JPH02141447A - 補強用延伸ポリエチレン - Google Patents

補強用延伸ポリエチレン

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JPH02141447A
JPH02141447A JP19036088A JP19036088A JPH02141447A JP H02141447 A JPH02141447 A JP H02141447A JP 19036088 A JP19036088 A JP 19036088A JP 19036088 A JP19036088 A JP 19036088A JP H02141447 A JPH02141447 A JP H02141447A
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JP
Japan
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stretched
hydrophilic resin
adhesion
cement
polyethylene
Prior art date
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Pending
Application number
JP19036088A
Other languages
English (en)
Inventor
Ryusuke Hayashi
隆介 林
Isao Tanaka
功 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Nippon Steel Chemical Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp, Nippon Steel Chemical Co Ltd filed Critical Nippon Steel Corp
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Publication of JPH02141447A publication Critical patent/JPH02141447A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B16/00—Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B16/12—Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone characterised by the shape, e.g. perforated strips

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野) この発明は、建築、土木材料等に使用される繊維補強無
機成形体のセメントマトリックスと補強材の延伸ポリエ
チレンとの界面の付着性の改良に関するものである。
〔従来の技術〕
建材用無機成形材料の補強材としては、鉄系としては、
鉄筋、スチールファイバー(特開昭58−117123
号、特開昭58−95637号)、ピアノ線等、無機系
としては、耐アルカリガラス繊維(特開昭59−789
65号)、炭素繊維(特開昭58−204852号、特
開昭58−204856号)1石綿、他には、有機系と
して、アラミド繊維、ポリエチレン繊維、ビニロン繊維
等の有機系の繊維も知られている。
上述の様な補強材のうちの石綿は衛生面からの規制が予
想されており、また、鉄系の補強材は錆の発生、耐アル
カリガラス繊維は、セメント中のアルカリによる強度劣
化が起こってしまい補強材としての役割を充分に発揮で
きないといった問題がある。さらに、炭素繊維、アラミ
ド繊維等は高価であるためその用途には限界がある。
〔発明が解決しようとする課題〕
本来、ポリエチレンは極性が小さく表面エネルギーが高
いため、疏水性物質であり、繊維補強セメント硬化体を
製造する際に、補強材として用いる延伸ポリエチレン繊
維をそのまま使用しても繊維とマトリックスの付着力が
弱く、充分な強度発現は期待できない。
本発明は、繊維補強無機成形体を製造する際、耐アルカ
リ性で、しかも発錆性のないポリエチレンを延伸加工し
た補強材とセメントマトリックスの付着性を向上させる
方法の開発を意図したものである。
詳しくは、耐アルカリ性に優れ、しかも発錆性のないポ
リエチレンを補強材とした繊維補強無機成形体の補強材
とセメントマトリックスの界面の付着性を向上させ、強
度発現を充分に行なわしめる方法に関するものである。
〔課題を解決するための手段1作用〕 本発明では、この様な事情に鑑み、炭素繊維、アラミド
繊維、ビニロン繊維などの補強繊維を、水硬性材料、場
合によっては、砂等の骨材と一緒に混練し成形すること
により得られる繊維補強セメント硬化体の一つで、錆を
発生することのない高強度延伸ポリエチレンを補強材と
した繊維補強セメント硬化体を作る際に、補強材とセメ
ントマトリックスの接着力を向上させる方法として、繊
維補強セメント硬化体の補強用に用いられる延伸ポリエ
チレンを、引張り強度を低減しない程度に親水性樹脂を
ブレンドを行なうことにより、補強材である延伸ポリエ
チレンとセメントマトリックスとの機械的付着力を向上
させるものである。
また、上述の水硬性材料としては、ポルトランドセメン
ト、アルミナセメント、高炉セメント等の通常のセメン
ト類、石灰質と珪酸質よりなる珪酸カルシムル珪酸化合
物の粉砕物1石膏(半水石膏、無水石膏等)、高炉スラ
グおよび水砕スラグ粉末と石膏の混合物等の水砕スラグ
系水硬化性材料が含まれる。
すなわち、本発明は、水硬性材料に、補強材として以下
に述べる引き抜き延伸ポリエチレンを連続状または短繊
維状で、水硬性材料に添加して繊維補強セメント硬体の
機械的強度の向上をはかるものである。
しかし、延伸ポリエチレンの表面は不活性なため、水硬
性材料、すなわち、セメントマトリックスとの付着力が
悪いため十分な強度の発現が得られない。
そこで本発明では、繊維補強セメント硬化体の補強用に
用いられる延伸ポリエチレンを製造する前に、高密度ポ
リエチレン樹脂に水酸基ニーOH基を分子構造内に持つ
親木樹脂を次のことを考慮した添加量をブレンドする。
ここで、親水性樹脂をブレンドする方法としては、疏水
性樹脂と親水性樹脂をブレンドするのであるからうまく
ブレンどされないことが予想されるが、混練の能力がか
なり協力な機械、例えば、二軸混練押し出し機(例えば
■東洋精機製作新製、ラボブラストミル)により強制的
にブレンドを行なう。
また、添加する親水性樹脂は、ベレット状のものよりも
粉末状のものがよい。
さらに、親水性樹脂の添加量は、補強材に用いる延伸物
の機械的物性の低下、並びに、要求されるセメントマト
リックスとの付着力に応じて、上記親木樹脂を数%ブレ
ンドした延伸物を得ることにより、補強材である延伸物
とセメントマトリックス間の付着力を向上させるもので
ある。
親水性樹脂の例を挙げると、酢酸ビニルを完全または部
分ケン化を行なった、水酸基:  −OH基を側鎖に持
ったポリビニルアルコール、また、同様に側鎖に水酸基
ニーOH基を持ったエチレンとビニルアルコールのラン
ダム・コポリマーの等側鎖に水酸基ニーOH基を持った
親水性樹脂を高密度ポリエチレン樹脂にブレンドを行な
い、セメントマトリックスとの付着力を向上させる方法
である。
本発明はポリエチレンを延伸加工した補強材とセメント
マトリックスの付着性を上述の方法により向上させた繊
維補強無機成形体を製造する。この延伸ポリエチレンテ
ープを繊維化(フィブリル化)を行ない短繊維状態にし
て、または、テープ状の連続状繊維としてセメント等の
無機硬化体を補強することができる。さらに、この延伸
ポリエチレンテープを加工して得られる短繊維や連続繊
維は耐アルカリ性に優れ、しかも発錆性のないポリエチ
レンを補強材とした繊維補強無機成形体の補強材とセメ
ントマトリックスの界面の付着性を向上させ、強度発現
を充分に行なわしめるものである。
本発明で補強材として用いる延伸ポリエチレンとは、特
開昭60−15120号公報にみられる延伸方式の様に
、結晶性の熱可塑性高分子である高密度ポリエチレンの
樹脂の平板を、ロールの隙間より引抜き、シート状のポ
リエチレンの断面積の比で約10数倍以上に延伸強化し
て得られるもので、例えば、引張り強度が30kgf/
cm2以上、引張り弾性率が1.5x 103kgf/
cm2以上の延伸ポリエチレンを得る。さらに、これを
加工することにより、短繊維状、連続状の補強材を得る
。
一方、親水性樹脂のブレンド法としては、粉末状または
ベレット状の親水性樹脂を、ペレット状の高密度ポリエ
チレンに対して、約2wt%以上、補強材としての物性
を考慮すると好ましくは10wt%以下を添加し二軸混
練機等により行なうことができる。
さらに、親水性樹脂としては、 に完全ケン化または部分ケン化を行なった←CH2−C
H+。
H (m、n:整数)のようなポリビルアルコールがある。
他に、エチレンとビニルアルコールのランダム・コピリ
マーで次式の分子構造を有する結晶性ポリマー: →CH2−CI2+−←CH2−CH+。
H (m、n:整数)等、水酸基;−叶を持った親水性樹脂
が好ましい。
得られた延伸テープを第1図に示すような日本コンクリ
ート工学協会(Japan ConcreteInst
itute)繊維の付着試験方法(JCI−5F8) 
。
ASTM C190に準じたセメントモルタル引っ張り
試験用治具を用いて付着試験片を作製し、その後引っ張
り試験により測定した。
すなわち、延伸テープ4を長さ:約38mmに切断しく
幅:約10mm、厚さ:約0.2m+n) 、約3mm
のテフロン板5の間隙を貫通させ、片側(引き抜は側)
を約10mm、もう片側(固定側)が約25mmになる
ように固定する。これを1個の試験片に4箇所作り、型
枠の中央部に固定し、引き続き、普通ポルトランドセメ
ント(C)。
8号珪砂(S)、水(W)をC:S:W=2:1:1の
配合比で混練したモルタルペースト6を型枠内に流し込
み、翌日脱型し水中で6日間養生した。試験片作製日よ
り7白目に載荷スピード0.5mm/minで引っ張り
試験を行ない付着強度を測定した。
以下実施例を上げて本発明を説明する。
(実 施 例) 実施例−1 粘度平均分子量が約4万である結晶性の熱可塑性高分子
である高密度ポリエチレン樹脂に親木樹脂であるポリビ
ニルアルコール(電気化学工業株式会社製、ポバール、
約3.5%、ケン化度二88%、平均重合度: 170
0)を3%および5%ブレンドしたもの、さらに、他の
親水性樹脂として、エチレンとビニルアルコールのラン
ダム・コポリマー(株式会社クラレ製、商品名:エバー
ルEP−FIOI)5%ブレンドしたものをそれぞれ延
伸加工し、第1図に示すような付着試験片を作製した。
すなわち、JCI−5F8に準じた繊維の付着試験方法
の治具を用いて延伸テープ4を約38mmに切断し、(
幅:約10mm、厚さ:  0.2mm) 、中央部に
設置した約3mmのテフロン板5の間隙を貫通させ、片
側(引き抜は側)を約10mm、もう片側(固定側)が
約25111mになるように固定する。これを1個の試
験片に4箇所作り、型枠の中央部に固定し、引続き普通
ポルトランドセメント(C)、a号珪砂(S)、水(W
)をC:S:W=2:1 :1の配合比で混練したモル
タルペースト6を型枠内に流し込み、翌日脱型し水中で
6日間養生した。試験片作製口より7日目に載荷スピー
ドが0.5mm/minで引っ張り試験を行ない付着強
度を測定した。
得られた結果を第1表に示す。これから、ポリエチレン
に親木樹脂をブレンドすることにより、セメントモルタ
ルマトリックスに対する付着強度が向上することが判る
。
第1表 実施例−2 実施例1と同様にして、ポリエチレンにケン化度(親水
性)の異なる親木樹脂(ポリビニルアルコール、平均重
合度: 1700.ケン化度:約88%、98%)を5
%ブレンドしたものを延伸加工したテープの長手方向、
幅方向、斜め方向にサンダーベルト(80番手)により
機械的に、さらに起毛処理を施して、実施例1と同様に
して付着試験を行なった。
比較として、表面処理を施さないもの、および機械的に
起毛処理だけを施したものについても同様な付着試験を
行なった。
得られた結果を第2表に示す。これから、ポリエチレン
に親木樹脂をブレンドすることにより、セメントモルタ
ルマトリックスに対する付着強度が向上することが分か
る。さらに、ケン化度の高い方が付着強度の向上が著し
い。
第2表 〔発明の効果〕 本発明は、高密度ポリエチレンに親水性樹脂をブレンド
したものを延伸加工したポリエチレンテープを補強材と
することによってセメント系マトリックスの補強を行な
うことにより、繊維補強セメント系硬化体中のポリエチ
レンとセメントモルタルマトリックス間の付着力を向上
させ、ひいては、繊維補強セメント系硬化体の機械的特
性を向上できる等顕著な効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図(a) 、 (b) 、 (c)はポリエチレン
テープとセメントモルタルの付着強度を測定するための
試験治具と試験供試体の説明図である。 1・・・供試体 2・・・球接点 3・・・ローラー 4・・・ポリエチレンテープ 5・・・テフロン板 6・・・セメントマトリックス <C) (b) 2:球接点 3:ローラー 4:ポリエチレンテープ 5:テフロン板 6:セメントマトリックス

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 親水性樹脂をブレンドしたポリエチレンを延伸して
    なることを特徴とする繊維補強無機成形体の補強材に用
    いる付着力の向上した補強用延伸ポリエチレン。 2 親水性樹脂が、酢酸ビニルの完全または部分ケン化
    物である請求項1記載の補強用延伸ポリエチレン。 3 親水性樹脂が、エチレンとビニルアルコールのラン
    ダム・コポリマーである請求項1記載の補強用延伸ポリ
    エチレン。
JP19036088A 1988-07-29 1988-07-29 補強用延伸ポリエチレン Pending JPH02141447A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000022334A1 (en) * 1998-10-09 2000-04-20 Sekisui Chemical Co., Ltd. Composite high-pressure pipe and method of joining same
JP2003527290A (ja) * 2000-03-13 2003-09-16 ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド 改良されたコンクリート及びその製造方法
US10206836B2 (en) 2011-11-11 2019-02-19 Hill-Rom Services, Inc. Bed exit alerts for person support apparatus

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