JPH05229859A - 水硬性無機質組成物の製造方法 - Google Patents

水硬性無機質組成物の製造方法

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JPH05229859A
JPH05229859A JP3199692A JP3199692A JPH05229859A JP H05229859 A JPH05229859 A JP H05229859A JP 3199692 A JP3199692 A JP 3199692A JP 3199692 A JP3199692 A JP 3199692A JP H05229859 A JPH05229859 A JP H05229859A
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Tatsutoshi Nakano
龍俊 中野
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 補強効果の高い長繊維麻の分散が良好で、強
度、成形性、表面平滑性に優れた成形体を製造できる水
硬性無機質組成物の製造方法を提供する。 【構成】 特定された平均繊維長の麻繊維、水溶性高分
子物質、水とを予め混合して得られる混合物と、特定量
の水硬性無機物質を混合、混練する水硬性無機質組成物
の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、麻繊維が補強材等とし
て混入された水硬性無機質組成物の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】セメント、モルタルまたは石膏等の水硬
性無機物質と水を用いた水硬性無機質組成物から得られ
た成形体を養生硬化した水硬性無機質硬化体は、古くか
ら内、外装材などの建築材料に好適に使用されている。
これらの水硬性無機質硬化体を製造する工程において、
水硬性無機質組成物に石綿繊維を添加して押出成形し、
養生硬化することにより、高強度の水硬性無機質硬化体
を得る方法が従来から知られている。しかし、この方法
においては、石綿繊維の発癌性の問題が指摘され、代替
手段の開発が望まれている。
【0003】そこで、水に濡れると強度が増すという性
質を有する麻繊維が、石綿繊維の代替として使用されて
きている。麻繊維を使用した方法としてはたとえば、 1)特定比率の麻繊維と無機繊維が添加されたセメント
マトリックスからなる繊維強化セメント製品(特開昭5
5─113659号公報)、 2)セメントに特定量のシリカ質骨材、パルプ繊維及び
フィプリル化した麻繊維を乾式混合した後、押出助剤及
び水を加えて混練し、押出成形する方法(特公平1─2
42452号公報)、などが提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、麻繊維は10
〜200mmと他の繊維に比べて長いので、セメントマ
トリックス中における分散性が悪く、1)の方法におい
ては大量の水中に分散させた組成物を吸引濾過し、得ら
れた混合物を押圧成形する方法など、ごく特殊な生産性
の悪い成形法でなければ生産できず、押出成形のような
大量生産に向く成形法では麻繊維の分散性が悪くなり、
補強効果が小さかった。
【0005】又、2)の方法においては麻繊維をフィプ
リル化するために短く切断せねばならず、やはり十分な
補強効果が得られなかった。本発明の目的は上記の課題
を解決し、補強効果の大きな長繊維麻であっても良好に
分散できる製造方法であって、高い曲げ強度を有し、成
形性、表面平滑性に優れた成形体を製造できる水硬性無
機質組成物の製造方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明において用いられ
る水硬性無機物質は、水で練ったとき硬化性を示す無機
物質ならば特に限定されず、たとえば普通ポルトランド
セメント、特殊ポルトランドセメント、アルミナセメン
ト、ローマンセメント等の単味セメント、耐酸セメン
ト、耐火セメント、水ガラスセメント等の特殊セメン
ト、石膏、石灰、マグネシアセメント等の気硬性セメン
トなどがあげられ、特に、強度、耐水性の点で、ポルト
ランドセメント、アルミナセメントが好適に使用され
る。
【0007】本発明において用いられる麻繊維は、麻及
びそのジン皮繊維をいい、用いられる麻の種類として
は、ラミー、リネン、大麻、ジュート、マニラ麻、サイ
ザル麻などがあげられる。
【0008】上記麻繊維の平均繊維長は、2mm未満で
は補強効果が小さく、40mmをこえると水硬性無機質
組成物中に分散しにくくなり、最終的に得られる成形体
の表面の凹凸が激しくなるので、2〜40mmに限定さ
れ、好ましくは5〜15mmである。又、麻繊維の太さ
は1.5デニールより細いと水硬性無機質組成物中への
分散性が低下し、20デニールより太いと補強効果が小
さいので1.5〜20デニールが好ましく、さらに好ま
しくは2〜10デニールである。
【0009】上記麻繊維の添加量は水硬性無機物質10
0重量部に対し、0.5重量部未満では補強効果が小さ
く、10重量部をこえると水硬性無機質組成物中での分
散性が低下し、最終的に得られる成形体の表面の凹凸が
激しくなるので0.5〜10重量部に限定され、好まし
くは1〜5重量部である。
【0010】本発明に用いられる水溶性高分子物質は、
水に溶解して粘性を付与し、水硬性無機物質と水から得
られる組成物の流動性を高めて賦形性を良好なものと
し、又、セメント硬化体中の過剰な水分を吸収しセメン
ト粒子間中の空隙を埋める接合剤となりうる高分子物質
ならば特に限定されず、たとえばメチルセルロース、ヒ
ドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロー
ス、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピル
メチルセルロース等のセルロースエーテル、ポリビニル
アルコール、ポリアクリル酸などがあげられる。水溶性
高分子物質の添加量は水硬性無機物質100重量部に対
し、0.1重量部未満では組成物の流動性が低下し成形
性が低下し5重量部をこえると得られる成形体の耐水性
が低下するので0.1〜10重量部に限定され、好まし
くは0.5〜3重量部である。
【0011】本発明に用いられる水の量は水硬性無機物
質100重量部に対し、20重量部未満では水硬性無機
物質の硬化が十分になされず、又、組成物の分散性が低
下し、100重量部をこえると得られる成形体の機械的
強度が低下するので、20〜100重量部に限定され、
好ましくは25〜70重量部である。
【0012】本発明においては、さらに必要に応じて麻
繊維以外の補強繊維が添加されてもよい。補強繊維とし
てはは、成形体に付与したい性能に応じ任意のものが使
用でき、たとえば、ビニロン、ポリアミド、ポリエステ
ル、ポリプロピレン、カーボン、アラミド、アクリル、
レーヨン等の合成繊維、ガラス繊維、チタン酸カリウ
ム、鋼、水酸化マグネシウム繊維等の無機繊維、パルプ
などが使用できる。特に合成繊維を用いた場合には、可
撓性の向上が著しい。上記補強繊維の太さは、細すぎる
と混合時に再凝集し、交絡によりファイバーボールが形
成されやすくなり、得られる成形体の強度は改善され
ず、太すぎるか、短すぎると引張強度を向上させる補強
効果が小さく、又、細すぎるか、長すぎると補強繊維の
分散性及び配向性が低下するので、太さ0.1〜40デ
ニール、長さ1〜15mmが好ましい。補強繊維の添加
量は水硬性無機物質100重量部に対し、20重量部を
こえると繊維の分散性が低下するので、20重量部以下
が好ましい。
【0013】本発明においては、さらに必要に応じて無
機質充填材が添加されてもよい。無機質充填材は、水に
溶解せず、水硬性無機物質の硬化反応を阻害せず、本発
明の製造方法で使用されるあらゆる構成材料の作用を著
しく阻害しないものならば特に限定されず、たとえば、
珪砂、川砂等のセメントモルタル用骨材、フライアッシ
ュ、シリカフラワー、シリカフューム、ベントナイト、
高炉スラグ等の混合セメント用混合材、セピオライト、
ウォラストナイト、マイカ等の天然鉱物、炭酸カルシウ
ム、珪藻土などがあげられる。さらに軽量化を図る目的
でシリカバルーン、パーライト、フライアッシュバルー
ン、シラスバルーン、ガラスバルーン、発泡焼生粘土等
の無機質天然発泡体、スチレンビーズ、塩化ビニリデン
バルーン等の有機発泡体などを使用してもよい。これら
は単独で使用されてもよいし、2種類以上併用されても
よい。
【0014】上記無機質充填材は、平均粒径が0.03
μm未満のものであると、得られる成形体の強度が低下
し、500μmをこえると無機質充填材の粒子が分散し
難くなり、衝撃強度が低下するので、0.03〜500
μmが好ましい。無機質充填材の添加量は、水硬性無機
物質100重量部に対し100重量部をこえると、得ら
れる成形体の強度が低下するので100重量部以下が好
ましい。
【0015】本発明の水硬性無機質組成物の製造方法は
予め水中に分散された麻繊維0.5〜25重量%、水溶
性高分子物質0.1〜33重量%からなるスラリーと残
部の組成物とを混合することを特徴とする。
【0016】本発明において予め麻繊維、水溶性高分子
物質と混合される水の量は、本発明において使用される
水のうち、全部であってもよいし、一部であってもよい
が、麻繊維等を十分に分散するためには全部使用される
のが好ましい。
【0017】本発明において予め混合される麻繊維の量
は、本発明において使用される麻繊維のうち、全部であ
ってもよいし、一部であってもよいが、スラリー全量に
対して0.5重量%未満では、後から加えられる麻繊維
の量が過大になるため最終的に得られる組成物中の麻繊
維の分散が悪く、25重量%をこえるとスラリー中にお
ける麻繊維の分散が悪くなるので0.5〜25重量%に
限定される。
【0018】本発明においてスラリーと残部の組成物と
を混合する方法としては子物質の量は、本発明において
使用される水溶性高分子物質の量のうち、全部であって
もよいし、一部であってもよいが、スラリー全量に対し
て0.1重量%未満では、スラリー中の麻繊維が沈殿し
てしまうため分散性が悪く、33重量%をこえるとスラ
リーの粘度が高くなって麻繊維の分散が困難になるため
0.1〜33重量%に限定される。
【0019】本発明においてスラリーと残部の組成物と
を混合する方法は特に限定されず、スラリーに順次水硬
性無機物質及び必要に応じさらに麻繊維、水溶性高分子
物質、水、補強繊維、無機質充填材などを添加し、混合
してもよいし、スラリー以外の組成物を予め混合してお
いてからスラリーと混合してもよい。上記混合方法は特
に限定されるものではなく、従来公知のミキサー等にス
ラリー及び他の組成物を添加し攪拌して混合することが
できる。
【0020】本発明の製造方法で得られた水硬性水硬性
無機質組成物から成形体を得る方法としては特に限定さ
れるものではなく、押出成形、押圧成形、流し込み成形
など従来公知の方法で成形できる。
【0021】得られた成形体は、水硬性無機物質として
たとえば石膏のように硬化速度の速いものを用いれば、
成形中、たとえば押圧成形の際に加熱することにより、
成形と同時に硬化させることもでき、又、得られた成形
体を時間をかけて自然養生を行ってもかまわないが、硬
化反応の遅いたとえばポルトランドセメントのような水
硬性無機物質を使用する場合には、成形体を加熱、加湿
するなど、従来公知の方法により養生を行うことによ
り、硬化反応を促進でき、機械的物性を向上することが
できるのは言うまでもない。
【0022】
【実施例】本発明の詳細を実施例をもってさらに詳しく
説明する。 実施例1〜8、比較例1〜7 表1に示した所定量の麻繊維1(ラミー麻、平均繊維長
10mm、平均太さ4.5デニール)、麻繊維2(ラミ
ー麻、平均繊維長25mm、平均太さ4.5デニー
ル)、麻繊維3(ラミー麻、平均繊維長15mm、平均
太さ4.5デニール)、麻繊維4(リネン麻、平均繊維
長10mm、平均太さ2.0デニール)、(麻繊維5
(ラミー麻、平均繊維長50mm、平均太さ4.5デニ
ール)、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(20℃
における2%水溶液の粘度が30,000cpsのも
の)及び水をミキサー(アイリッヒ社製、商品名;アイ
リッヒミキサーRV02)に入れて500rpmで3分
間混合した。
【0023】次に、得られた混合物中に表1に示した所
定量の普通ポルトランドセメント(小野田セメント社
製)、フライアッシュ(JIS A 6201相当品;
関電化工社製)、ポリプロピレン繊維(大和紡績社製、
商品名;PZL12d)、スチレンビーズ(積水化成品
社製、商品名;エスレンビーズHN40)、麻繊維1、
麻繊維6(ラミー麻、平均繊維長2mm、平均太さ4.
5デニール)、ヒドロキシプロピルメチルセルロース
(20℃における2%水溶液の粘度が30,000cp
sのもの)及び水を添加して500rpmで3分間混合
した。得られた混合物を押出機(宮崎鉄工社製、商品
名;MV−100)に供給し、厚み12mm、幅300
mmの平板を成形した。
【0024】得られた成形体を、60℃、100%RH
において12時間養生し硬化体を得た後、以下の試験に
供した。 曲げ強度 得られた硬化体を3週間、常温で放置後、切断して試験
片を作製し、JISA 1408の方法に準じて測定し
た。 繊維塊の数 得られた硬化体を切断して切断面を目視で観察して、1
0cm当たりに観察される直径3mm以上の麻繊維塊の
数を計数した。 表面凹凸 得られた硬化体の表面を目視で観察し、凹凸がみられな
いものには○、凹凸が激しいものには×を記した。
【0025】以上の結果を表2に併せ示した。
【0026】
【表1】
【0027】
【表2】
【0028】
【発明の効果】本発明の水硬性無機質組成物の製造方法
は、水硬性無機物質、麻繊維、水、水溶性高分子物質か
らなる組成物の製造方法であって、麻繊維の少なくとも
一部を水及び水溶性高分子物質の少なくとも一部とを予
め混合して得られる混合物を水硬性無機物質と混合、混
練するものであるから麻繊維が予め水中に分散している
ため、補強効果の大きな長繊維麻であっても良好に分散
できる。
【0029】従って、本発明の製造方法によって得られ
た組成物は押出成形など、大量生産が可能な成形法でも
問題なく成形でき、曲げ強度、成形性、表面平滑性に優
れた成形体を得ることができる。この成形体は内装材、
外装材等の建築材料に好適に使用することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 //(C04B 28/18 16:02 Z 2102−4G 20:02 Z 2102−4G 20:00 Z 2102−4G 24:38 Z 2102−4G 16:06 A 2102−4G 16:08) 2102−4G

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水硬性無機物質100重量部、平均繊維
    長2〜40mmの麻繊維0.5〜10重量部、水20〜
    100重量部、水溶性高分子物質0.1〜10重量部か
    らなる組成物の製造方法であって、予め水中に分散され
    た麻繊維0.5〜25重量%、水溶性高分子物質0.1
    〜33重量%からなるスラリーと残部の組成物とを混合
    することを特徴とする水硬性無機質組成物の製造方法。
JP3199692A 1992-02-19 1992-02-19 水硬性無機質組成物の製造方法 Pending JPH05229859A (ja)

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