本发明与硅酸钙板有关，特别是指一种以废液晶玻璃粉取代部份原生 性天然物质的原料组成。本发明亦有关于利用前述原料组成制造硅酸f丐板 的方法，以及利用前述原料组成所制成的硅酸钙板。

硅酸钙板广泛使用作为建筑用板材，硅酸钙板利于安装施工和表面装 饰，且具有良好的防火性、防潮性、耐久性、耐候性，与隔热性等性质， 同时其质量轻，变形率低，因此特别适合用以作为建筑内部或外部的墙板
和屋顶。
一般制造硅酸钙板的原料，主要是包含固体成份约30〜45重量％的石 灰质物料(例如：石灰、水泥等)、约30〜45重量。/。的硅酸质物料(例如：石 英粉、硅藻土等原生性天然硅酸质物料)，以及约5〜15重量％的增强纤维 (例如纸浆纤维、玻璃纤维等，用以增强结构)与10〜20重量％的其他混合 材料混合组成，于此，所述的其他混合材料，主要是指，除了 「石灰质物 料」、「硅酸质物料」与「增强纤维」以外的其他添加材料，此些材料的种 类，可视需要而选择性地使用；业界常使用的其他混合材料为石膏(例如-二水石膏、半水石膏、无水石膏)、石粉(碳酸钙粉)、增粘剂、骨材、高岭 土质粘土、蒙脱石质粘土、膨润土、回收且经粉碎后的硅酸钙板粉料，或 前述各材料的组合，将前述原料组成与水掺混以形成一流浆，再以型箱成 形并以一热压锅进行一高压蒸养处理，即可获得硅酸钙板。
上述硅酸质物料多是来自于原生性的天然砂石，但天然砂石若被过度 开采将会破坏地形、地貌，严重影响水土保持及生态平衡；另，基于资源 逐渐枯竭以及法令禁制，亦使得合格级的硅酸质物料不易取得。因此，相 关业界急需要的是寻求该硅酸质物料的替代品；特别是，若该硅酸质物料 是可由一废弃物来提供，则除了可达到使废弃物再生利用的环保目的以
外，亦可降低业者的成本。
玻璃是百分之百可回收再生的物质，且含有约60%的高量Si02，应可 用以作为上述的硅酸质物料；但因一般废玻璃的回收来源极为广泛且不固 定，致使回收厂所出产的废玻璃无法维持稳定的品质，且废玻璃具有较高 的碱金属氧化物含量，会对硬化后的混凝土产生「碱-骨材反应」 (Alkali-Aggregate Reaction;简称AAR)，而使废玻璃目前仅能被应用在经 济价值较低的方面，例如，被添加在沥青或混凝土中作为轻质骨材，继而 使用在道路铺面工程。
玻璃基板是各种面板制造业的必要材料，且在生产面板的同时也衍生 出大量废弃的玻璃基板，以下将此些废弃的玻璃基板称之为「废液晶玻 璃」。目前废液晶玻璃的后续处理，皆采取掩埋或简单且低价值的回收， 例如作为铺路用建材的原料等，回收再利用的经济价值低；但是，废液晶 玻璃的优点在于其碱金属氧化物的含量较低，且废液晶玻璃的来源极为一 致，而使得各批次废液晶玻璃的来源品质皆甚为稳定，因此推测，若将废 液晶玻璃回收使用于制造硅酸钙板，不但能提升其经济价值，也可达到降 低成本与环境保护等诸多目的。

本发明的目的在于提供一种含有废液晶玻璃粉的原料组成、使用该原 料组成制造硅酸钙板的方法，以及使用该原料组成所制得的硅酸钙板。
为实现上述目的，本发明提供的用于制造硅酸钙板的含有废液晶玻璃 粉的原料组成，其包含：
30〜45重量％的硅酸质物料；
30〜45重量％的石灰质物料；
5〜15重量％的增强纤维；以及
10〜20重量％的其他混合材料；
其特征在于，该硅酸质物料中含有废液晶玻璃粉，且废液晶玻璃含有 55〜80重量％的二氧化硅、5〜20重量％的三氧化二铝、1.0〜10重量％的 碱土金属氧化物、0〜3重量％的碱金属氧化物及0〜15重量％的三氧化二
所述的原料组成，其中，该废液晶玻璃粉的比表面积是介于1500〜 6000 cm2/g。
所述的原料组成，其中，该废液晶玻璃粉是占该硅酸质物料的25〜75 重量％。
所述的原料组成，其中，该硅酸质物料含有异于废液晶玻璃粉的物料， 该异于废液晶玻璃粉的物料是二氧化硅含量为60重量％以上的物料。
所述的原料组成，其中，该异于废液晶玻璃粉的物料，是择自于硅石、 硅砂、石英含有率高的岩石、石英粉、硅藻土、硅石烟雾、飘尘、云母中 的一种或几种的组合。
所述的原料组成，其中，硅酸质物料的用量为30〜40重量％。
所述的原料组成，其中，该废液晶玻璃含有57〜70重量％的二氧化硅、 8〜18重量％的三氧化二铝、2〜8重量％的碱土金属氧化物、0〜0.5重量 %的碱金属氧化物及0〜12重量％的三氧化二硼。
所述的原料组成，其中，该废液晶玻璃含有0〜0.05重量％的碱金属 氧化物。
本发明提供的硅酸钙板的制造方法，使用上述的含有废液晶玻璃粉的 原料组成进行，其包含以下步骤：
(A) 将含有废液晶玻璃粉的原料组成与水相互混合，以形成浆液；以
及
(B) 将该浆液进行一抄浆法处理，以形成一预制物后，依序进行一高压 蒸养处理与一干燥处理，而获得该硅酸钙板。
所述的硅酸钙板制造方法，其中，该浆液中的水含量是70〜78重量％。 所述的制造方法，其中，该高压蒸养处理是在一高压炉中进行，且该
高压炉中的温度是180〜200°C，压力是10〜12atm，时间12〜16小时。 所述的制造方法，其中，该干燥处理的温度是100〜180°C，处理时间
为1.5〜2.5小时。
所述的制造方法，其中，还包括有一高压处理，且，该高压处理是在 该高压蒸养处理之前施行。
本发明提供的一种硅酸钙板，使用上述的含有废液晶玻璃粉的原料组 成所完成。
简言之，本发明所提供的一种用于制造硅酸钙板的含有废液晶玻璃粉
的原料组成(固体成分)包含30〜45重量％的硅酸质物料、30〜45重量％的 石灰质物料、5〜15重量％的增强纤维，以及10〜20重量％的其他混合材 料；其特征在于，该硅酸质物料含有废液晶玻璃粉，且废液晶玻璃含有55〜 80重量°/。的二氧化硅、5〜20重量％的三氧化二铝、1.0〜10重量％的碱土 金属氧化物、0〜3重量°/。的碱金属氧化物及0〜15重量％的三氧化二硼。 本发明使用上述原料组成制造硅酸钙板的方法，主要包含下列步骤：
(A) 将上述原料组成与水相互混合形成浆液；
(B) 将该浆液进行抄桨法处理，而形成一概呈层迭型态的预制物后，依 序进行高压蒸养处理与干燥处理，而获得该硅酸钙板。
使用前述原料组成施以上述方法，即可制得硅酸钙板。 本发明以废液晶玻璃粉取代公知用于制造硅酸钙板的原料组成中的 原生性硅酸质物料，并且发现使用此些原料组成所制得的硅酸钙板具有符 合产业要求的品质；显见废液晶玻璃足以取代公知制造硅酸钙板所使用的 各种原生性硅酸质物料。本发明不但为废液晶玻璃开创崭新的应用途径， 且在硅酸钙板的制造上亦能达到物料成本低、功效良好、符合环保诉求等 多方面目的。
具体实方式
本发明主要是以废液晶玻璃粉，至少部分地取代以往为了制备硅酸钙 板所使用的石英粉、硅藻土等原生性硅酸质物料，而达到资源再利用、降 低成本等目的。
其中，基于废液晶玻璃粉和石英粉同样地含有高量的Si02，因此，硅 酸质物料除了可部分地采用废液晶玻璃粉，部分地采用石英粉、硅藻土等 原生性物料以外，本发明更基于废液晶玻璃粉的内含成分而推测，硅酸质 物料亦可在不使用石英粉、硅藻土等其他硅酸质物料下，全面地仅含有废 液晶玻璃粉，亦即仅以废液晶玻璃粉来提供制备硅酸钙板所需的硅酸质。
本发明所指的「废液晶玻璃」，是指回收自液晶面板相关产业，在制 备工艺中所产生的下脚料(即玻璃粉)，且废液晶玻璃的碱金属氧化物含量 为0〜3重量％，较佳为0〜0.5重量％，更佳为0〜0.05重量％。废液晶玻璃可取自于液晶面板相关产业的制备工艺，如彩色滤光片
(color filter,简称CF)制备工艺或各式液晶显示器(liquid crystal display,简 称LCD)制备工艺，所产生的下脚料，该等下脚料除了废弃的玻璃基板以 外，亦可能进一步包含有彩色滤光片、液晶、铟锡氧化物(Indium and Tin Oxide,简称ITO)等物质，但不包含驱动集成电路、周边电路的巻带式接 合晶片(tape automatic bonding,简称TAB)、边框与连接器等零件。
上述废液晶玻璃含有55〜80重量。/。的二氧化硅(Si02)、 5〜20重量％ 的三氧化二铝(八1203)、 1〜10重量Q/。的碱土金属(alkali earth metal)氧化物、 0〜3重量。/。的碱金属(alkali metal)氧化物及0〜15重量％的三氧化二硼 (B203);其中又以含有57〜70重量％的二氧化硅、8〜18重量％的三氧化 二铝、2〜8重量％的碱土金属氧化物，0〜0.5重量％的碱金属氧化物及0〜 12重量％的三氧化二硼为较佳的组成。
上述碱土金属氧化物，例如：氧化钙(CaO，约占0〜8重量％)、氧化 钡(BaO，约占0〜5重量％);碱金属氧化物，例如：氧化钾(K20，约占0.005 重量％以下)、氧化钠(Na20，约占O.Ol重量％以下)。
由上述分析结果可知，废液晶玻璃的组份以SK)2比例为最高，故可作 为高硅质材料，且经测试得知，此些回收的废液晶玻璃，各项毒性物质的 溶出浓度值暨重金属含量值，均远低于法规标准值，故根据有害事业废弃 物的认定标准，此些废液晶玻璃属一般事业废弃物，应可被允许转作其他 利用。
当废液晶玻璃粉的比表面积（Specific area)越小时，其反应性越高， 而能被反应得越完全，所制成硅酸钙板的性质也就越佳。于此，比表面积 (Specific area)是指在单位重量中，全体粒子表面积的总和。因此，本发 明含有废液晶玻璃粉的原料组成，所含有的废液晶玻璃粉，其比表面积较 佳为1500 cm2/g以上；更佳为1500〜6000 cm2/g。在本发明实施例中，废 液晶玻璃粉的比表面积约为1600cm2/g。
废液晶玻璃粉的制备，是将前述回收的废液晶玻璃，经由机器破碎并 研磨成适当颗粒大小，其废液晶玻璃粉的粉末粒子粒径在3.5mm以下，粒 径在2.5mm以下为更佳。在本发明含有废液晶玻璃粉的原料组成的具体例 中，系使用粒径在2.36mm以下的废液晶玻璃粉。
而就本发明用于制造硅酸钙板的含有废液晶玻璃粉的原料组成(固体 成分)包含30〜45重量％的硅酸质物料中，是含有废液晶玻璃粉；选择性 地，该废液晶玻璃粉是占该硅酸质物料的25重量％〜75重量％;进一步
地，是占40重量％〜60重量％。在本发明实施例中，该废液晶玻璃粉是 占该硅酸质物料的50重量％。
在本发明含有废液晶玻璃粉的原料组成中，视需要添加的其他混合材 料，主要是用以调整硅酸质物料、石灰质物料及增强纤维等主要成分；该 其他混合材料可例如为石膏(例如：二水石膏、半水石膏、无水石膏)、石 粉(例如：碳酸钙粉)、增粘剂、骨材、高岭土质粘土、蒙脱石质粘土、膨 润土、回收且经粉碎后的硅酸钙板粉料，或此些的一组合。在本发明的实 施例中，其他混合材料是选用回收且经粉碎后的硅酸钙板粉料。
以下分述本发明含有废液晶玻璃粉的原料组成中，硅酸质物料、石灰 质物料、增强纤维，与其他混合材料等主要成分，占该原料组成的较佳与 更佳比例。
就硅酸质物料而言，较佳地，是占30重量％〜40重量％;更佳地， 是占35重量％〜40重量％。该硅酸质物料所含异于废液晶玻璃粉的部分， 是指二氧化硅含量为60重量％以上的物料，例如：硅石、硅砂、石英含有 率高的岩石、石英粉、硅藻土、硅石烟雾、飘尘，或此些的一组合。在本 发明原料组成的实施例中，此部份是选用石英粉，而该硅酸质物料则是占 该原料组成的40重量％，废液晶玻璃粉与异于废液晶玻璃粉的部分并用， 对于本发明硅酸钙板的物性有较佳的表现。
另就石灰质物料而言，较佳地，是占30重量％〜40重量％;更佳地， 是占35重量％〜40重量％。而该石灰质物料是指氧化钙(CaO)含量为60 重量％以上的物料，如中国台湾TW481650专利公告，所提及的生石灰、 消石灰，以及以钙成分作为主成分的水泥类，例如：波特兰水泥、早强波 特兰水泥、各种氧化铝水泥等，或此些的组合。而该石灰质物料中，除了 CaO以外的成分，并不影响后续所获得硅酸钙板的性质，而可合理地存在。 在本发明的实施例中，该石灰质物料是占该原料组成的35重量％，且该石 灰质物料所使用的是石灰与水泥以1:3的重量比相混而成的混合物。
就增强纤维而言，较佳地，是占本发明原料组成的6重量％〜12重量
%;更佳地，是占8重量％〜10重量％。该增强纤维是可使用各种有机纤 维(例如纸浆纤维)或无机纤维(例如玻璃纤维)，以及其他物料等的混合物，
如中国台湾TW481650专利公告所揭示者。在本发明实施例中，所使用的
增强纤维是纸浆纤维，占该原料组成的10重量％;该纸浆纤维是原木纸桨
与回收纸浆的混合物。
本发明使用前述含有废液晶玻璃粉的原料组成制造硅酸钙板的方法，
包含以下步骤：
(A) 将前述含有废液晶玻璃粉的原料组成与水相互混合形成浆液；以
及
(B) 将该浆液进行抄浆法处理，据以形成一概呈层迭型态之预制物后， 依序进行高压蒸养处理与干燥处理，而获得该硅酸钙板。
为有利于步骤(B)中，抄浆法处理的进行，建议将该浆液的含水量控制 在一定范围内；较佳地，水的含量是占该浆液的70〜78重量％;更佳地， 是占该浆液的74〜76重量％，以利于该浆液随后进行抄浆法处理，进而获 得一概呈层迭型态的预制物。在本发明实施例中，水的含量是占该浆液的 75重量％。
为使所获得的硅酸钙板具有更佳的品质，较佳地，步骤(B)可更进一步 在该高压蒸养处理之前，先行将经过抄浆法处理所获得的预制物进行预硬 化处理；预硬化处理主要是将上述预制物置于环境中，历经一段时间，以 使该预制物被初步地硬化。可选择性地，进行预硬化处理的环境温度是介 于60〜8(TC;同样，可选择性地，预硬化处理的时间为4〜10小时；在本 发明实施例中，预硬化处理的环境温度为7(TC，历时6小时。
接下来施行的高压蒸养处理则是在一高压炉的内部进行，由高温、高 压环境，让该预制物中的各项物质相互作用，以生成雪硅钙石 (5CaO 6SKV 5H20)结晶。较佳地，该高压炉的炉内温度是介于180〜 200°C;另较佳地，该高压炉的炉内压力是介于10〜12atm;就处理时间方 面，较佳地是历时12〜16小时。在本发明实施例中，高压蒸养处理的温 度为190°C，压力为10atm，历时14小时。
而该干燥处理的用意则是欲使所制得的硅酸钙板具有特定的含水率， 而具有不同含水率的硅酸钙板是适用于各种不同的环境，故本发明制造硅
酸钙板的方法，所适用的干燥处理条件，可依据所欲制出硅酸钙板的含水 率，以及环境的温度而有所不同。选择性地，该干燥处理的温度是介于 100〜180°C;又选择性地，该干燥处理是历时1.5〜2.5小时。在本发明实
施例中，该干燥处理的温度是160。C，历时2小时。
另，为满足部分厂商及消费者对硅酸钙板在某些性质上的需求，若欲 使所制得的硅酸钙板具有较高的密度，以及较低的吸水率，并由此提升其 耐久性、平整性、抗变性等各项性质，则可选择性地在进行该高压蒸养处 理前，先对该预制物施以一高压处理，也就是直接在该预制物上均匀地施 以一足够的外力；以该预制物的受力表面积为1220mmx 2440mm计，就 该外力的大小而言，较佳地是介于300〜6000吨之间；另以处理时间而言， 选择性地是在0.25〜1小时之间。如实施例所示范的，该预制物的受力表 面积为1220 mm x 2440 mm，该高压处理则是对其施以一 300吨的外力， 历时0.5小时。
另，亦建议在该干燥处理后，追加一表面砂光处理(特别是当该硅酸钙 板之制备流程中并未被施以一高压处理时)，以使制得的硅酸钙板具有更加 平整的表面；若先前已接受该高压处理，则后续的表面砂光处理将可视下 游厂商或使用者的需求来决定是否进行。
本发明使用含有废液晶玻璃粉的原料组成所制得的硅酸钙板，可以由 前述制造方法获得，因此，该硅酸钙板的各种可选择、较佳，与更佳的变 化，是如同前述制造方法所述者，在此不予赘述。
由于本发明硅酸钙板是以原本欲丢弃的废液晶玻璃，研磨成粉后作为 一起始物料，故发明人于以下所进行的实施例，将证实使用含有废液晶玻 璃粉的原料组成所制得的硅酸钙板，在本发明相关领域中所重视的「抗弯 强度」、「吸水长度变化率」、「热传导率」、「耐燃性」、「容积密度」、「施 工性」、「稳定性」等性质，皆呈现出符合产业需求的水准。
实施例
本发明将就以下的实施例来作进一步说明，但应了解的是，该实施例 仅为例示说明之用，而不应被解释为本发明的限制。
另，在本发明被详细描述之前，要注意的是，在以下的说明内容中， 若无特别说明，方法的各操作步骤是在室温及常压下进行。
各项材料暨使用器材
下面的实施例将使用下列材料及设备进行：
1. 废液晶玻璃：由台湾奇美电子股份有限公司提供。
2. 硅酸质物料内的异于废液晶玻璃的部分：石英粉。
3. 石灰：梅花牌石灰。
4. 水泥：环球水泥(II型；由台湾水泥公司所制造)。
5. 增强纤维：为原木纸浆与回收纸浆的混合。
6. 其他混合材料：回收且经粉碎后的硅酸钙板粉料。 功效或性质测试
针对下面实施例进行下列各项测试：
1. 密度、抗弯强度、吸水长度变化率之测定：依据CNS13777标准方 法测定；其中，抗弯强度是以一弯曲载重试验机(由日本丸菱科学机械公司
所制造)来进行测试。
2. 热传导率：系依据ISO830K ASTMC518或CNS 7333标准方法来 测定。
3. 耐燃性：依据CNS 6532标准方法，以一表面耐燃试验机(由日本 TOYOSEIKI公司所制造)来进行测试。
4. 施工性：由一带翼自攻螺丝锁固在该实施例硅酸钙板上的难易程度， 判定其施工性。
本实施例是以如下所述的方式来配制一原料组成，并利用该等原料组 成进行硅酸钙板的制造，进而制成所欲获得的硅酸钙板。
将比表面积约为1600cm"g的废液晶玻璃粉与石英粉以1:1的重量比 例相互混合，形成一硅酸质物料，另将石灰与水泥以1:3的重量比例相互 混合，形成一石灰质物料；再将该硅酸质物料、石灰质物料、增强纤维， 以及其他混合材料，以40:35:10:15的重量比混合，而获得含有废液晶玻璃 粉的原料组成。
将该原料组成与水以1:3的重量比相互混合成为浆液；之后，将该浆 液藉由抄浆机，在模具内施以抄浆法处理，并在获得一概呈层迭型态的预 制物后，对该预制物施以300吨外力的高压处理，且预制物受力表面的长 度为2440mm,宽度为1220mm，历时30分钟，随后以7(TC进行预硬化
处理，历时6小时；之后，拆除该模具并将该预制物置入一高压炉中进行
19(TC及10atm的高压蒸养处理，历时14小时，再将该预制物转置一高温 炉中进行160°C， 2小时的干燥处理，待干燥后进行表面砂光处理，并将 外缘略作修整，而获得一厚度为9mm的硅酸转板，使其长度为2440mm， 宽度为1220mm。
该硅酸钙板以先前所述的各项方法进行测试，获得如下测试结果：
容积密度：1.159 g/cm3 抗弯强度：143kgf/cm2
吸水长度变化率：0.12%
热传导率：0.16 W/MK 耐燃性： 一级 施工性：良好
由以上结果可看出，本发明实施例的各项测试皆己达到可满足产业需 求的标准，显示以本发明含有废液晶玻璃粉的原料组成所获得的硅酸钙板
确实是可被使用的；此亦证实废液晶玻璃粉确实可部分地，甚至是完全取
代以往业界使用的原生性物料作为硅酸质物料，使用于制备硅酸钙板，且 并不会因为废液晶玻璃粉的使用，而使得在制造方法中所采用的各种处理 程序更为复杂，所使用的各种相关设备也与一般所采用者相同。因此，本 发明确实具有降低物料成本、达到资源回收再利用、符合环保诉求等多项优点。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明的 范围，即大凡依本发明申请专利范围及发明说明内容，所为简单、等效的 变化与修饰，仍属本发明请求的权利保护的涵盖范围。