JPH0587472B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0587472B2 JPH0587472B2 JP62143377A JP14337787A JPH0587472B2 JP H0587472 B2 JPH0587472 B2 JP H0587472B2 JP 62143377 A JP62143377 A JP 62143377A JP 14337787 A JP14337787 A JP 14337787A JP H0587472 B2 JPH0587472 B2 JP H0587472B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- particles
- water
- synthetic resin
- manufacturing
- thermoplastic synthetic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、建材等に有用なセメント質軽量成形
体を押出成形法によつて製造する方法に関するも
のである。 〔従来の技術〕 建材として必要な特性を備えたセメント質成形
体を押出成形法によつて製造する場合、成形材料
に熱可塑性合成樹脂発泡体の微粒子を混入してお
く方法が知られている。たとえば特開昭58−
55360号公報には、押出用組成物に発泡スチロー
ル微粒子を混合し、押出成形後、養生し、さらに
100℃以上に加熱して発泡スチロールを熔融させ
ることにより多数の微小空洞を生じさせて、軽量
で吸音性や断熱性を備えた無機質パネルを得る方
法が記載されている。また、特開昭60−264375号
公報には、セメントに軽量骨材、補強用繊維、可
塑性付与剤などとともに合成樹脂発泡体破砕粒を
混合してなるセメント組成物を押出成形すること
が記載されている。 これら従来の製造法は、成形体の軽量化にきわ
めて有効なものであるが、実施には次のような問
題があつた。すなわち、建材のなかでも外壁材と
して使われる板では、耐凍害性が求められるた
め、建材中に吸蔵された水が氷になるさい８％の
体積膨張分の水が逃げ込む直径0.05mm以上の独立
空気孔が多数分散して存在する形態が望ましく、
また、水中浸漬時の吸水を防ぐのに有効な口径１
mm以上の空孔があることも必要であるが、特開昭
58−55360号公報の方法ではこのような要求に答
えるため直径１mm以上の発泡スチロール粒子を配
合すると、板表面の発泡スチロール粒子が収縮し
た後に大きなくぼみができてしまい、外観と塗装
性を悪くするという問題があつた。また、特開昭
60−264375号公報の方法では、成形が困難になる
ほか、表面の平滑性も悪くなる。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明の目的は、上述のような従来の方法の問
題点を解決し、強度、耐凍害性、表面平滑性等に
優れたセメント質軽量成形体を押出成形法により
製造する方法を提供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 多孔質材料が受けやすい前述のような凍害は、
凍結時に膨張した吸着水の逃げ場がないとき大き
な水圧上昇を生じ、水圧がその材料のマトリツク
ス部分の強度を上回るとマトリツクスにミクロな
破壊を生じさせ、凍結、融解を繰り返すたびにそ
れが進行することによるとされている。膨張した
水の逃げ場があつて圧力が緩和される場合は、破
壊にはいたらない。 密度が1.0g／cm3以上のセメント硬化体の引張強
度は、最も弱い方向でも10Kg／cm2以上ある。この
マトリツクス強度と比べると、合成樹脂発泡体
は、発泡倍率が約15倍以上であれば十分軟らか
く、容易に圧縮変形（体積縮小）を起こすから、
空孔の代わりに、凍結により膨張した水の逃げ場
となり得る。“逃げ場”を十分提供するには、多
量の発泡粒子を混合する必要があるが、それに伴
う強度低下と成形困難は、発泡粒子を真球状に
し、且つ、直径が１mm以下の細かいものとするこ
とにより避けられることが分かつた。また、発泡
倍率が15〜25倍に制限された細かな発泡粒子を用
い、それを熔融させることなく成形体中に残すこ
とにより、成形体表面の平滑度低下も完全に回避
できることが分かつた。 本発明は、上述のような知見に基づくものであ
つて、ポルトランドセメント、無機充填材、補強
用繊維、可塑性向上剤等からなる成形材料に直径
が100μmを超え1.0mm以下であつて発泡倍率が15
〜25倍の熱可塑性合成樹脂球状発泡粒子を十分混
合して押出成形し、且つ押出成形後その熱可塑性
合成樹脂発泡粒子の熱収縮開始温度以下の温度で
養生することにより発泡粒子を成形体中に残した
まま硬化させることを特徴とするものである。 本発明で用いる熱可塑性合成樹脂発泡粒子は、
熱収縮開始温度が約70℃と低い発泡ポリスチレン
よりも、100℃以上の高温に耐えるポリプロピレ
ンやスチレン−メチルメタクリレート共重合体か
らなるもののほうが、より高い温度での養生をす
ることができるので好ましい。球状の発泡粒子
は、一般に直径が約２〜３mmのものが成形用に市
販されているが、本発明では前述の理由により直
径１mm以下のものを使用する。ただし、あまりに
微細な発泡粒子は原料混合工程で飛散して均一混
合が困難であるばかりか耐凍結融解性向上作用も
劣るので、粒径が100μm以下であるような極微細
発泡粒子を使用する必要はない。好ましい粒径は
約0.5〜1.0mmである。その発泡倍率は、約15〜25
倍であることが望ましい。あまり低発泡度のもの
は圧縮変形を起こしにくく、膨張した水の逃げ場
を提供し得ない。反対に発泡倍率が高すぎるもの
は、押出成形時に圧縮されただけで変形し、成形
後、成形体の硬化前に復元するので、成形体に亀
裂や変形を生じさせ、強度や寸法精度を悪くする
ばかりか水が浸透しやすいものにして耐凍害性を
悪くする。 発泡粒子の混入量は、全原料の固形分重量に対
して１〜８重量％程度とする。 上述のような発泡粒子を混入する成形材料は、
押出成形用に従来から使われているものと特に異
なるものではない。すなわち、セメントとしては
普通ポルトランドセメントを、無機充填材として
は繊維状ワラストナイト、雲母、タルク等を、補
強用繊維としてはパルプ、各種有機繊維などを、
それぞれ使用することができる。成形材料混合物
の粘度と流動性を高めて押出成形性をよくするた
めの可塑性向上剤にも特殊なものは必要がなく、
メチルセルロース、ポリエチレンオキサイドなど
を使用することができる。 押出成形物の養生は、用いた発泡粒子の熱収縮
開始温度以下の温度で行う。たとえばポリプロピ
レン発泡粒子を用いた場合は約１Kg／cm2のオート
クレーブ養生が可能であり、スチレン−メチルメ
タクリレート共重合体の発泡粒子の場合は、常圧
下、約90〜100℃での蒸気養生が可能である。た
だし、発泡粒子の熱による変形の程度は、養生温
度のほか加熱養生の時間によつても異なり、短時
間の養生ならばかなり高い温度に耐える場合があ
る。要は、養生終了後の成形体に発泡粒子の収縮
による空洞が生じないような温度および時間の養
生を行う。 〔発明の効果〕 本発明の製造法は、混入する発泡粒子が微細か
つ球状なので、押出成形を困難にする恐れなしに
多量の発泡粒子を必要に応じて混入することがで
きる。また、小さな発泡粒子を多量配合すること
により押出成形材料の流動性が改善されるので、
肉厚が薄く開口率の高い中空の成形品を容易に製
造することができるほか、押出成形を可能にする
ための水および可塑性向上剤の配合量を少なくす
ることができる。 本発明の製造法は、混入する発泡粒子が微細か
つ球状であるだけでなく、それをそのまま成形体
中に残すので、得られる成形体の表面や切断面は
極めて平滑である。したがつて、製品を塗装した
場合の仕上がりも極めて美麗である。 また、発泡粒子が軟らかく、製品凍結時に膨張
した吸蔵水の逃げ場を提供し、また融解時には、
その弾性回復により、押し込まれた水を排出す
る。さらに、発泡粒子が細かいことにより、製品
単位体積当たりの発泡粒子数が多いから、発泡粒
子による上述のような余分な水の受け入れと排出
が成形体全体にわたりむらなく確実に行われる。
以上により、耐凍結融解性の優れた製品が得られ
る。 本発明の製造法は、粒径の小さい発泡粒子を多
数配合するにもかかわらずそれを熱変形させない
から、製品中に空洞を生じない。したがつて、製
品は長く水中に浸漬しても吸水せず、物性の変化
を起こしにくい。 〔実施例〕 以下、実施例を示して本発明を説明する。 実施例 １，２ 口径200mmの真空押出成形機で幅300mm、厚さ12
mmの板を成形し、92℃・７時間または水蒸気圧２
Kg／cm2のオートクレーブ養生を行つた。いずれの
場合も、板の表面に凹凸はなかつた。原料配合お
よび製品特性の試験結果を表１に示す。なお耐凍
害性試験は、−20℃の水中に５時間、20℃の水中
に３時間、交互に浸漬することを繰り返したもの
で、表中の数字は外観に異常が認められなかつた
浸漬サイクル数である。
体を押出成形法によつて製造する方法に関するも
のである。 〔従来の技術〕 建材として必要な特性を備えたセメント質成形
体を押出成形法によつて製造する場合、成形材料
に熱可塑性合成樹脂発泡体の微粒子を混入してお
く方法が知られている。たとえば特開昭58−
55360号公報には、押出用組成物に発泡スチロー
ル微粒子を混合し、押出成形後、養生し、さらに
100℃以上に加熱して発泡スチロールを熔融させ
ることにより多数の微小空洞を生じさせて、軽量
で吸音性や断熱性を備えた無機質パネルを得る方
法が記載されている。また、特開昭60−264375号
公報には、セメントに軽量骨材、補強用繊維、可
塑性付与剤などとともに合成樹脂発泡体破砕粒を
混合してなるセメント組成物を押出成形すること
が記載されている。 これら従来の製造法は、成形体の軽量化にきわ
めて有効なものであるが、実施には次のような問
題があつた。すなわち、建材のなかでも外壁材と
して使われる板では、耐凍害性が求められるた
め、建材中に吸蔵された水が氷になるさい８％の
体積膨張分の水が逃げ込む直径0.05mm以上の独立
空気孔が多数分散して存在する形態が望ましく、
また、水中浸漬時の吸水を防ぐのに有効な口径１
mm以上の空孔があることも必要であるが、特開昭
58−55360号公報の方法ではこのような要求に答
えるため直径１mm以上の発泡スチロール粒子を配
合すると、板表面の発泡スチロール粒子が収縮し
た後に大きなくぼみができてしまい、外観と塗装
性を悪くするという問題があつた。また、特開昭
60−264375号公報の方法では、成形が困難になる
ほか、表面の平滑性も悪くなる。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明の目的は、上述のような従来の方法の問
題点を解決し、強度、耐凍害性、表面平滑性等に
優れたセメント質軽量成形体を押出成形法により
製造する方法を提供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 多孔質材料が受けやすい前述のような凍害は、
凍結時に膨張した吸着水の逃げ場がないとき大き
な水圧上昇を生じ、水圧がその材料のマトリツク
ス部分の強度を上回るとマトリツクスにミクロな
破壊を生じさせ、凍結、融解を繰り返すたびにそ
れが進行することによるとされている。膨張した
水の逃げ場があつて圧力が緩和される場合は、破
壊にはいたらない。 密度が1.0g／cm3以上のセメント硬化体の引張強
度は、最も弱い方向でも10Kg／cm2以上ある。この
マトリツクス強度と比べると、合成樹脂発泡体
は、発泡倍率が約15倍以上であれば十分軟らか
く、容易に圧縮変形（体積縮小）を起こすから、
空孔の代わりに、凍結により膨張した水の逃げ場
となり得る。“逃げ場”を十分提供するには、多
量の発泡粒子を混合する必要があるが、それに伴
う強度低下と成形困難は、発泡粒子を真球状に
し、且つ、直径が１mm以下の細かいものとするこ
とにより避けられることが分かつた。また、発泡
倍率が15〜25倍に制限された細かな発泡粒子を用
い、それを熔融させることなく成形体中に残すこ
とにより、成形体表面の平滑度低下も完全に回避
できることが分かつた。 本発明は、上述のような知見に基づくものであ
つて、ポルトランドセメント、無機充填材、補強
用繊維、可塑性向上剤等からなる成形材料に直径
が100μmを超え1.0mm以下であつて発泡倍率が15
〜25倍の熱可塑性合成樹脂球状発泡粒子を十分混
合して押出成形し、且つ押出成形後その熱可塑性
合成樹脂発泡粒子の熱収縮開始温度以下の温度で
養生することにより発泡粒子を成形体中に残した
まま硬化させることを特徴とするものである。 本発明で用いる熱可塑性合成樹脂発泡粒子は、
熱収縮開始温度が約70℃と低い発泡ポリスチレン
よりも、100℃以上の高温に耐えるポリプロピレ
ンやスチレン−メチルメタクリレート共重合体か
らなるもののほうが、より高い温度での養生をす
ることができるので好ましい。球状の発泡粒子
は、一般に直径が約２〜３mmのものが成形用に市
販されているが、本発明では前述の理由により直
径１mm以下のものを使用する。ただし、あまりに
微細な発泡粒子は原料混合工程で飛散して均一混
合が困難であるばかりか耐凍結融解性向上作用も
劣るので、粒径が100μm以下であるような極微細
発泡粒子を使用する必要はない。好ましい粒径は
約0.5〜1.0mmである。その発泡倍率は、約15〜25
倍であることが望ましい。あまり低発泡度のもの
は圧縮変形を起こしにくく、膨張した水の逃げ場
を提供し得ない。反対に発泡倍率が高すぎるもの
は、押出成形時に圧縮されただけで変形し、成形
後、成形体の硬化前に復元するので、成形体に亀
裂や変形を生じさせ、強度や寸法精度を悪くする
ばかりか水が浸透しやすいものにして耐凍害性を
悪くする。 発泡粒子の混入量は、全原料の固形分重量に対
して１〜８重量％程度とする。 上述のような発泡粒子を混入する成形材料は、
押出成形用に従来から使われているものと特に異
なるものではない。すなわち、セメントとしては
普通ポルトランドセメントを、無機充填材として
は繊維状ワラストナイト、雲母、タルク等を、補
強用繊維としてはパルプ、各種有機繊維などを、
それぞれ使用することができる。成形材料混合物
の粘度と流動性を高めて押出成形性をよくするた
めの可塑性向上剤にも特殊なものは必要がなく、
メチルセルロース、ポリエチレンオキサイドなど
を使用することができる。 押出成形物の養生は、用いた発泡粒子の熱収縮
開始温度以下の温度で行う。たとえばポリプロピ
レン発泡粒子を用いた場合は約１Kg／cm2のオート
クレーブ養生が可能であり、スチレン−メチルメ
タクリレート共重合体の発泡粒子の場合は、常圧
下、約90〜100℃での蒸気養生が可能である。た
だし、発泡粒子の熱による変形の程度は、養生温
度のほか加熱養生の時間によつても異なり、短時
間の養生ならばかなり高い温度に耐える場合があ
る。要は、養生終了後の成形体に発泡粒子の収縮
による空洞が生じないような温度および時間の養
生を行う。 〔発明の効果〕 本発明の製造法は、混入する発泡粒子が微細か
つ球状なので、押出成形を困難にする恐れなしに
多量の発泡粒子を必要に応じて混入することがで
きる。また、小さな発泡粒子を多量配合すること
により押出成形材料の流動性が改善されるので、
肉厚が薄く開口率の高い中空の成形品を容易に製
造することができるほか、押出成形を可能にする
ための水および可塑性向上剤の配合量を少なくす
ることができる。 本発明の製造法は、混入する発泡粒子が微細か
つ球状であるだけでなく、それをそのまま成形体
中に残すので、得られる成形体の表面や切断面は
極めて平滑である。したがつて、製品を塗装した
場合の仕上がりも極めて美麗である。 また、発泡粒子が軟らかく、製品凍結時に膨張
した吸蔵水の逃げ場を提供し、また融解時には、
その弾性回復により、押し込まれた水を排出す
る。さらに、発泡粒子が細かいことにより、製品
単位体積当たりの発泡粒子数が多いから、発泡粒
子による上述のような余分な水の受け入れと排出
が成形体全体にわたりむらなく確実に行われる。
以上により、耐凍結融解性の優れた製品が得られ
る。 本発明の製造法は、粒径の小さい発泡粒子を多
数配合するにもかかわらずそれを熱変形させない
から、製品中に空洞を生じない。したがつて、製
品は長く水中に浸漬しても吸水せず、物性の変化
を起こしにくい。 〔実施例〕 以下、実施例を示して本発明を説明する。 実施例 １，２ 口径200mmの真空押出成形機で幅300mm、厚さ12
mmの板を成形し、92℃・７時間または水蒸気圧２
Kg／cm2のオートクレーブ養生を行つた。いずれの
場合も、板の表面に凹凸はなかつた。原料配合お
よび製品特性の試験結果を表１に示す。なお耐凍
害性試験は、−20℃の水中に５時間、20℃の水中
に３時間、交互に浸漬することを繰り返したもの
で、表中の数字は外観に異常が認められなかつた
浸漬サイクル数である。
【表】
【表】
実施例 ３
スチレン・メチルメタクリレート共重合体発泡
粒子にかえてポリスチレン発泡粒子を用いたほか
は実施例１と同様にして、板を製造した。 製品の物性は次のとおりであつた。 密度（ｇ／cm3） 1.20 曲げ強さ（Kg／cm2） 110 耐凍害性試験結果（サイクル） 30
粒子にかえてポリスチレン発泡粒子を用いたほか
は実施例１と同様にして、板を製造した。 製品の物性は次のとおりであつた。 密度（ｇ／cm3） 1.20 曲げ強さ（Kg／cm2） 110 耐凍害性試験結果（サイクル） 30
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ポルトランドセメント、無機充填材、補強用
繊維、可塑性向上剤、直径が100μmを超え1.0mm
以下であつて発泡倍率が15〜25倍の熱可塑性合成
樹脂球状発泡粒子および水を混合してなる可塑性
混合物を押出成形したのち上記熱可塑性合成樹脂
発泡粒子の熱収縮開始温度以下の温度で養生し硬
化させることを特徴とするセメント質軽量成形体
の製造法。 ２ 可塑性向上剤がメチルセルロースである特許
請求の範囲第１項記載の製造法。 ３ 熱可塑性合成樹脂球状発泡粒子の熱収縮開始
温度が100℃以上である特許請求の範囲第１項記
載の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14337787A JPS63310780A (ja) | 1987-06-10 | 1987-06-10 | セメント質軽量成形体の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14337787A JPS63310780A (ja) | 1987-06-10 | 1987-06-10 | セメント質軽量成形体の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63310780A JPS63310780A (ja) | 1988-12-19 |
| JPH0587472B2 true JPH0587472B2 (ja) | 1993-12-16 |
Family
ID=15337364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14337787A Granted JPS63310780A (ja) | 1987-06-10 | 1987-06-10 | セメント質軽量成形体の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63310780A (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0235641B2 (ja) * | 1983-08-17 | 1990-08-13 | Kubota Ltd | Keiryomukishitsuseihinnooshidashiseikeihoho |
| JPH064279B2 (ja) * | 1985-08-20 | 1994-01-19 | 旭化成工業株式会社 | ち密で高強度のポリアセタ−ル中空体の製造方法 |
| JPS6330381A (ja) * | 1986-07-18 | 1988-02-09 | 松下電工株式会社 | 軽量セメント製品の押出し成形による製造方法 |
| JP2511443B2 (ja) * | 1987-02-24 | 1996-06-26 | 松下電工株式会社 | 軽量セメント製品の製造方法 |
-
1987
- 1987-06-10 JP JP14337787A patent/JPS63310780A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63310780A (ja) | 1988-12-19 |
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