JP2000301651A

JP2000301651A - 複合建築材料

Info

Publication number: JP2000301651A
Application number: JP11308536A
Authority: JP
Inventors: Kichiya Matsuno; 吉弥松野; Tetsuji Ogawa; 哲司小川; Kenji Sato; 健司佐藤; Toshihiro Nomura; 敏弘野村
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 1998-12-11
Filing date: 1999-10-29
Publication date: 2000-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】生産性が優れるとともに曲げ強度および圧縮
強度にも優れ、しかもクラックが生ずることなしに釘を
打ち込むことができる建築材料を安価に提供する複合建
築材料について提案することにある。【解決手段】芯材の少なくとも一方の面に、繊維基材
および樹脂からなる複合層が形成された複合建築材料に
おいて、前記芯材が、少なくとも２種以上の酸化物の複
合系からなる非晶質体を含むとともに、前記非晶質体中
に、繊維状物を有していることを特徴とする複合建築材
料。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複合建築材料に
関するものであって、特には、従来のものより性能を低
下させることなく低コスト化を実現でき、環境保護にも
役立つ複合建築材料に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータ等を設置するいわゆるＯＡ
フロアーの床材は、コンピュータの重量に耐え、地震時
にコンピュータ等が転倒した場合でもその衝撃で破損し
ないことが要求され、また、配線を床下面に配設するこ
とになるため、ケーブル火災等でも耐えられるように耐
火性に優れていることが必要とされている。このため、
例えば従来、熱可塑性樹脂製のプリプレグを石膏ボード
に貼付けした不燃性の建築材料が、特開平７−３２９２
３６号にて提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この特
開平７−３２９２３６号公報記載の技術では、熱可塑性
樹脂製のプリプレグと石膏ボードとを使用するため、強
度が十分でないという問題があり、しかも、釘等を打ち
つけることができず、無理に打ちつけるとクラックが発
生してしまうという問題があった。

【０００４】この発明は、上記した諸問題を克服し、強
度および釘打ち性に優れた複合建築材料を提案すること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明の要旨構成は、
次のとおりである。 (1) 芯材の少なくとも一方の面に、繊維基材および樹脂
からなる複合層が形成された複合建築材料において、前
記芯材が、無機非晶質体を含むとともに、その無機非晶
質体中に繊維状物を有していることを特徴とする複合建
築材料。なお、芯材中の繊維状物は、特定方向に配向し
ていてもよい。特定方向への配向により、曲げ強度を向
上させることができるからである。

【０００６】(2) 芯材の少なくとも一方の面に、繊維基
材および樹脂からなる複合層が形成された複合建築材料
において、前記芯材が、無機非晶質体からなる無機非晶
質粉体を結合材を介して成形したものであることを特徴
とする複合建築材料。

【０００７】(3) 芯材の少なくとも一方の面に、繊維基
材および樹脂からなる複合層が形成された複合建築材料
において、前記芯材が、多糖類からなる有機質繊維状物
を含むことを特徴とする複合建築材料。

【０００８】(4) 上記(1) から(3) までの何れかにおい
て、複合層が、樹脂の含有量が繊維基材１００重量部に
対して２０〜２００重量部のものであることを特徴とす
る複合建築材料。

【０００９】(5) 上記(1) から(3) までの何れかにおい
て、複合層の厚みが、０．１〜３．５ｍｍであることを
特徴とする複合建築材料。

【００１０】(6) 上記(1) から(3) までの何れかにおい
て、複合層の比重が、０．５〜３．９であることを特徴
とする複合建築材料。

【００１１】(7) 上記(1) から(3) までの何れかにおい
て、複合層が、弾性高分子を含むものであることを特徴
とする複合建築材料。

【００１２】

【発明の実施の形態】この発明の複合建築材料における
芯材の第１の実施形態を構成する複合硬化体の構造を、
図１に模式で示す。この複合硬化体１は、無機非晶質体
２を含むとともに、該無機非晶質体２中に、繊維状物３
が混在していることを基本とする。なお、その無機非晶
質体は、特に限定はされないが、２種以上の酸化物の系
からなる非晶質体であることが望ましい。ここでいう２
種以上の酸化物の系からなる非晶質体とは、酸化物
（１）−酸化物（２）・・・−酸化物（ｎ）系（但しｎ
は自然数であり、酸化物（１）、酸化物（２）、・・・
酸化物（ｎ）は、それぞれ異なる酸化物）の非晶質体で
ある。

【００１３】かかる無機非晶質体は、正確な定義づけが
困難であるが、２種以上の酸化物を固溶あるいは水和反
応等させることにより生成する、非晶質の化合物である
と考えられる。このような無機非晶質の化合物は、蛍光
Ｘ線分析により、酸化物を構成する元素（Ａｌ、Ｓｉ、
Ｃａ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｐ、Ｓ、Ｋ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｚ
ｎから選ばれる少なくとも１種以上）が確認され、Ｘ線
回折による分析のチャートでは２θ：１５°〜４０°の
範囲でハローが見られる。このハローは、Ｘ線の強度の
緩やかな起伏であり、Ｘ線チャートでブロードな盛り上
がりとして観察される。なお、ハローは半値幅が２θ：
２°以上である。

【００１４】この複合硬化体１は、まず無機非晶質体２
が強度発現物質となり、しかも、繊維状物３が無機非晶
質体２中に分散して破壊靱性値を改善するため、曲げ強
度値や耐衝撃性を向上させることができる。また、強度
に異方性がなく、均質な硬化体が得られる。さらに、非
晶質体であるため、低密度で充分な強度が得られるとい
う利点もある。

【００１５】なお、上記非晶質体２が強度発現物質とな
る理由は定かではないが、結晶質の構造に比べてクラッ
クの進展が阻害されるためではないかと推定される。ま
た、結晶質中に比べて非晶質中の方が繊維状物が均一に
分散しやすいことから、破壊靱性値も向上すると考えら
れる。その結果、釘を打ち込んだり貫通孔を設けたりし
ても、クラックが生じないために、建築材料などの加工
を必要とする材料に最適なものとなる。

【００１６】上記酸化物としては、金属および／または
非金属の酸化物を使用でき、Ａｌ₂Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ 、Ｃ
ａＯ、Ｎａ₂ Ｏ、ＭｇＯ、Ｐ₂ Ｏ₅ 、ＳＯ₃ 、Ｋ₂ Ｏ、
ＴｉＯ₂ 、ＭｎＯ、Ｆｅ₂ Ｏ₃ およびＺｎＯから選ばれ
ることが望ましい。そして上記酸化物の複合系として
は、Ａｌ₂ Ｏ₃ −ＳｉＯ₂ −ＣａＯ系またはＡｌ₂ Ｏ₃
−ＳｉＯ₂ −ＣａＯ−酸化物（Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ お
よびＣａＯを除く金属および／または非金属の酸化物の
１種以上）系からなる非晶質体、もしくはこれら非晶質
体の複合体が最適である。

【００１７】まず、Ａｌ₂ Ｏ₃ −ＳｉＯ₂ −ＣａＯ系か
らなる無機非晶質体は、Ａｌ₂ Ｏ₃、ＳｉＯ₂ およびＣ
ａＯの各成分の全部または一部が互いに固溶あるいは水
和反応などにより生成する非晶質構造を有する化合物で
ある。すなわち、Ａｌ₂ Ｏ₃とＳｉＯ₂ 、ＳｉＯ₂ とＣ
ａＯ、Ａｌ₂ Ｏ₃ とＣａＯ、そしてＡｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ
₂ およびＣａＯの組合せで固溶あるいは水和反応等させ
ることにより生成する化合物のいずれかを含むと考えら
れる。このような無機非晶質の化合物は、蛍光Ｘ線分析
により、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃａが確認され、Ｘ線回折による
分析のチャートでは２θ：１５°〜４０°の範囲でハロ
ーが見られる。

【００１８】また、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ およびＣａＯ
以外に少なくとも１種の酸化物を加えた系、つまりＡｌ
₂ Ｏ₃ −ＳｉＯ₂ −ＣａＯ−酸化物系からなる無機非晶
質体は、上記Ａｌ₂ Ｏ₃ −ＳｉＯ₂ −ＣａＯ系での組み
合わせ以外に、Ａｌ₂ Ｏ₃ と酸化物、ＳｉＯ₂ と酸化
物、ＣａＯと酸化物、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ および酸化
物、ＳｉＯ₂ 、ＣａＯおよび酸化物、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、Ｃａ
Ｏおよび酸化物、そしてＡｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ 、ＣａＯ
および酸化物の組合せで固溶あるいは水和反応等させる
ことにより生成する化合物のいずれかを含むと考えられ
る。

【００１９】なお、前記酸化物が２以上、つまり、Ａｌ
₂ Ｏ₃ −ＳｉＯ₂ −ＣａＯ−酸化物（１）・・・−酸化
物（ｎ）系（ｎは２以上の自然数）の無機非晶質体であ
れば、これらの酸化物、例えば酸化物（１）、酸化物
（２）・・・酸化物（ｎ）（ｎは２以上の自然数で、酸
化物（ｎ）は、ｎの値が異なればそれぞれ異なる酸化物
を意味し、かつＡｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ 、ＣａＯを除いた
ものである）のそれぞれから選ばれる少なくとも２種以
上の組合せで固溶あるいは水和反応等させることにより
生成する化合物、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ 、ＣａＯから選
ばれる少なくとも２種以上の組合せで固溶あるいは水和
反応等させることにより生成する化合物、さらに酸化物
（１）、酸化物（２）・・・酸化物（ｎ）（ｎは２以上
の自然数）のそれぞれから選ばれる少なくとも１種以上
と、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ 、ＣａＯから選ばれる少なく
とも１種以上との組合せで固溶あるいは水和反応等させ
ることにより生成する化合物のいずれかを含むと考えら
れる。

【００２０】このような無機非晶質の化合物は、蛍光Ｘ
線分析により、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃａに加えて、酸化物を構
成する元素（Ｎａ、Ｍｇ、Ｐ、Ｓ、Ｋ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｆ
ｅ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上）が確認さ
れ、Ｘ線回折による分析のチャートでは２θ：１５°〜
４０°の範囲でハローが見られる。

【００２１】ここで、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ およびＣａ
Ｏと組み合わせる酸化物は、１種または２種以上であ
り、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ 、ＣａＯを除く金属および／
または非金属の酸化物を使用でき、例えばＮａ₂ Ｏ、Ｍ
ｇＯ、Ｐ₂ Ｏ₅ 、ＳＯ₃ 、Ｋ₂Ｏ、ＴｉＯ₂ 、ＭｎＯ、
Ｆｅ₂ Ｏ₃ およびＺｎＯから選ぶことができる。この選
択は、複合硬化体に期待する特性を基準に行うことがで
きる。

【００２２】例えば、Ｎａ₂ ＯまたはＫ₂ Ｏは、アルカ
リなどで除去できるため、めっき処理に先立って除去処
理を行えば、複合硬化体表面の被めっき面が粗くなって
めっきのアンカーとして作用させることができる。Ｍｇ
Ｏは、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ 、ＣａＯと固溶して強度発
現に寄与し、曲げ強度や耐衝撃性を大きく改善する。Ｐ
₂ Ｏ₅ は、金属との密着性を改善する。ＳＯ₃ は、殺菌
作用があり抗菌建築材料に適している。ＴｉＯ₂ は、白
系着色材であるとともに、光酸化触媒として作用するこ
とから、付着した有機汚染物質を強制的に酸化でき、光
を照射しただけで洗浄できるという自浄力のある建築材
料、あるいは各種フィルター、反応触媒として使用でき
るという特異な効果を有する。ＭｎＯは暗色系の着色
材、Ｆｅ₂ Ｏ₃ は明色系の着色材、ＺｎＯは白系の着色
材として有用である。なお、これらの酸化物は非晶質体
中にそれぞれ単独で存在していてもよい。

【００２３】上記複合硬化体１の各成分は、それぞれＡ
ｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ およびＣａＯに換算して、以下の組
成であることが望ましい。Ａｌ₂ Ｏ₃ ：複合硬化体の全重量に対して３〜５１重量
％ＳｉＯ₂ ：複合硬化体の全重量に対して６〜５３重量％ＣａＯ：複合硬化体の全重量に対して８〜６３重量％但し、それらの合計が１００重量％をこえない範囲とす
る。

【００２４】なぜなら、Ａｌ₂ Ｏ₃ の含有量が３重量％
未満あるいは５１重量％をこえると、複合硬化体１ひい
てはこの発明の複合建築材料の芯材の強度が低下し、ま
た、ＳｉＯ₂ の含有量が６重量％未満あるいは５３重量
％をこえても、複合硬化体１の強度が低下する。そして
ＣａＯの含有量が８重量％未満あるいは６３重量％をこ
えても、やはり複合硬化体１の強度が低下するからであ
る。

【００２５】さらに、酸化物に換算してＣａＯ／ＳｉＯ
₂ の比率を０．２〜７．９、ＣａＯ／Ａｌ₂ Ｏ₃ の比率
を０．２〜１２．５に調整することが、強度の大きい複
合硬化体を得るのに有利である。

【００２６】また、複合硬化体１が、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、Ｓｉ
Ｏ₂ およびＣａＯ以外の酸化物として、Ｎａ₂ Ｏ、Ｍｇ
Ｏ、Ｐ₂ Ｏ₅ 、ＳＯ₃ 、Ｋ₂ Ｏ、ＴｉＯ₂ 、ＭｎＯ、Ｆ
ｅ₂Ｏ₃ およびＺｎＯのうち１種または２種以上を含有
する場合、各成分の好適含有量は次のとおりである。な
お、これら酸化物の合計量は、１００重量％を越えない
ことはいうまでもない。Ｎａ₂ Ｏ：複合硬化体の全重量に対して０．１〜１．２重量％ＭｇＯ：複合硬化体の全重量に対して０．３〜１１．０重量％Ｐ₂ Ｏ₅ ：複合硬化体の全重量に対して０．１〜７．３重量％ＳＯ₃ ：複合硬化体の全重量に対して０．１〜３．５重量％Ｋ₂ Ｏ：複合硬化体の全重量に対して０．１〜１．２重量％ＴｉＯ₂ ：複合硬化体の全重量に対して０．１〜８．７重量％ＭｎＯ：複合硬化体の全重量に対して０．１〜１．５重量％Ｆｅ₂ Ｏ₃ ：複合硬化体の全重量に対して０．２〜１７．８重量％ＺｎＯ：複合硬化体の全重量に対して０．１〜１．８重量％これら酸化物の含有量を上記範囲に限定した理由は、上
記範囲を逸脱すると複合硬化体の強度が低下するからで
ある。

【００２７】非晶質構造であるか否かは、Ｘ線回折によ
り確認できる。すなわち、Ｘ線回折により２θ：１５°
〜４０°の領域でハローが観察されれば、非晶質構造を
有していることになる。なお、この発明では、完全に非
晶質構造となっているもの以外に、非晶質構造中にHydr
ogen Aluminium Silicate 、Kaolinite 、Zeolite 、Ge
hlenite,syn 、Anorthite 、Melitite、Gehlenite-synt
hetic 、tobermorite、xonotlite 、ettringiteや、Ｓ
ｉＯ₂ 、Ａl ₂ Ｏ₃ 、ＣａＯ、Ｎａ₂ Ｏ、ＭｇＯ、Ｐ₂
Ｏ₅ 、ＳＯ₃ 、Ｋ₂ Ｏ、ＴｉＯ₂ 、ＭｎＯ、Ｆｅ₂ Ｏ
₃ 、ＺｎＯなどの酸化物、そしてＣａＣＯ₃ （Calcite
）などの結晶体が混在していてもよい。

【００２８】これら結晶体は、それ自体が強度発現物質
になるとは考えられないが、例えば硬度および密度を高
くして圧縮強度を改善したり、クラックの進展を抑制し
たりするなどの効果があると考えられる。なお、結晶体
の含有量は、複合硬化体１の全重量に対して０．１〜５
０重量％であることが望ましい。なぜなら、０．１重量
％未満では、硬度および密度を高くして圧縮強度を改善
したり、クラックの進展を抑制したりするなどの効果が
十分得られず、逆に５０重量％を超えると、曲げ強度低
下を招くからである。

【００２９】ちなみに、上記Ａｌ₂ Ｏ₃ −ＳｉＯ₂ 系の
結晶性化合物がHydrogen AluminiumSilicate 、Kaolini
te 、Zeolite 、Ａｌ₂ Ｏ₃ −ＣａＯ系の結晶性化合物
がCalcium Aluminate 、ＣａＯ−ＳｉＯ₂ 系の結晶性化
合物がCalcium Silicate、Ａｌ₂ Ｏ₃ −ＳｉＯ₂ −Ｃａ
Ｏ系の結晶性化合物がGehlenite,syn 、Anorthite であ
り、またＡｌ₂ Ｏ₃ −ＳｉＯ₂ −ＣａＯ−ＭｇＯ系の結
晶性化合物がMelitite、Gehlenite-synthetic である。
さらに、上記結晶体としてはＣａを含むものが望まし
く、Gehlenite,syn （Ｃａ₂ Ａｌ₂ Ｏ₇ ）、Melitite-s
ynthetic（Ｃａ₂ （Ｍｇ_0.5 Ａｌ_0.5 ）（Ｓｉ_1. ₅ Ａｌ
_0.5 Ｏ₇ ））、Gehlenite-synthetic （Ｃａ₂ （Ｍｇ
_0.25Ａｌ_0.75）（Ｓｉ_1.25Ａｌ_0.75Ｏ₇ ））、Anorthit
e,ordered （Ｃａ₂ Ａｌ₂ Ｓｉ₂ Ｏ₈ ）、炭酸カルシウ
ム（Calcite ）を含有していても良い。

【００３０】また、この発明の複合建築材料では、芯材
を構成する複合硬化体１は、無機非晶質体２中に、ハロ
ゲンを有していてもよい。このハロゲンは、固溶体、水
和物の生成反応の触媒となり、また燃焼抑制物質として
作用する。ハロゲンの含有量は、０．１〜１．２重量％
が望ましい。なぜなら、０．１重量％未満では強度が低
く、１．２重量％を越えると燃焼により有害物質を発生
するからである。このハロゲンとしては、塩素、臭素、
フッ素が望ましい。

【００３１】同様に、この発明の複合建築材料では、上
記無機非晶質体２中に、炭酸カルシウム（Calcite ）を
有していてもよい。炭酸カルシウムそれ自体は強度発現
物質ではないが、炭酸カルシウムの周囲を無機非晶質体
が取り囲むことにより、クラックの進展を阻止するなど
の作用により強度向上に寄与すると考えられる。この炭
酸カルシウムの含有量は、複合硬化体１の全重量に対し
て４８重量％以下が望ましい。その理由は、４８重量％
を越えると曲げ強度が低下するからである。また、０．
１重量％以上が望ましい。０．１重量％未満では、強度
向上に寄与しないからである。

【００３２】さらに、この発明の複合建築材料では、芯
材を構成する複合硬化体１中に、結合剤を有していても
良く、結合剤を有することは、強度のさらなる向上や、
耐水性、耐薬品性および耐火性の向上に有利である。こ
の結合剤は、熱硬化性樹脂および無機結合剤のいずれか
一方または両方からなることが望ましい。上記熱硬化性
樹脂としては、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキ
シ樹脂、ユリア樹脂から選ばれる少なくとも１種以上の
樹脂が望ましい。また、上記無機結合剤としては、珪酸
ソーダ、シリカゲル及びアルミナゾルの群から選ばれる
少なくとも１種以上が望ましい。

【００３３】この発明の複合建築材料において無機非晶
質体２中に混在させる繊維状物は、有機質および無機質
のいずれでもよい。有機質繊維状物としては、ビニロ
ン、ポリプロピレンおよびポリエチレンなどの化学繊維
および、多糖類からなる有機質繊維状物から選ばれる少
なくとも１種以上を使用できるが、多糖類からなる有機
質繊維状物であることが望ましい。なぜなら、多糖類に
はＯＨ基が存在し、水素結合により、無機非晶質体を形
成していたＡｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ またはＣａＯなどの各
種化合物と結合しやすいからである。この多糖類は、ア
ミノ糖、ウロン酸、デンプン、グリコーゲン、イヌリ
ン、リケニン、セルロース、キチン、キトサン、ヘミセ
ルロースおよびペクチンから選ばれる少なくとも１種以
上の化合物であることが望ましい。これら多糖類からな
る有機質繊維状物としては、パルプ、パルプかす、新聞
や雑誌などの古紙の粉砕物が有利に適合する。ちなみ
に、パルプは、セルロースの他にリグニンを１０〜３０
重量％程度含んでいる。一方、無機質繊維状物として
は、アルミナウイスカー、ＳｉＣウイスカー、シリカア
ルミナ系のセラミックファイバー、ガラスファイバー、
カーボンファイバー、金属ファイバーから選ばれる少な
くとも１種以上を使用できる。

【００３４】なお、上記繊維状物の含有率は、２〜７５
重量％であることが望ましい。その理由は、２重量％未
満では複合硬化体の強度が低下し、一方７５重量％を越
えると防火性能、耐水性、寸法安定性などが低下するお
それがあるからである。さらに、繊維状物の平均長さ
は、１０〜３０００μｍが望ましい。平均長さが短すぎ
ると絡み合いが生じず、また長すぎると空隙が生じて無
機硬化体の強度が低下しやすいからである。

【００３５】以上の複合硬化体１は、産業廃棄物を乾燥
させて凝集硬化させて得たものが推奨され、とりわけ製
紙スラッジ（スカム）を乾燥させて凝集硬化させたもの
が最適である。すなわち、製紙スラッジは無機物を含む
パルプかすであるから、産業廃棄物を原料として使用す
ることになるため、低コストであり、環境問題の解決に
寄与するからである。しかも、この製紙スラッジは、そ
れ自体がバインダーとしての機能を有しているので、他
の産業廃棄物と混練することにより、所望の形状に成形
することができるという利点を持つ。

【００３６】この製紙スラッジ中には、パルプの他に、
Ａｌ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｐ、Ｓ、Ｋ、Ｔｉ、Ｍ
ｎ、ＦｅおよびＺｎ等の酸化物、水酸化物もしくはこれ
らの前駆体であるゾル状物、またはそれらの複合物、ハ
ロゲンおよび炭酸カルシウムから選ばれる少なくとも１
種、そして水が含まれるのが、一般的である。とりわ
け、上質紙の古紙は、カオリンや炭酸カルシウムなどの
カルシウム系結晶を多く含むことから、上記製紙スラッ
ジとしては、古紙を多く含むものが適している。上記製
紙スラッジ中の含水率は、２０〜８０重量％であること
が望ましい。かかる範囲の場合に成形しやすいからであ
る。なお、製紙スラッジを使用した硬化体に関する技術
は散見されるが、いずれも本発明とは異なる。例えば特
開昭４９−８６４３８号には、パルプかす（セルロース
成分）と石灰かす（炭酸カルシウム）を混合してホット
プレスしたものであるが、パルプかすはセルロールを意
味しており、本発明のように製紙スラッジ中の無機成分
を利用するものではなく、無機非晶質中に繊維が分散し
たものではない。このため石灰かすの粒界で破断した
り、クラックの進展を防止できず曲げ強度、圧縮強度に
劣る。また、石灰かすは、結晶質であり、本発明のよう
な非晶質体ではない。特開平５−２７０８７２号、特開
平６−２９３５４６号、特開平７−４７５３７号および
特開平７−６９７０１号は、セメントと無機補強繊維と
の複合技術であって、本発明のような無機非晶質体中に
繊維状物質を分散させたものとは異なる。特開平１０−
１５９２３号は、パルプスラッジと結晶質である石膏を
混合する技術であって、本発明のような無機非晶質体中
に繊維状物質を分散させたものとは異なる。特開昭５１
−３００８８号は、パルプ廃棄物の焼成灰と軽量無機材
料を成形する技術であるが、焼成条件等が記載されてお
らず、非晶質の焼成灰を得ることできない。特開昭４９
−２８８０号は、パルプ廃棄物中の繊維のみに着目した
技術であり、本発明のような無機非晶質体中に繊維が分
散したものではない。特開昭５３−８１３８８号は、パ
ルプかす中の繊維（繊維２０％、土砂０．０１％）と木
屑を混ぜて成形したもので、本発明のような無機非晶質
体中に繊維が分散したものではない。特開平８−２４６
４００号は、製紙スラッジではなく古紙パルプそのもの
（セルロースのみ）を使用する技術である。特開昭４８
−４４３４９号は、有機質と無機質を含むパルプ廃棄物
と高分子エマルジョンなどを混合した技術であるが、無
機質とは、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化鉄をい
い、実質的に各１種類の結晶質の金属酸化物単体を指し
ており、本発明のような２種以上の金属酸化物が結合し
て複雑な非晶質系を構成するものとは異なる。特開昭４
９−９９５２４号は、セラミック化（多結晶体）した基
材であって、本発明のような非晶質系とは異なる。

【００３７】また、この発明の複合建築材料における芯
材の第２の実施形態を構成する複合硬化体１は、先の第
１の実施形態における無機非晶質体２と同様、特に限定
されるものではないが、少なくとも２種以上の酸化物の
系からなる無機非晶質体を有する無機非晶質粉体を、先
の第１の実施形態における結合材と同様の結合材を介し
て成形したものでも良い。一般に無機非晶質体は、結晶
体に比べて強度、靱性が高く、かかる無機非晶質体を有
する粉体を結合材で固めることにより、圧縮強度および
曲げ強度に優れた複合硬化体ひいては芯材を得ることが
できる。また非晶質体は結晶体と比べて密度が小さいた
め、結合材で固めることにより、軽い芯材を得ることが
できる。

【００３８】なお、上記無機非晶質粉体は、その平均粒
子径が１〜１００μｍであることが望ましい。平均粒子
径が大き過ぎても小さ過ぎても、十分な強度および靱性
を持つ複合硬化体１が得られないからである。上記無機
非晶質粉体は、製紙スラッジ（スカム）を焼成したもの
であることが最適である。すなわち、製紙スラッジは無
機物を含むパルプかすであるから、産業廃棄物を原料と
して使用することになるため、低コストであり、環境問
題の解決に寄与するからである。

【００３９】製紙スラッジを焼成した無機非晶質粉体
は、製紙スラッジを３００〜１５００℃で加熱処理する
ことによって得られる。かくして得られる無機粉体は、
非晶質であり、強度および靱性に優れ、かつ密度も小さ
いため、複合硬化体に分散させることにより軽量化を実
現できる。また、製紙スラッジを３００℃以上８００℃
未満で焼成した場合および、３００〜１５００℃で加熱
処理後に急冷した場合によって得られる無機粉体は、確
実に非晶質体を含むため有利である。

【００４０】製紙スラッジ中には、パルプの他に、Ａ
ｌ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｐ、Ｓ、Ｋ、Ｔｉ、Ｍ
ｎ、ＦｅおよびＺｎ等の酸化物、水酸化物もしくはこれ
らの前駆体であるゾル状物、またはそれらの複合物、さ
らにはハロゲンおよび炭酸カルシウムから選ばれる少な
くとも１種、そして水が含まれるのが、一般的である。

【００４１】なお、製紙スラッジ中の含水率は、上述し
たとおりの２０〜８０重量％であることが望ましい。な
ぜなら、含水率が２０重量％未満では、硬くなりすぎて
成形が難しくなり、一方８０重量％をこえると、スラリ
ー状になって成形が難しくなるからである。

【００４２】さらに、この発明の複合建築材料における
芯材の第３の実施形態を構成する複合硬化体１は、図２
に示すように、多糖類からなる有機質繊維状物３を含む
ものであり、具体的には、多糖類からなる有機質繊維状
物３と無機粉体４とから構成される複合硬化体や、多糖
類からなる有機質繊維状物３が無機非晶質体中に混在し
てなる複合硬化体である。無機粉体の表面、無機非晶質
体中、多糖類にはＯＨ基が存在しているため、その無機
粉体と有機質繊維状物、無機非晶質体と有機質繊維状
物、あるいは有機質繊維状物同士が互いに水素結合を形
成し、無機粉体等と有機質繊維状物とが複雑に絡み合っ
て一体化するからである。このため、セメント化したり
鉄板のような補強板を使用したりしなくても強度を確保
でき、加工性、生産性に優れた芯材となる。

【００４３】なお、上記無機非晶質体としては、前述の
ものを使用できる。また、上記無機粉体４としては、無
機産業廃棄物の粉体を使用することが望ましく、例えば
上述した製紙スラッジ（スカム）を焼成したものを使用
できる。また上記無機粉体４としては、磨きガラスの研
磨屑、珪砂の粉砕屑等を使用することもできる。

【００４４】上記無機粉体中には、シリカ、アルミナ、
酸化鉄、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化カリ
ウム、酸化ナトリウム、五酸化リンから選ばれる少なく
とも１種以上の無機物が含まれていることが望ましい。
これらは化学的に安定で耐候性に優れ、建築材料として
望ましい特性をそなえるからである。また、上記無機粉
体４は、その平均粒子径が１〜１００μｍであることが
望ましい。平均粒子径が大き過ぎても小さ過ぎても、十
分な強度および靱性を持つ複合硬化体１が得られないか
らである。

【００４５】上記無機粉体の含有量は、芯材とする複合
硬化体１に対して１０〜９０重量％であることが望まし
い。多過ぎると脆くなり、逆に少な過ぎると強度が低下
し、いずれにしても強度が不足するからである。

【００４６】上記多糖類は、先の第１実施形態における
と同様、アミノ糖、ウロン酸、デンプン、グリコーゲ
ン、イヌリン、リケニン、セルロース、キチン、キトサ
ン、ヘミセルロースおよびペクチンから選ばれる少なく
とも１種以上の化合物であることが望ましい。これらの
化合物からなる有機質繊維状物は、ＯＨ基を有している
ため、無機粉体等と水素結合を形成しやすく、また、繊
維状のものを得やすいからである。かかる多糖類からな
る有機質繊維状物としては、針葉樹や広葉樹の粉砕物で
あるチップ、パルプまたはパルプかすが望ましい。

【００４７】また、上記多糖類からなる有機質繊維状物
は、芯材とする複合硬化体１に対して１０〜９０重量％
であることが望ましい。多過ぎると強度が低下し、逆に
少な過ぎると脆くなり、いずれにしても強度が不足する
からである。そして、上記多糖類からなる有機質繊維状
物の平均長さは、１０〜１０００μｍであることが望ま
しい。平均長さが短過ぎると絡み合いが生じず、また長
過ぎると無機粉体や無機非晶質体を均一に混合できず、
いずれにしても充分な強度が得られないからである。

【００４８】上記有機質繊維状物としては、産業廃棄物
が望ましい。低コストであり、環境問題の解決にも寄与
するからである。かかる産業廃棄物としては、製紙スラ
ッジ（スカム）の未焼成物が望ましい。この製紙スラッ
ジの未焼成物は、それ自体がバインダーとしての機能を
有しているため、無機粉体と混練することにより、所望
の形状に成形することができる。また、製紙スラッジの
未焼成物は、乾燥硬化させることにより、前述のような
無機非晶質体とすることができる。なお、この製紙スラ
ッジの未焼成物中の有機質繊維状物の含有量は、全固形
分量に対して５〜８５重量％の範囲で調製することがで
きる。

【００４９】さらに、上記第３の実施形態を構成する複
合硬化体１は、無機粉体、無機非晶質体、多糖類からな
る有機質繊維状物の他に、結合材を有していても良い。
結合材によって、耐水性や破壊靱性値を向上させること
ができるからである。この結合材は、先の第１の実施形
態における結合材と同様のものが望ましく、その結合材
の含有量は、３〜２０重量％であることが望ましい。な
お、図２に示す例では、無機非晶質体２が結合材として
機能している。

【００５０】この発明の複合建築材料は、図３に示すよ
うに、芯材５の少なくとも片面、図示例では両面に、樹
脂６ａおよび繊維基材６ｂからなる複合層である補強層
６が形成された複合建築材料において、該芯材５に、上
述した第１〜第３の実施形態の何れかの複合硬化体１を
適用してなることを特徴とする。すなわち、芯材５を上
記何れかの複合硬化体１とすることによって、この複合
建築材料に引っ張り力が加わった場合でも、芯材５自体
が曲げ強度に優れているため容易に破壊が起きない構成
となっている。また、表面に局所的に圧力が加わっても
凹みや窪みが生じることもない。

【００５１】しかも芯材５の表面に複合層である補強層
６を設けていることにより、応力集中部分の破断を抑制
して曲げ強度値をさらに高くすることができ、圧縮強度
もさらに向上させることができる。

【００５２】さらに、この発明の複合建築材料は、その
使用に当たり、補強層６の上に、塗装や、化粧板、化粧
単板などによる化粧層を設けても良く、そのようにすれ
ば、耐衝撃性が向上して、凹みなどのキズが生じにくく
なり、化粧面がキズにより歪んで意匠性を低下させると
いったことも生じない。

【００５３】複合層である補強層６を構成する樹脂６ａ
には、熱硬化性樹脂を用いることが望ましい。すなわ
ち、熱硬化性樹脂は熱可塑性樹脂と異なって、耐火性に
優れ、高温下でも軟化しないため、補強層としての機能
が失われないからである。なお、芯材５に有機質繊維状
物が含まれている場合には、補強層６を構成する熱硬化
性樹脂と、その芯材５を構成する有機質繊維状物とが化
学的に結合するため、石膏ボードのような無機質基板の
表面に複合層を設ける場合と比べて、複合層と芯材との
間の密着性が優れている。

【００５４】上記樹脂６ａに使用する熱硬化性樹脂とし
ては、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、
ポリイミド樹脂、尿素樹脂などが適する。そして、補強
層６における熱硬化性樹脂の含有量は、繊維基材１００
重量部に対して２０重量部〜２００重量部の範囲とする
ことが望ましい。この範囲とすれば、充分な剛性、耐衝
撃性等が得られ、かつ高い耐火性を維持できるからであ
る。なお、その熱硬化性樹脂の含有量は、繊維基材１０
０重量部に対して４０重量部〜１２０重量部の範囲とす
ればより好ましい。含有量が多いと補強層６が重くな
り、少ないと補強効果も小さくなるからである。

【００５５】一方、補強層６を構成する繊維基材６ｂに
は、無機質繊維を用いることが望ましい。無機質繊維
は、補強層６の強度を向上させ、かつ熱膨張率を小さく
することができるからである。この無機質繊維には、ガ
ラス繊維、ロックウール、セラミックファイバー、ガラ
ス繊維チョップドストランドマット、ガラス繊維ロービ
ングクロス、ガラス繊維コンティニュアスストランドマ
ット、ガラス繊維ペーパーのうち一種以上を用いること
が、低価格でかつ耐熱性並びに強度に優れる点で好まし
い。

【００５６】上記繊維基材６ｂは、非連続の繊維をマッ
ト状に成形したもの、または連続した長繊維を３〜７ｃ
ｍに切断してマット状にしたもの（いわゆるチョップド
ストランドマット）、あるいは水で分散させてシート状
にすきあげたもの、連続した長繊維を渦巻き状に積層し
マット状にしたもの、さらには連続した長繊維を織りあ
げたものでも良い。

【００５７】さらに、補強層６の厚さは、０．１ｍｍ〜
３．５ｍｍとすることが望ましい。この範囲に設定する
と、充分な剛性、耐衝撃性等が得られ、かつ高い加工性
を維持できるからである。なお、補強層６には、水酸化
アルミニウム、水酸化マグネシウムなどの難燃化剤、な
らびにシリカゾル、アルミナゾル、水ガラスなど一般に
使用される無機質の結合剤を添加してもよい。

【００５８】また、上記補強層６は、弾性高分子を含む
ことが望ましい。弾性高分子を含んでいれば、釘を打ち
つけても釘を起点としたクラックが発生せず、またその
弾性高分子が釘表面との摩擦力を確保して釘の保持力を
向上させることができるからである。かかる補強層６を
構成するための樹脂としては、熱硬化性樹脂および弾性
高分子からなる釘耐力付与のための樹脂組成物が望まし
い。すなわち、未硬化の熱硬化性樹脂液中に弾性高分子
のエマルジョンが分散したものである。このような樹脂
が硬化することにより、熱硬化性樹脂マトリックスの
「海」の中に弾性高分子の「島」が分散した構成になっ
て、樹脂の強度を確保するとともに靱性を付与すること
ができるのである。

【００５９】上記弾性高分子は、ゴム系ラテックス、ア
クリル系ラテックス、アクリレート系ラテックス、また
はウレタン系ラテックスであることが望ましい。これら
は未硬化の熱硬化性樹脂液中に液状で分散させることが
でき、熱硬化性樹脂、弾性高分子とも液状であるため、
繊維基材に含浸させやすいからである。上記ゴム系ラテ
ックスとしては、ニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）
や、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）が適してい
る。

【００６０】そして上記熱硬化性樹脂と弾性高分子の固
形分との重量比は、９５／５〜６５／３５であることが
望ましい。その理由は、熱硬化性樹脂量が多過ぎると靱
性が低下して、クラックが発生しやすくなるとともに釘
の保持力が低下し、逆に弾性高分子が多過ぎると樹脂強
度が低下して、釘の保持力が低下してしまうからであ
る。釘の保持力を充分なものにするには、熱硬化性樹脂
と弾性高分子の固形分との重量比を９５／５〜６５／３
５とするのが最適である。

【００６１】次に、この発明の複合建築材料の製造方法
について説明する。まず、芯材５は、以下のようにして
製造する。第１の製法先の第１の実施形態に対応するものであり、芯材５とす
る複合硬化体１を、未焼成の製紙スラッジ（スカム）を
凝集硬化させることにより製造する。この凝集硬化は、
繊維基材と樹脂とからなる補強層６の形成と同時でも良
い。上記製紙スラッジとしては、印刷・情報用紙、クラ
フト紙、チタン紙、ティッシュペーパー、ちり紙、トイ
レットペーパー、生理用品、タオル用紙、工業用雑種
紙、家庭用雑種紙を抄造した際に排出される製紙スラッ
ジを使用することが望ましい。市販の製紙スラッジとし
ては、丸東窯材社が取り扱う「サイクロン灰」、「生ス
ラッジ」などを使用できる。

【００６２】第２の製法先の第２の実施形態に対応するものであり、上記製紙ス
ラッジを、３００℃以上８００℃以下で焼成するか、ま
たは３００〜１５００℃で焼成した後に急冷することに
より、非晶質構造を持つ無機非晶質粉体を得る。そし
て、この無機非晶質粉体を、結合材で固めることによ
り、シート状に成形する。これに使用する結合材は、熱
硬化性樹脂または／および無機結合材からなることが望
ましい。上記熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、
メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂から選ばれる
少なくとも１種以上の樹脂が望ましい。また、上記無機
結合剤としては、珪酸ソーダ、シリカゲル及びアルミナ
ゾルの群から選ばれる少なくとも１種以上が望ましい。
さらに上記結合材として、未焼成の製紙スラッジを使用
することもできる。このように無機非晶質粉体を結合材
で固めて、芯材５とする複合硬化体１を形成する場合に
は、その形成を補強層６の形成と同時に行っても良い。

【００６３】第３の製法先の第３の実施形態に対応するものであり、無機粉体
と、多糖類からなる有機質繊維状物とを、乾式または湿
式混合する。この混合に際しては、必要に応じて上述し
た結合材を加えても良い。なお、多糖類からなる有機質
繊維状物として製紙スラッジの未焼成物を使用すると、
それ自体がバインダーとして作用し、また含水性である
ため湿式混合しやすいという利点がある。この混合物
を、従来公知の脱水プレス法、円網抄造法、長網抄造
法、押出し成形法などの方法によりシート状に成形した
後に乾燥させたり、コンベヤで搬送しながらロールで押
さえて、シート状成形体とし、そのシート状成形体を加
熱して乾燥させながら圧締し、芯材５に成形する。加熱
温度は８０〜１６０℃とし、圧力は１〜２０ｋｇｆ／ｃ
ｍ² とするのが適当である。圧締によって繊維状物がそ
の圧締方向に対し直角方向に配向する。圧力をかけるこ
とにより水分を除去できるので、水を取り込んで結晶化
が進行しすぎるのを防止でき、適度に非晶質体を形成す
ることができる。また、配向によって曲げ強度を高くす
ることができる。

【００６４】次に、複合建築材料は、例えば以下のよう
にして製造する。まず、芯材５の製法で説明したよう
に、第１の製法で製紙スラッジをシート状に成形し、第
２の製法で無機非晶質粉体を結合材で固めてシート状に
成形し、または第３の製法で混合物をシート状に形成す
ることで、シート状成形体を得る。その一方、繊維基材
に樹脂を含浸させたものを、２５〜７０℃で加熱処理
し、乾燥させて、補強シートとする。そしてそれらシー
ト状成形体と補強シートとを、積層し、加熱しながら圧
締することで、芯材５と補強層６とからなる複合建築材
料に成形する。この加熱温度は、８０〜２００℃、圧力
は、１〜２０ｋｇｆ／ｃｍ² 程度が適当である。ここ
で、圧締とは、圧力をかけたまま保持することをいう。

【００６５】なお、上記製法に代えて、無機質繊維のマ
ットに樹脂組成物を含浸させ、乾燥させた後、加熱プレ
スし、熱硬化性樹脂を硬化せしめて成形して補強層６と
し、この補強層６を接着剤にて、予め硬化させておいた
芯材５に貼付する方法を用いてもよい。

【００６６】また、ガラス繊維、ロックウールまたはセ
ラミックファイバーの繊維表面にフェノール樹脂などの
熱硬化性樹脂を別工程でコーティングしておき、これら
の繊維からなる繊維基材をシート状成形体上に積層して
加熱プレスする方法も採用できる。この繊維表面に熱硬
化性樹脂を別工程でコーティングしておく方法では、含
浸した樹脂との密着性が向上し、また繊維同士を接着し
やすく、さらに樹脂の含浸率を改善できるため有利であ
る。このようなコーティングの方法としては、前記繊維
基材に未硬化の熱硬化性樹脂を含浸させ乾燥せしめる方
法、あるいはガラス繊維、ロックウールまたはセラミッ
クファイバーの原料溶融物をノズルから流出させて、ブ
ローイング法や遠心法により繊維化し、この繊維化と同
時にフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂の溶液を吹きつ
けて集綿する方法がある。

【００６７】上記繊維基材の構成材料として、ガラス繊
維、ロックウールまたはセラミックファイバーを使用す
る場合は、シランカップリング剤をコーティングしてお
くとよい。このようにして得られた複合建築材料は、そ
の表面、裏面に塗装を施したり、化粧板、化粧単板を接
着剤等で貼りつけたりすることができる。塗装は、各種
顔料、インクなどを印刷、吹きつけすることにより行
う。また、化粧板には、フェノール樹脂含浸コア層、メ
ラミン樹脂含浸パターン層、メラミン樹脂含浸オーバー
レイ層からなる３層構造の化粧板や、メラミン樹脂含浸
バッカー層、フェノール樹脂含浸コア層、メラミン樹脂
含浸パターン層、メラミン樹脂含浸オーバーレイ層から
なる４層構造の化粧板を使用できる。特に、コア層とし
てフェノール樹脂含浸コア層を持つ化粧板の場合は、表
面強度が著しく高くなるため、床材などへの応用が可能
である。そして、化粧単板としては、スギ、ヒノキ等の
高級木材を使用できる。

【００６８】

【実施例】以下、実施例に則して説明する。（実施例１）未焼成の製紙スラッジ（丸東窯材社が取り
扱う「生スラッジ」：固形分３４重量％，水分６６重量
％）１５１２ｇを用意した。次いで、この製紙スラッジ
を、コンベアで搬送しながら、３ｋｇｆ／ｃｍ² の圧力
を加えつつ１００℃で加熱して乾燥させることで、厚さ
１０ｍｍの板状の複合硬化体とした。

【００６９】かくして得られた複合硬化体を、蛍光Ｘ線
分析装置（Rigaku製 RIX2100 ）を用いて分析したとこ
ろ、酸化物に換算して、下記の組成であることが判っ
た。なお、パルプについては、1100℃で焼成して重量減
少量から測定した。記パルプ：５１．４重量％，ＳＯ₃ ：０．５重量％ＳｉＯ₂ ：２４．２重量％，Ｐ₂ Ｏ₅ ：０．２重量％Ａｌ₂ Ｏ₃ ：１４．０重量％，Ｃｌ：０．２重量％ＣａＯ：８．０重量％，ＺｎＯ：０．１重量％ＭｇＯ：１．４重量％，その他：微量ＴｉＯ₂ ：１．０重量％，

【００７０】その一方、市販のフェノール樹脂溶液８０
重量％と、弾性高分子であるラテックス２０重量％のエ
マルジョン溶液（ＳＢＲラテックス固形分４９重量％）
とを常温で混合して、液状の釘耐力付与のための樹脂組
成物を得た。なお、ＳＢＲラテックスには、日本ゼオン
株式会社製のNipol LX-436を使用した。次いで、シート
状ガラス繊維に、硬化剤を添加した上記樹脂組成物を含
浸（含浸量は固形分換算で４５％）させた後、８０℃の
温度にて２０分間乾燥させて、補強シートを得た。

【００７１】さらに、上記フェノール樹脂溶液を、上記
複合硬化体の表面と裏面とに塗布して、８０℃の温度で
２０分間乾燥させた。最後に、上記補強シートを上記複
合硬化体の表面と裏面とに重ね合わせ、その積層体を１
１０℃の温度にて、圧力７ｋｇｆ／ｃｍ² で２０分間プ
レスし、表裏両面で厚さ１ｍｍの補強層６と、厚さ１０
ｍｍの芯材５とからなる複合建築材料を得た。

【００７２】（実施例２）未焼成の製紙スラッジ（丸東
窯材社が取り扱う「生スラッジ」：固形分３４重量％，
水分６６重量％）１５１２重量部を用意した。次いで、
この製紙スラッジを攪拌しながら８０℃で乾燥させ、得
られた乾燥体を、７８０℃で５時間焼成した後に直ちに
室温にさらして急冷した。そしてその焼成物をボールミ
ルで解砕して２４８重量部の無機非晶質粉体を得た。

【００７３】上記得られた無機非晶質粉体を、蛍光Ｘ線
分析装置（Rigaku製 RIX2100 ）を用いて分析したとこ
ろ、酸化物に換算して、下記の組成であることが判っ
た。記ＳｉＯ₂ ：３４．１重量％，ＴｉＯ₂ ：１．０重量％ＣａＯ：２１．３重量％，ＳＯ₃ ：０．５重量％Ａｌ₂ Ｏ₃ ：２０．７重量％，Ｃｌ：０．２重量％Ｆｅ₂ Ｏ₃ ：１２．４重量％，ＺｎＯ：０．１重量％ＭｇＯ：５．９重量％，その他：微量Ｐ₂ Ｏ₅ ：２．８重量％，

【００７４】次いで、上述した未焼成の製紙スラッジ１
５１２重量部と焼成物（無機非晶質粉体）２４８重量部
とを混練し、この得られた混練物を、コンベヤで搬送し
ながら、３ｋｇｆ／ｃｍ² の圧力を加えつつ１００℃で
加熱して乾燥させることで、厚さ１０ｍｍの板状の複合
硬化体とした。上記得られた複合硬化体について、Ｘ線
回折により結晶構造を確認した。そのＸ線回折のチャー
トを図４に示す。なお、このＸ線回折は、Rigaku製 Min
iFlexを使用し、Ｃｕをターゲットとした。２θ：２２
°を中心に緩やかな起伏（ハロー）が観察されるととも
に結晶構造を示すピークも観察され、非晶質構造中に結
晶構造が混在していることが判る。また、ピークから
は、Gehlenite,syn 、Melilite-synthetic、Gehlenite-
synthetic 、Anorthite,ordered 、ＣａＣＯ₃ （Calcit
e ）、Kaolinite 、ＳｉＯ₂ が同定された。

【００７５】その一方、市販のフェノール樹脂溶液８０
重量％と、弾性高分子であるラテックス２０重量％のエ
マルジョン溶液（ＳＢＲラテックス固形分４９重量％）
とを常温で混合して、液状の釘耐力付与のための樹脂組
成物を得た。なお、ＳＢＲラテックスには、日本ゼオン
株式会社製のNipol LX-436を使用した。次いで、シート
状ガラス繊維に、硬化剤を添加した上記樹脂組成物を含
浸（含浸量は固形分換算で４５％）させた後、８０℃の
温度にて２０分間乾燥させて、補強シートを得た。

【００７６】最後に、上記補強シートを上記複合硬化体
の表面と裏面とに重ね合わせ、その積層体を１１０℃の
温度にて、圧力７ｋｇｆ／ｃｍ² で２０分間プレスし、
表裏両面で厚さ１ｍｍの補強層６と、厚さ１０ｍｍの芯
材５とからなる複合建築材料を得た。

【００７７】（実施例３）実施例１と基本的に同様であ
るが、未焼成の製紙スラッジ１８００重量部と、その製
紙スラッジの焼成物２４８重量部と、水５５００重量部
とを混練し、この得られたスラリーを脱水プレス法に
て、５０ｋｇｆ／ｃｍ² （４．９ＭＰａ）の圧力で加圧
して、厚さ１５ｍｍのシート状成形体とし、このシート
状成形体を１００℃で加熱して乾燥させて、板状の複合
硬化体とした。

【００７８】（実施例４）実施例２と基本的に同様であ
るが、未焼成の製紙スラッジ１６００重量部と、その製
紙スラッジの焼成物（無機非晶質と無機結晶質とを含
む）２４８重量部と、水５０００重量部とを混練してス
ラリーを調整し、この得られたスラリーを脱水プレス法
にて、７５ｋｇｆ／ｃｍ² （７．３５ＭＰａ）の圧力で
加圧して成形した後、１００℃で加熱して乾燥させるこ
とにより、厚さ２０ｍｍの複合硬化体とした。

【００７９】（比較例１）上記実施例１，２と同様の補
強層を芯材の両面に設けたものであるが、芯材として複
合硬化体の代わりに厚さ１２ｍｍの石膏ボードを使用し
た。

【００８０】以上の実施例および比較例で得られた複合
建築材料について曲げ強度、圧縮強度、加工性および釘
打ち性について試験を行った。その結果を表１に示す。
なお、試験方法は、曲げ強度がＪＩＳＡ６９０１に規
定された方法に、また圧縮強度がＪＩＳＡ５４１６
に規定された方法に、それぞれ準じたものとした。ま
た、釘打ち性は、直径４ｍｍ、長さ５０ｍｍの釘を打ち
つけて、クラックの発生の有無を調べた。

【００８１】

【表１】

【００８２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の複合建
築材料によれば、生産性が優れるとともに曲げ強度およ
び圧縮強度にも優れ、しかもクラックが生ずることなし
に釘を打ち込むことができる建築材料を安価に提供する
ことができる。

【００８３】なお、この発明は上記実施例の構成に限定
されるものでなく、特許請求の範囲の記載の範囲内で当
業者が適宜変更し得る範囲を含むものであり、例えば、
この発明の複合建築材料の芯材は、上記複合硬化体以外
の材料をさらに含有していても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の複合建築材料の芯材を構成する複
合硬化体の一例の断面模式図である。

【図２】この発明の複合建築材料の芯材を構成する複
合硬化体の他の例の断面模式図である。

【図３】この発明の複合建築材料の断面模式図であ
る。

【図４】実施例２の複合硬化体のＸ線回折のチャート
である。

【符号の説明】

１複合硬化体２非晶質体３繊維状物４無機粉体５芯材６補強層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０８Ｌ 3/00 Ｃ０８Ｌ 3/00 5/00 5/00 97/02 97/02 101/00 101/00 Ｄ２１Ｊ 1/00 Ｄ２１Ｊ 1/00 Ｅ０４Ｂ 1/94 Ｅ０４Ｂ 1/94 Ｕ (72)発明者佐藤健司岐阜県揖斐郡揖斐川町北方１の１イビデン株式会社大垣北工場内 (72)発明者野村敏弘岐阜県揖斐郡揖斐川町北方１の１イビデン株式会社大垣北工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】芯材の少なくとも一方の面に、繊維基材
および樹脂からなる複合層が形成された複合建築材料に
おいて、前記芯材が、無機非晶質体を含むとともに、その無機非
晶質体中に繊維状物を有していることを特徴とする複合
建築材料。
【請求項２】芯材の少なくとも一方の面に、繊維基材
および樹脂からなる複合層が形成された複合建築材料に
おいて、前記芯材が、無機非晶質体からなる無機非晶質粉体を結
合材を介して成形したものであることを特徴とする複合
建築材料。
【請求項３】芯材の少なくとも一方の面に、繊維基材
および樹脂からなる複合層が形成された複合建築材料に
おいて、前記芯材が、多糖類からなる有機質繊維状物を含むこと
を特徴とする複合建築材料。
【請求項４】前記複合層は、前記樹脂の含有量が、前
記繊維基材１００重量部に対して２０〜２００重量部の
ものであることを特徴とする、請求項１から３までの何
れか記載の複合建築材料。
【請求項５】前記複合層の厚みは、０．１〜３．５ｍ
ｍであることを特徴とする、請求項１から３までの何れ
か記載の複合建築材料。
【請求項６】前記複合層の比重は、０．５〜３．９で
あることを特徴とする、請求項１から３までの何れか記
載の複合建築材料。
【請求項７】前記複合層は、弾性高分子を含むもので
あることを特徴とする、請求項１から３までの何れか記
載の複合建築材料。