法に関する。
１．珪酸カルシウムを主成分とする無機質成形体であって、当該成形体の少なくとも一面に於いて、最表面を走査型電子顕微鏡を用いて倍率１００００倍で見た時、珪酸カルシウムの結晶が、当該最表面に沿うように配向した状態で観察され、且つ当該最表面の光沢度が４％以上で、且つ当該最表面を形成する前記結晶の配向指数が１．５以上であることを特徴とする無機質成形体。
２．前記無機質成形体の主成分である珪酸カルシウムが、珪酸カルシウムの結晶が絡合してなる集塊物及び／又はその圧縮変形物である、上記項１に記載の無機質成形体。
３．前記珪酸カルシウムが、ウォラストナイトグループに属する珪酸カルシウム，トバモライトグループに属する珪酸カルシウム，ジェナイトグループに属する珪酸カルシウム，ジャイロライトグループに属する珪酸カルシウム，γ−ダイカルシウムシリケートグループに属する珪酸カルシウム，α−ダイカルシウムシリケートハイドレートからなる群から選択される少なくとも１種である、上記項１又は２に記載の無機質成形体。
４．前記珪酸カルシウムが、ウォラストナイトグループに属する珪酸カルシウムのゾノトライト，フォシャジャイト，ウォラストナイト、トバモライトグループに属する珪酸カルシウムのトバモライト，ＣＳＨ（I）、ジャイロライトグループに属する珪酸カルシウムのジャイロライト、α−ダイカルシウムシリケートハイドレートからなる群から選択される少なくとも１種である、上記項１又は２に記載の無機質成形体。
５．前記ウォラストナイトが、ゾノトライト，フォシャジャイト，トバモライト，ＣＳＨ（I），ジャイロライトからなる群から選択される少なくとも１種の珪酸カルシウムを加熱したものである、上記項４に記載の無機質成形体。
６．珪酸カルシウムと水とを含む水性スラリーを、必要に応じて脱水した後、表面の十点平均粗さが２μｍ以下の押圧板をプレス面の少なくとも一方に用いてプレス脱水成形し、得られた成形体を乾燥することを特徴とする無機質成形体の製造方法。
７．前記押圧板をプレス面の少なくとも一方に用いてプレス脱水成形する際に、加熱した押圧板を用いる、上記項６に記載の無機質成形体の製造方法。
８．前記水性スラリー中の珪酸カルシウムが、当該珪酸カルシウムの結晶が絡合してなる集塊物である、上記項６又は７に記載の無機質成形体の製造方法。
９．前記珪酸カルシウムが、ウォラストナイトグループに属する珪酸カルシウム，トバモライトグループに属する珪酸カルシウム，ジェナイトグループに属する珪酸カルシウム，ジャイロライトグループに属する珪酸カルシウム，γ−ダイカルシウムシリケートグループに属する珪酸カルシウム，α−ダイカルシウムシリケートハイドレートからなる群から選択される少なくとも１種である、上記項６〜８に記載の無機質成形体の製造方法。
１０．前記珪酸カルシウムが、ウォラストナイトグループに属する珪酸カルシウムのゾノトライト，フォシャジャイト，ウォラストナイト、トバモライトグループに属する珪酸カルシウムのトバモライト，ＣＳＨ（I）、ジャイロライトグループに属する珪酸カルシウムのジャイロライト、α−ダイカルシウムシリケートハイドレートからなる群から選択される少なくとも１種である、上記項６〜８に記載の無機質成形体の製造方法。
１１．前記ウォラストナイトが、ゾノトライト，フォシャジャイト，トバモライト，ＣＳＨ（I），ジャイロライトからなる群から選択される少なくとも１種の珪酸カルシウムを加熱したものである、上記項１０に記載の無機質成形体の製造方法。
１２．上記項１０に記載の製造方法により得られる無機質成形体を更に焼成する、珪酸カルシウムがウォラストナイトからなる無機質成形体の製造方法。
以下、本発明の無機質成形体とその製造方法について詳細に説明する。
【００１０】
無機質成形体
本発明の無機質成形体は、珪酸カルシウムを主成分とする無機質成形体であって、当該成形体の少なくとも一面（例えば、板状成形体の上面及び／又は下面）に於いて、最表面を走査型電子顕微鏡を用いて倍率１００００倍で見た時、珪酸カルシウムの結晶が、当該最表面に沿うように配向した状態で観察され、且つ当該最表面の光沢度が４％以上で、且つ当該最表面を形成する前記結晶の配向指数が１．５以上であることを特徴とする。
【００１１】
上記特徴を有する本発明の無機質成形体は、光沢度が４％以上であり表面が滑らかで、且つ軽量で実用強度を有している。よって、表面を研削しなくてもそのまま内装材、内装仕上げ材、外装材として使用可能である。また、施工性も良いため、従来から表面の見映え等を良くするために行われてきた塗装や壁紙の貼り付け等の表面仕上げ工程を省略でき、コスト削減が可能である。
【００１２】
また、本発明の無機質成形体の主成分である珪酸カルシウムとしては、天然や合成の既存の珪酸カルシウムが利用できるが、例えば、「ウォラストナイトグループに属する珪酸カルシウム，トバモライトグループに属する珪酸カルシウム，ジェナイトグループに属する珪酸カルシウム，ジャイロライトグループに属する珪酸カルシウム，γ−ダイカルシウムシリケートグループに属する珪酸カルシウム，α−ダイカルシウムシリケートハイドレート」などが利用できる。これらの珪酸カルシウムは、１種又は２種以上で使用できる。
【００１３】
上記の中でも、ウォラストナイトグループの「ゾノトライト，フォシャジャイト，ウォラストナイト」や、トバモライトグループの「トバモライト，ＣＳＨ（I）」や、ジャイロライトグループの「ジャイロライト」や、α−ダイカルシウムシリケートハイドレートなどが好ましく利用できる。これらは、１種又は２種以上で使用できる。上記ＣＳＨ（I）は、トバモライトグループの準結晶を示す。なお、ジャイロライトには特公昭６０−２９６４３号公報に示されるジャイロライトと非晶質シリカが複合したものも含まれる。
【００１４】
更にこれらの中でも、耐熱性や機械的強度に優れ工業的に利用されているトバモライトやゾノトライトがより好ましい。珪酸カルシウムとしては、これらの結晶（一次粒子）が凝集（絡合）して二次粒子を形成したものの方が、一次粒子のみで構成されるものよりも、成形性や成形体の強度や成形体の軽量化の点で好ましい。例えば、特公昭５３−１２５２６号公報等に示されるように、トバモライトやゾノトライトなどの珪酸カルシウムの二次粒子からなるものが好ましく利用できる。また、ウォラストナイト（シュウドウォラストナイトを含む）は天然品や、ゾノトライト，フォシャジャイト，トバモライト，ＣＳＨ（I），ジャイロライトを加熱して得られるものが利用でき、特にゾノトライト，フォシャジャイト，トバモライト，ＣＳＨ（I），ジャイロライトの二次粒子を加熱して得られるウォラストナイトの二次粒子が好ましく利用できる。
【００１５】
本発明の無機質成形体には、主成分以外に、無機質成形体の性能（効果）を損なわない範囲で、顔料、染料、繊維、重合体（樹脂）、凝集剤、撥水剤、充填剤など既存の添加物が含有されていても良い。特に、重合体（樹脂）を含有させると光沢度が向上するので好ましい。また、添加物の含有量は上記主成分となる珪酸カルシウムの含有量より少なく、且つ本成形体の光沢度等の性能を損なわない範囲で、用途に応じて適宜決定すれば良い。また、本成形体の密度についても、用途に応じて適宜設定すれば良い。
【００１６】
本発明の無機質成形体は、当該成形体の少なくとも一面において、最表面を走査型電子顕微鏡を用いて倍率１００００倍で見た時、珪酸カルシウムの結晶が当該最表面に沿うように配向した状態で観察される。例えば、当該珪酸カルシウムのひとつであるゾノトライトの結晶が当該最表面に沿うように配向した状態を図１に例示する。
【００１７】
無機質成形体の製造方法
本発明の無機質成形体は、珪酸カルシウムと水とを含む水性スラリーを、必要に応じて脱水した後、表面の十点平均粗さが２μｍ以下の押圧板をプレス面の少なくとも一方に用いてプレス脱水成形し、得られた成形体を乾燥することにより得られる。
【００１８】
前記水性スラリーは、天然に産出する前記珪酸カルシウムや公知の方法で合成される前記珪酸カルシウムと、水とが均一に分散されていれば良く、例えば、特公昭５３−１２５２６号公報等に示されるように、珪酸質原料と石灰質原料と水を混合した原料スラリーを、撹拌下オートクレーブ処理（水熱処理）して得られる、ゾノトライトやトバモライトなどの珪酸カルシウムの結晶の集塊物（二次粒子）が水に分散したものや、ゾノトライトやトバモライトなどの珪酸カルシウムの結晶よりなる粉末に水を混合したものなどを利用できる。水性スラリーの固形分濃度は限定されず、ペースト状のものも含まれる。また、必要に応じて、前記顔料、染料、繊維、重合体（樹脂）、凝集剤、撥水剤、充填剤など既存の添加物を加えてもよい。
【００１９】
前記水性スラリーは、次に押圧板を用いてプレス脱水成形されるが、上記プレス脱水成形の前に、必要に応じて水性スラリーを脱水しても良い。
【００２０】
脱水方法としては、前記水性スラリーが脱水できれば良く、既存の方法が利用できる。例えば、吸引濾過方法、抄造方法、濾布及び／又は金網を用いてプレス脱水する方法などが挙げられる。中でも抄造方法、濾布及び／又は金網を用いてプレス脱水方法が生産性等の観点から好ましい。また、抄造には連続式抄造（丸網式，長網式，短網式等）やバッチ式抄造（ＣＴＣ法，チャップマン法等）等の既存の抄造方法が利用でき、例えば、特許第２５１９０７５号公報に開示されている方法などが好適に利用できる。上記抄造において、抄造物を単独又は複数枚重ねてプレス脱水することもできる。
【００２１】
なお、水性スラリーが希薄な場合は、上記方法で一旦脱水したものを、押圧板を用いてプレス脱水成形した方が、プレス脱水成形時の脱水効率が向上するので好ましい。
【００２２】
押圧板には、表面の十点平均粗さが２μｍ以下の押圧板を用いる。なお、十点平均粗さは旧ＪＩＳ Ｂ ０６０１（１９９４年）の方法により測定したものである。また、押圧板はプレス脱水成形する際にプレス面の少なくとも一方（一面）に使用する。例えば、前記水性スラリーを投入したプレス金型（プレス装置）の上面又は下面のいずれか一方の片面に押圧板を設置して使用するか、上面と下面の両方に設置して使用する。なお、片面のみに使用する場合には、他方の面には濾布又は金網などを使用すれば良い。この際、押圧板はプレス脱水成形する際に使用するプレス機本体と一体にしても良い。また、押圧板は滑らかな表面よりなる三次元の凹凸模様が施されていても良いし、押圧板の表面にテフロン（登録商標）コーティングやクロムメッキやセラミックコーティングが施されても良い。また、離型性を高める為に、押圧板の表面に離型剤やグリスを塗布したり、離型時にバイブレーターなどで振動を与えても良い。
【００２３】
押圧板を用いてプレス脱水成形された生成形体は、次いで乾燥され、本発明の成形体が得られる。乾燥方法は公知の方法が利用でき、乾燥温度は成形体の組成や目的・用途に応じて適宜設定すれば良い。また、押圧板を直接又は間接的に加熱しながらプレス脱水成形することにより、成形しながらそのまま乾燥することもできる。加熱した押圧板を用いることにより、無機質成形体の製造工程を簡便化できる。
【００２４】
なお、珪酸カルシウムがウォラストナイトの場合は、前記のウォラストナイトと水とを含む水性スラリーを用いて、前記方法で本発明の無機質成形体を製造しても良いし、「ゾノトライト，トバモライト，ＣＳＨ（I），ジャイロライト」のいずれか少なくとも一つよりなる珪酸カルシウムと水とを含む水性スラリーを用いて前記方法で得られた無機質成形体を７００〜１０００℃で焼成（珪酸カルシウム結晶の種類によって焼成温度は調整する）して，珪酸カルシウムがウォラストナイトからなる本発明の無機質成形体とすることもできる。
【００２５】
前記乾燥又焼成させて得られた本発明の成形体は、押圧板が接していた、成形体の最表面において、前記主成分が最表面に沿うように配向した状態で存在し、配向指数が１．５以上になっており、且つその面の光沢度が４％以上となり、表面が滑らかになっている。なお、珪酸カルシウムの前記結晶が絡合してなる集塊物を用いたものは、集塊物がプレス成形過程で圧縮変形されて、少なからず集塊物の圧縮変形物となる。また、水性スラリーに前記添加物を混合してプレス脱水成形した場合は、本成形体の性能を損なわない範囲で添加物の一部が最表面に存在してもよい。
【００２６】
光沢度は上記条件（数値）を満足する範囲で、用途に合わせて適宜選択すれば良い。なお、光沢度はJIS Z 8741の方法３（６０度鏡面光沢法）により測定した値である。また、光沢度は成形体の密度が大きくなるほど高くなる傾向がある。また、珪酸カルシウムの結晶の配向指数の測定方法については実施例で示す通りである。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の無機質成形体は、珪酸カルシウムを主成分とすることにより軽量であり、また、表面の十点平均粗さが２μｍ以下の押圧板を用いてプレス脱水成形することにより、成形体の押圧板が接していた面の光沢度が４％以上で、且つその面を形成する前記珪酸カルシウムの結晶の配向指数が１．５以上となり、表面が滑らかで粉っぽくない。よって、更に表面を研削しなくてもそのまま内装材・外装材として使用可能であり、表面の見映えを良くするために行われている塗装や壁紙の貼り付け等の表面仕上げ工程の省略やコスト削減を図ることができるようになる。また、塗装や壁紙で表面を仕上げる必要がないため、前記珪酸カルシウムが本来有する性能、例えば、湿気の吸放湿性能やＶＯＣ等の吸着性能などが損なわれない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、実施例・比較例を示して本発明を説明する。但し本発明は実施例に限定されない。
【００２９】
実施例１
ゾノトライトと少量のトバモライトが混在した二次粒子よりなる水性スラリーを固形分換算で９０重量部とガラス繊維５重量部とホワイトセメント２重量部とアクリル樹脂３重量部を混合した後、混合物を抄造し、抄造した生シートを積層・加圧して脱水した後、得られた生積層体を、表面の十点平均粗さが０．６μｍである押圧板（テフロン（登録商標）コーティングした金属板）と、生積層体と接する側から離型材（テフロン（登録商標）コーティングしたアラミド繊維の織布）・金網・金属板の順で構成される積層部材で、挟んだ状態でプレス熱盤間に設置し、プレス熱盤を１７０℃に加熱しながら加圧することにより、脱水成形して得られた成形体（厚さ１２ｍｍ）の物性を表１に示す。
【００３０】
実施例２
ゾノトライトと少量のトバモライトが混在した二次粒子よりなる水性スラリーを固形分換算で９３重量部とガラス繊維５重量部とホワイトセメント２重量部を混合した後、混合物を金型に投入して上下の両面に金網を用いてプレス脱水し、得られた生成形体を、表面の十点平均粗さが０．６μｍである押圧板（テフロン（登録商標）コーティングした金属板）と、生成形体と接する側から離型材（テフロン（登録商標）コーティングしたアラミド繊維の織布）・金網・金属板の順で構成される積層部材で、挟んだ状態でプレス熱盤間に設置し、プレス熱盤を１７０℃に加熱しながら加圧することにより、脱水成形して得られた成形体（厚さ１２ｍｍ）の物性を表１に示す。
【００３１】
実施例３
実施例１に於いて、成形体の密度を０．３２ｇ／ｃｍ３にした以外は実施例１と同様に製造したものの物性を表１に示す。
【００３２】
実施例４
トバモライトの二次粒子よりなる水性スラリーを固形分換算で９３重量部とガラス繊維５重量部とホワイトセメント２重量部を混合した後、混合物を金型に投入して上下の両面に金網を用いてプレス脱水し、得られた生成形体を、表面の十点平均粗さが０．６μｍである押圧板（テフロン（登録商標）コーティングした金属板）と、生成形体と接する側から離型材（テフロン（登録商標）コーティングしたアラミド繊維の織布）・金網・金属板の順で構成される積層部材で、挟んだ状態でプレス熱盤間に設置し、プレス熱盤を１７０℃に加熱しながら加圧することにより、脱水成形して得られた成形体（厚さ１２ｍｍ）の物性を表１に示す。
【００３３】
実施例５
ゾノトライトと少量のトバモライトが混在した二次粒子よりなる水性スラリーを固形分換算で９３重量部とガラス繊維５重量部とホワイトセメント２重量部を混合した後、混合したものを金型に投入し、片面に表面の十点平均粗さが０．６μｍである押圧板（テフロン（登録商標）コーティングした金属板）を用い、他方の面に金網を用いてプレス脱水成形し、生成形体を１７０℃で乾燥して得られた成形体（厚さ１２ｍｍ）の物性を表１に示す。
【００３４】
実施例６
ゾノトライトの二次粒子を１０００℃で３時間焼成して得られたウォラストナイトの二次粒子よりなる水性スラリーを用いて、実施例２と同様の方法でえられた成形体（厚さ１２ｍｍ）の物性を表１に示す。
【００３５】
実施例７
ゾノトライトの二次粒子よりなる水性スラリーを用いて、実施例２と同様の方法で得られた成形体（厚さ１２ｍｍ）を１０００℃で３時間焼成して、成形体中のゾノトライトの二次粒子をウォラストナイトの二次粒子に転換した成形体の物性を表１に示す。
【００３６】
実施例８
ＣＳＨ（I）の二次粒子よりなる水性スラリーを用いて、実施例２と同様の方法で得られた成形体（厚さ１２ｍｍ）の物性を表１に示す。
【００３７】
実施例９
ジャイロライトの二次粒子よりなる水性スラリーを用いて、実施例２と同様の方法で得られた成形体（厚さ１２ｍｍ）の物性を表１に示す。
【００３８】
実施例１０
ジャイロライトと非晶質シリカの複合物の二次粒子よりなる水性スラリーを用いて、実施例２と同様の方法で得られた成形体（厚さ１２ｍｍ）の物性を表１に示す。
【００３９】
実施例１１
α−ダイカルシウムシリケートハイドレートの二次粒子よりなる水性スラリーを用いて、実施例２と同様の方法で得られた成形体（厚さ１２ｍｍ）の物性を表１に示す。
【００４０】
実施例１２
フォシャジャイトの二次粒子よりなる水性スラリーを用いて、実施例２と同様の方法で得られた成形体（厚さ１２ｍｍ）の物性を表１に示す。
【００４１】
実施例１３
ゾノトライトと少量のトバモライトが混在した二次粒子よりなる水性スラリーを固形分換算で９０重量部とガラス繊維５重量部とホワイトセメント２重量部とアクリル樹脂３重量部を混合した後、混合物を抄造し、抄造した生シートを積層・加圧して脱水した後、得られた生積層体を、グリスが表面に塗布された表面の十点平均粗さが０．６μｍである縞板模様付き押圧板（縞板模様付きステンレス板）と、生積層体と接する側から離型材（テフロン（登録商標）コーティングしたアラミド繊維の織布）・金網・金属板の順で構成される積層部材で、挟んだ状態でプレス熱盤間に設置し、プレス熱盤を１７０℃に加熱しながら加圧することにより、脱水成形して得られた成形体（厚さ１２ｍｍ）の物性を表１に示す。なお、光沢度及び配向指数は上記押圧板が接していた面の凹凸のない部分で測定した。
【００４２】
比較例１
ゾノトライトと少量のトバモライトが混在した二次粒子よりなる水性スラリーを固形分換算で９３重量部とガラス繊維５重量部とホワイトセメント２重量部を混合した後、混合物を金型に投入して上下の両面に金網を用いてプレス脱水し、得られた生成形体を、生成形体と接する側から離型材（テフロン（登録商標）コーティングしたアラミド繊維の織布）・金網・金属板の順で構成される積層部材で、両面から挟んだ状態でプレス熱盤間に設置し、プレス熱盤を１７０℃に加熱しながら加圧することにより、脱水成形して、得られた成形体（厚さ１４ｍｍ）を＃２０００の粒度の研磨布で表面を２ｍｍ分研削したものの物性を表１に示す。
【００４３】
比較例２
トバモライトの二次粒子よりなる水性スラリーを固形分換算で９０重量部とガラス繊維５重量部とホワイトセメント２重量部とアクリル樹脂３重量部を混合した後、混合物を金型に投入して上下の両面に金網を用いてプレス脱水し、得られた生成形体を、生成形体と接する側から離型材（テフロン（登録商標）コーティングしたアラミド繊維の織布）・金網・金属板の順で構成される積層部材で、両面から挟んだ状態でプレス熱盤間に設置し、プレス熱盤を１７０℃に加熱しながら加圧することにより、脱水成形して、得られた成形体（厚さ１４ｍｍ）を＃２０００の粒度の研磨布で表面を２ｍｍ分研削したものの物性を表１に示す。
【００４４】
【表１】
【００４５】
注１）光沢度は、押圧板が接していた成形体の面（比較例1,2の場合は研削面）について、前記した方法で測定。
注２）配向指数は、Ｘ線回折による所定の結晶面のピーク強度を基に以下の式から求めた。
〈１〉ゾノトライトとトバモライトが混在している場合（実施例1,2,3,5,13、比較例1）
a)又はb)の式から算出された値の内、高い方の値を選択する。
a) 配向指数(P)=[{I0(320)+I0(220)}/I0(001)]×[I1(001)/{I1(320)+I1(220)}]
b) 配向指数(P)=[{I0(320)+I0(220)}/I0(002)]×[I1(002)/{I1(320)+I1(220)}]
〈２〉トバモライト単独の場合（実施例4，比較例2）
配向指数(P)={I0(220)/I0(002)}×{I1(002)/I1(220)}
〈３〉ゾノトライト単独の場合（上記実施例・比較例では該当するもの無し）
配向指数(P)={I0(320)/I0(001)}×{I1(001)/I1(320)}
〈４〉ウォラストナイト単独の場合（実施例6,7）
配向指数(P)={I0(320)/I0(002)}×{I1(002)/I1(320)}
〈５〉ＣＳＨ（I）単独の場合（実施例8）
配向指数(P)={I0(220)/I0(620)}×{I1(620)/I1(220)}
〈６〉ジャイロライト単独の場合（実施例9,10）
配向指数(P)={I0(-220)/I0(002)}×{I1(002)/I1(-220)}
〈７〉α−ダイカルシウムシリケートハイドレート単独の場合（実施例11）
配向指数(P)={I0(122)/I0(002)}×{I1(002)/I1(122)}
〈８〉フォシャジャイト単独の場合（実施例12）
配向指数(P)={I0(210)/I0(001)}×{I1(001)/I1(210)}
なお、上記〈１〉〜〈３〉式に於いて、I0(320)，I0(001)，I1(320)，I1(001)はゾノトライトの(320)面と(001)面の結晶面のピーク強度、I0(220)，I0(002)，I1(220)，I1(002)はトバモライトの(220)面と(002)面の結晶面のピーク強度である。また、上記〈４〉式のI0(320),I0(002),I1(320),I1(002)はウォラストナイトの(320)面と(002)面の結晶面のピーク強度、上記〈５〉式のI0(220),I0(620),I1(220),I1(620)はＣＳＨ（I）の(220)面と(620)面の結晶面のピーク強度、上記〈６〉式のI0(-220),I0(002),I1(-220),I1(002)はジャイロライトの(-220)面と(002)面の結晶面のピーク強度、上記〈７〉式のI0(122),I0(002),I1(122),I1(002)はα−ダイカルシウムシリケートハイドレートの(122)面と(002)面の結晶面のピーク強度、上記〈８〉式のI0(210),I0(001),I1(210),I1(001)はフォシャジャイトの(210)面と(001)面の結晶面のピーク強度である。
【００４６】
また、上記式に於いてI0は押圧板が接していた成形体の面（比較例1,2の場合は研削面）の表面部から組成物を採取して粉砕し、それに外割で２０％のレークサイトセメントを混合した後、加熱し一体化したものを再度粉砕してＸ線回折用試料（無配向試料）としたものの場合であり，I1は押圧板が接していた成形体の面（比較例1,2の場合は研削面）の表面部をそのまま切り出してＸ線回折用試料（配向試料）としたものの場合である。
【００４７】
なお、３次元曲面よりなる模様面の場合に於いて，I1の測定用に平滑な表面部を有する試料をそのまま切り出せない場合は，模様面の直下の表層部から切り出し測定面を平滑にして試料とする。
【００４８】
表１より、実施例は比較例に比べて光沢度が高いことが判る。また、配向指数は成形体のプレス面で合成珪酸カルシウム水和物の結晶（一次粒子）が表面に沿って配向している度合いを示すものであり、同じ配合で同程度の密度である実施例２と比較例１を比べると、実施例２の方が比較例１より結晶が配向していることが判る。また、比較例１に比べて実施例２は粉っぽさもなかった。
【００４９】
図１に実施例２の光沢度・配向指数を測定した面のＳＥＭ観察写真（１００００倍）を示す。また、図２に比較例１の光沢度・配向指数を測定した面のＳＥＭ写真（１００００倍）を示す。また、図３に実施例４の光沢度・配向指数を測定した面のＳＥＭ観察写真（１００００倍）を示す。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】実施例２の無機質成形体の光沢度・配向指数を測定した面のＳＥＭ観察像（１００００倍）を示す図である。
【図２】比較例１の無機質成形体の光沢度・配向指数を測定した面のＳＥＭ観察像（１００００倍）を示す図である。
【図３】実施例４の無機質成形体の光沢度・配向指数を測定した面のＳＥＭ観察像（１００００倍）を示す図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
珪酸カルシウムを主成分とする無機質成形体であって、当該成形体の少なくとも一面に於いて、最表面を走査型電子顕微鏡を用いて倍率１００００倍で見た時、珪酸カルシウムの結晶が、当該最表面に沿うように配向した状態で観察され、且つ当該最表面の光沢度が４％以上で、且つ当該最表面を形成する前記結晶の配向指数が１．５以上であることを特徴とする無機質成形体。
【請求項２】
前記無機質成形体の主成分である珪酸カルシウムが、珪酸カルシウムの結晶が絡合してなる集塊物及び／又はその圧縮変形物である、請求項１に記載の無機質成形体。
【請求項３】
前記珪酸カルシウムが、ウォラストナイトグループに属する珪酸カルシウム，トバモライトグループに属する珪酸カルシウム，ジェナイトグループに属する珪酸カルシウム，ジャイロライトグループに属する珪酸カルシウム，γ−ダイカルシウムシリケートグループに属する珪酸カルシウム，α−ダイカルシウムシリケートハイドレートからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１又は２に記載の無機質成形体。
【請求項４】
前記珪酸カルシウムが、ウォラストナイトグループに属する珪酸カルシウムのゾノトライト，フォシャジャイト，ウォラストナイト、トバモライトグループに属する珪酸カルシウムのトバモライト，ＣＳＨ（I）、ジャイロライトグループに属する珪酸カルシウムのジャイロライト、α−ダイカルシウムシリケートハイドレートからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１又は２に記載の無機質成形体。
【請求項５】
前記ウォラストナイトが、ゾノトライト，フォシャジャイト，トバモライト，ＣＳＨ（I），ジャイロライトからなる群から選択される少なくとも１種の珪酸カルシウムを加熱したものである、請求項４に記載の無機質成形体。
【請求項６】
珪酸カルシウムと水とを含む水性スラリーを、必要に応じて脱水した後、表面の十点平均粗さが２μｍ以下の押圧板をプレス面の少なくとも一方に用いてプレス脱水成形し、得られた成形体を乾燥することを特徴とする無機質成形体の製造方法。
【請求項７】
前記押圧板をプレス面の少なくとも一方に用いてプレス脱水成形する際に、加熱した押圧板を用いる、請求項６に記載の無機質成形体の製造方法。
【請求項８】
前記水性スラリー中の珪酸カルシウムが、当該珪酸カルシウムの結晶が絡合してなる集塊物である、請求項６又は７に記載の無機質成形体の製造方法。
【請求項９】
前記珪酸カルシウムが、ウォラストナイトグループに属する珪酸カルシウム，トバモライトグループに属する珪酸カルシウム，ジェナイトグループに属する珪酸カルシウム，ジャイロライトグループに属する珪酸カルシウム，γ−ダイカルシウムシリケートグループに属する珪酸カルシウム，α−ダイカルシウムシリケートハイドレートからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項６〜８に記載の無機質成形体の製造方法。
【請求項１０】
前記珪酸カルシウムが、ウォラストナイトグループに属する珪酸カルシウムのゾノトライト，フォシャジャイト，ウォラストナイト、トバモライトグループに属する珪酸カルシウムのトバモライト，ＣＳＨ（I）、ジャイロライトグループに属する珪酸カルシウムのジャイロライト、α−ダイカルシウムシリケートハイドレートからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項６〜８に記載の無機質成形体の製造方法。
【請求項１１】
前記ウォラストナイトが、ゾノトライト，フォシャジャイト，トバモライト，ＣＳＨ（I），ジャイロライトからなる群から選択される少なくとも１種の珪酸カルシウムを加熱したものである、請求項１０に記載の無機質成形体の製造方法。
【請求項１２】
請求項１０に記載の製造方法により得られる無機質成形体を更に焼成する、珪酸カルシウムがウォラストナイトからなる無機質成形体の製造方法。
【請求項１】
珪酸カルシウムを主成分とする無機質成形体であって、当該成形体の少なくとも一面に於いて、最表面を走査型電子顕微鏡を用いて倍率１００００倍で見た時、珪酸カルシウムの結晶が、当該最表面に沿うように配向した状態で観察され、且つ当該最表面の光沢度が４％以上で、且つ当該最表面を形成する前記結晶の配向指数が１．５以上であることを特徴とする無機質成形体。
【請求項２】
前記無機質成形体の主成分である珪酸カルシウムが、珪酸カルシウムの結晶が絡合してなる集塊物及び／又はその圧縮変形物である、請求項１に記載の無機質成形体。
【請求項３】
前記珪酸カルシウムが、ウォラストナイトグループに属する珪酸カルシウム，トバモライトグループに属する珪酸カルシウム，ジェナイトグループに属する珪酸カルシウム，ジャイロライトグループに属する珪酸カルシウム，γ−ダイカルシウムシリケートグループに属する珪酸カルシウム，α−ダイカルシウムシリケートハイドレートからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１又は２に記載の無機質成形体。
【請求項４】
前記珪酸カルシウムが、ウォラストナイトグループに属する珪酸カルシウムのゾノトライト，フォシャジャイト，ウォラストナイト、トバモライトグループに属する珪酸カルシウムのトバモライト，ＣＳＨ（I）、ジャイロライトグループに属する珪酸カルシウムのジャイロライト、α−ダイカルシウムシリケートハイドレートからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１又は２に記載の無機質成形体。
【請求項５】
前記ウォラストナイトが、ゾノトライト，フォシャジャイト，トバモライト，ＣＳＨ（I），ジャイロライトからなる群から選択される少なくとも１種の珪酸カルシウムを加熱したものである、請求項４に記載の無機質成形体。
【請求項６】
珪酸カルシウムと水とを含む水性スラリーを、必要に応じて脱水した後、表面の十点平均粗さが２μｍ以下の押圧板をプレス面の少なくとも一方に用いてプレス脱水成形し、得られた成形体を乾燥することを特徴とする無機質成形体の製造方法。
【請求項７】
前記押圧板をプレス面の少なくとも一方に用いてプレス脱水成形する際に、加熱した押圧板を用いる、請求項６に記載の無機質成形体の製造方法。
【請求項８】
前記水性スラリー中の珪酸カルシウムが、当該珪酸カルシウムの結晶が絡合してなる集塊物である、請求項６又は７に記載の無機質成形体の製造方法。
【請求項９】
前記珪酸カルシウムが、ウォラストナイトグループに属する珪酸カルシウム，トバモライトグループに属する珪酸カルシウム，ジェナイトグループに属する珪酸カルシウム，ジャイロライトグループに属する珪酸カルシウム，γ−ダイカルシウムシリケートグループに属する珪酸カルシウム，α−ダイカルシウムシリケートハイドレートからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項６〜８に記載の無機質成形体の製造方法。
【請求項１０】
前記珪酸カルシウムが、ウォラストナイトグループに属する珪酸カルシウムのゾノトライト，フォシャジャイト，ウォラストナイト、トバモライトグループに属する珪酸カルシウムのトバモライト，ＣＳＨ（I）、ジャイロライトグループに属する珪酸カルシウムのジャイロライト、α−ダイカルシウムシリケートハイドレートからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項６〜８に記載の無機質成形体の製造方法。
【請求項１１】
前記ウォラストナイトが、ゾノトライト，フォシャジャイト，トバモライト，ＣＳＨ（I），ジャイロライトからなる群から選択される少なくとも１種の珪酸カルシウムを加熱したものである、請求項１０に記載の無機質成形体の製造方法。
【請求項１２】
請求項１０に記載の製造方法により得られる無機質成形体を更に焼成する、珪酸カルシウムがウォラストナイトからなる無機質成形体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−１３０５１（Ｐ２００９−１３０５１Ａ）
【公開日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【国際特許分類】
【公開請求】
【出願番号】特願２００８−１４５８３７（Ｐ２００８−１４５８３７）
【出願日】平成２０年６月３日（２００８．６．３）
【出願人】（０００１４９１３６）日本インシュレーション株式会社 (19)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１４５８３７（Ｐ２００８−１４５８３７）
【出願日】平成２０年６月３日（２００８．６．３）
【出願人】（０００１４９１３６）日本インシュレーション株式会社 (19)
【Ｆターム（参考）】
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