JPH06127995A - 水硬性物質の押出成形物の製造方法 - Google Patents
水硬性物質の押出成形物の製造方法Info
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- JPH06127995A JPH06127995A JP27998592A JP27998592A JPH06127995A JP H06127995 A JPH06127995 A JP H06127995A JP 27998592 A JP27998592 A JP 27998592A JP 27998592 A JP27998592 A JP 27998592A JP H06127995 A JPH06127995 A JP H06127995A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】補強材を含有する水硬性物質の押出成形物の製
造方法において、該水硬性物質に水溶性のセルロース誘
導体と重量平均分子量が１０万以上の重合体のスルフォ
ン酸塩および／またはカルボン酸塩とを添加することを
特徴とする、水硬性物質の押出成形物の製造方法。 【効果】補強材や混和材の配合効果が高められ、高強
度、高靭性、表面平滑性に優れた押出成形物を製造する
ことができる。
造方法において、該水硬性物質に水溶性のセルロース誘
導体と重量平均分子量が１０万以上の重合体のスルフォ
ン酸塩および／またはカルボン酸塩とを添加することを
特徴とする、水硬性物質の押出成形物の製造方法。 【効果】補強材や混和材の配合効果が高められ、高強
度、高靭性、表面平滑性に優れた押出成形物を製造する
ことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、補強材を含有する水硬
性物質の押出成形物の製造方法に関し、建築用の壁材、
屋根材、床材など、あるいは土木用のパイプ、パネル、
トラフなどを製造する方法として好適である。
性物質の押出成形物の製造方法に関し、建築用の壁材、
屋根材、床材など、あるいは土木用のパイプ、パネル、
トラフなどを製造する方法として好適である。
【０００２】
【従来の技術】従来、セメントや石膏などの水硬性無機
物の補強材には、アスベストが広く用いられていた。し
かし、最近、アスベスト公害が問題になり、これに代わ
る、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、ロックウールなど
の無機繊維；ポリアクリロニトリル系、ポリオレフィン
系、ポリビニルアルコール系などの有機合成繊維；有機
天然繊維；雲母、滑石、緑泥石、炭酸カルシウム、カオ
リン、クレー、ウォラストナイトの粉末など各種の補強
材が実用に向けて検討されるようになった。しかし、こ
れらの補強材の問題点は、いずれもアスベストに較べて
径が大きく、保水能力や親水性が小さいので、これらの
補強材を含有する水硬性物質を円滑に押出成形すること
は困難であった。メチルセルロースなどの押出助材を多
量に添加すれば、ある程度この問題を解決できる。しか
し、押出助材を多量に添加すれば、押出成形物の製造工
程における水硬性や、成形品の性能などに好ましくない
結果を与えるばかりでなく、メチルセルロースなど押出
助材は高価であるため製造コストを大幅に増加させる。
物の補強材には、アスベストが広く用いられていた。し
かし、最近、アスベスト公害が問題になり、これに代わ
る、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、ロックウールなど
の無機繊維；ポリアクリロニトリル系、ポリオレフィン
系、ポリビニルアルコール系などの有機合成繊維；有機
天然繊維；雲母、滑石、緑泥石、炭酸カルシウム、カオ
リン、クレー、ウォラストナイトの粉末など各種の補強
材が実用に向けて検討されるようになった。しかし、こ
れらの補強材の問題点は、いずれもアスベストに較べて
径が大きく、保水能力や親水性が小さいので、これらの
補強材を含有する水硬性物質を円滑に押出成形すること
は困難であった。メチルセルロースなどの押出助材を多
量に添加すれば、ある程度この問題を解決できる。しか
し、押出助材を多量に添加すれば、押出成形物の製造工
程における水硬性や、成形品の性能などに好ましくない
結果を与えるばかりでなく、メチルセルロースなど押出
助材は高価であるため製造コストを大幅に増加させる。
【０００３】この問題を解決するために、特開平２−２
８９４５６号公報には、セルロース系の増粘剤とナフタ
レンスルホン酸塩高縮合物などの高性能減水剤とを使用
する無石綿無機質硬化体の押出成形方法が、特開平３−
２１５３３５号公報には、増粘剤と界面活性剤とを使用
する無石綿押出成形品の製造方法が記載されている。し
かし、これらの押出成形方法において、セルロース系の
増粘剤と併用する高性能減水剤や界面活性剤の分子量
は、１万以下と小さいため、押出成形時の流動性に効果
があるものの、増粘性や補強性が不足し、成形品の表面
平滑性や機械的性能が十分でない。
８９４５６号公報には、セルロース系の増粘剤とナフタ
レンスルホン酸塩高縮合物などの高性能減水剤とを使用
する無石綿無機質硬化体の押出成形方法が、特開平３−
２１５３３５号公報には、増粘剤と界面活性剤とを使用
する無石綿押出成形品の製造方法が記載されている。し
かし、これらの押出成形方法において、セルロース系の
増粘剤と併用する高性能減水剤や界面活性剤の分子量
は、１万以下と小さいため、押出成形時の流動性に効果
があるものの、増粘性や補強性が不足し、成形品の表面
平滑性や機械的性能が十分でない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記押出成
形における問題点を解決するもので、即ち、補強材を含
有する水硬性物質を円滑に押出成形することができ、高
強度、高靭性で表面平滑性に優れた押出成形物の製造方
法を提供することにある。
形における問題点を解決するもので、即ち、補強材を含
有する水硬性物質を円滑に押出成形することができ、高
強度、高靭性で表面平滑性に優れた押出成形物の製造方
法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明は、補強材を含有する水硬性物質の押出成形
物の製造方法において、該水硬性物質に水溶性のセルロ
ース誘導体と重量平均分子量が１０万以上の重合体のス
ルフォン酸塩および／またはカルボン酸塩とを添加する
ことを特徴とする、水硬性物質の押出成形物の製造方法
を提供する。
め、本発明は、補強材を含有する水硬性物質の押出成形
物の製造方法において、該水硬性物質に水溶性のセルロ
ース誘導体と重量平均分子量が１０万以上の重合体のス
ルフォン酸塩および／またはカルボン酸塩とを添加する
ことを特徴とする、水硬性物質の押出成形物の製造方法
を提供する。
【０００６】以下、本発明の水硬性物質の押出成形物の
製造方法について具体的に説明する。以下の説明におい
て、成分量についての部は重量部を意味する。
製造方法について具体的に説明する。以下の説明におい
て、成分量についての部は重量部を意味する。
【０００７】まず、本発明の対象となる補強材を含有す
る水硬性物質について説明する。本発明において、補強
材を含有する水硬性物質とは、水硬性無機物である石灰
質原料とケイ酸質原料とを主原料とし、これにアスベス
トに代る補強材や、混和剤などを加えたものである。石
灰質原料としては、例えば、ポルトランドセメント、ア
ルミナセメントなどの単味セメント；高炉セメントなど
の混合セメント；膨脹セメントなどの特殊セメントを用
いることができる。一方、ケイ酸質原料としては、例え
ば、けい砂、けい石粉などの結晶性シリカ；およびフラ
イアッシュ、シリカヒューム、高炉スラグ、けいそう土
などの非晶性シリカが用いられる。石灰質とケイ酸質と
の割合はとくに限定されないが、通常、後者１部に対
し、前者を０．５〜約１．２部の範囲で使用されること
が好ましい。
る水硬性物質について説明する。本発明において、補強
材を含有する水硬性物質とは、水硬性無機物である石灰
質原料とケイ酸質原料とを主原料とし、これにアスベス
トに代る補強材や、混和剤などを加えたものである。石
灰質原料としては、例えば、ポルトランドセメント、ア
ルミナセメントなどの単味セメント；高炉セメントなど
の混合セメント；膨脹セメントなどの特殊セメントを用
いることができる。一方、ケイ酸質原料としては、例え
ば、けい砂、けい石粉などの結晶性シリカ；およびフラ
イアッシュ、シリカヒューム、高炉スラグ、けいそう土
などの非晶性シリカが用いられる。石灰質とケイ酸質と
の割合はとくに限定されないが、通常、後者１部に対
し、前者を０．５〜約１．２部の範囲で使用されること
が好ましい。
【０００８】補強材は、アスベストに代る、例えば、ガ
ラス繊維、炭素繊維、ロックウールなどの無機繊維；ポ
リアクリロニトリル系、ポリオレフィン系、ポリビニル
アルコール系などの有機合成繊維；麻やパルプなどの有
機天然繊維；ウォラストナイト、チタン酸カリウム、エ
デナイトなどの繊維状粉末があげられる。中でもウォラ
ストナイトを添加した水硬性物質を本発明に利用すると
よい。その場合、ウォラストナイトは、石灰質原料やケ
イ酸質原料、即ち水硬性無機物１００部に対して１〜３
０部程度、目的によっては、５〜２０部加えている。
ラス繊維、炭素繊維、ロックウールなどの無機繊維；ポ
リアクリロニトリル系、ポリオレフィン系、ポリビニル
アルコール系などの有機合成繊維；麻やパルプなどの有
機天然繊維；ウォラストナイト、チタン酸カリウム、エ
デナイトなどの繊維状粉末があげられる。中でもウォラ
ストナイトを添加した水硬性物質を本発明に利用すると
よい。その場合、ウォラストナイトは、石灰質原料やケ
イ酸質原料、即ち水硬性無機物１００部に対して１〜３
０部程度、目的によっては、５〜２０部加えている。
【０００９】この他、押出成形時の流動性を向上するた
めに混和する滑石（タルク）、雲母（マイカ）、緑泥石
などの滑材；成形時の保水性を向上させるために混和す
るセピオライト、ベントナイト、ゼオライト、または高
吸水性樹脂など；成形物を軽量化するために混和するパ
ーライト、シラスバルーン、ガラスバルーン、合成樹脂
の発泡ビーズなどを配合してもよい。
めに混和する滑石（タルク）、雲母（マイカ）、緑泥石
などの滑材；成形時の保水性を向上させるために混和す
るセピオライト、ベントナイト、ゼオライト、または高
吸水性樹脂など；成形物を軽量化するために混和するパ
ーライト、シラスバルーン、ガラスバルーン、合成樹脂
の発泡ビーズなどを配合してもよい。
【００１０】次に、本発明の水硬性物質の押出成形物の
製造方法において、前記の水硬性物質に添加するセルロ
ース誘導体、および重量平均分子量が１０万以上の重合
体のスルホン酸塩および／またはカルボン酸塩について
説明する。まず、セルロース誘導体は、押出成形時に水
硬性物質に保水性を付与し、各成分間の結合力を増加す
る作用がある。セルロース誘導体としては、メチルセル
ロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシプロ
ピルメチルセルロース、およびヒドロキシプロピルエチ
ルメチルセルロースなどをあげることができる。これら
のセルロース誘導体２種類以上を混合して使用してもよ
い。水硬性無機物１００部に対してこれらのセルロース
誘導体を好ましくは０．３〜３部、さらに好ましくは
０．５〜１．５部添加する。添加量が少なすぎると十分
な保水性を付与できないし、多すぎると水硬性物質の硬
化に悪影響を与えたり、コストを増加させる傾向があ
る。
製造方法において、前記の水硬性物質に添加するセルロ
ース誘導体、および重量平均分子量が１０万以上の重合
体のスルホン酸塩および／またはカルボン酸塩について
説明する。まず、セルロース誘導体は、押出成形時に水
硬性物質に保水性を付与し、各成分間の結合力を増加す
る作用がある。セルロース誘導体としては、メチルセル
ロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシプロ
ピルメチルセルロース、およびヒドロキシプロピルエチ
ルメチルセルロースなどをあげることができる。これら
のセルロース誘導体２種類以上を混合して使用してもよ
い。水硬性無機物１００部に対してこれらのセルロース
誘導体を好ましくは０．３〜３部、さらに好ましくは
０．５〜１．５部添加する。添加量が少なすぎると十分
な保水性を付与できないし、多すぎると水硬性物質の硬
化に悪影響を与えたり、コストを増加させる傾向があ
る。
【００１１】また、重量平均分子量が１０万以上の重合
体のスルフォン酸塩および／またはカルボン酸塩は、上
記の粘性の大きなセルロース誘導体が、親水性に乏しい
前記の各種補強材やその他の混和材の間隙にまで浸透す
るように、浸透剤として作用するとともに、上記各成分
間の結合力を高め成形品の表面平滑性や機械的性能を向
上させる機能を有する。
体のスルフォン酸塩および／またはカルボン酸塩は、上
記の粘性の大きなセルロース誘導体が、親水性に乏しい
前記の各種補強材やその他の混和材の間隙にまで浸透す
るように、浸透剤として作用するとともに、上記各成分
間の結合力を高め成形品の表面平滑性や機械的性能を向
上させる機能を有する。
【００１２】重量平均分子量が１０万以上の重合体のス
ルフォン酸塩および／またはカルボン酸塩としては、例
えば、リグニンスルフォン酸塩；ポリスチレンスルフォ
ン酸塩；アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸あるい
はフマール酸の重合体、およびこれらの化合物と他のビ
ニル化合物との共重合体であるポリカルボン酸系重合体
の塩；ブタジエン、イソプレンなどの共役ジエン化合物
の重合体およびこれらの化合物と他のビニル化合物との
共重合体のスルホン酸塩；共役ジエン化合物のスルフォ
ン酸塩と他のカルボン酸塩との共重合体などがあげられ
る。このスルホン酸塩および／またはカルボン酸塩とし
ては、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニ
ウム塩、アミン塩などがあげられる。これらのうちで好
ましいのはアルカリ金属塩であり、中でもナトリウム塩
が好ましい。また、重合体の骨格としては、セルロース
誘導体の保水性を損うことなく、相溶性に優れ、かつ浸
透効果の大きい共役ジエン系重合体、中でもイソプレン
系重合体が好ましい。ところで、上記重合体の重量平均
分子量は、１０万以上、好ましくは２０万〜１００万で
ある。分子量が１０万より小さいと水硬性物質に対する
結合力の付与が期待できず、成形品の表面平滑性や機械
的性能の向上が望めない。一方、分子量があまり大きす
ぎても重合体の分散がかえって低下する傾向がある。
ルフォン酸塩および／またはカルボン酸塩としては、例
えば、リグニンスルフォン酸塩；ポリスチレンスルフォ
ン酸塩；アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸あるい
はフマール酸の重合体、およびこれらの化合物と他のビ
ニル化合物との共重合体であるポリカルボン酸系重合体
の塩；ブタジエン、イソプレンなどの共役ジエン化合物
の重合体およびこれらの化合物と他のビニル化合物との
共重合体のスルホン酸塩；共役ジエン化合物のスルフォ
ン酸塩と他のカルボン酸塩との共重合体などがあげられ
る。このスルホン酸塩および／またはカルボン酸塩とし
ては、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニ
ウム塩、アミン塩などがあげられる。これらのうちで好
ましいのはアルカリ金属塩であり、中でもナトリウム塩
が好ましい。また、重合体の骨格としては、セルロース
誘導体の保水性を損うことなく、相溶性に優れ、かつ浸
透効果の大きい共役ジエン系重合体、中でもイソプレン
系重合体が好ましい。ところで、上記重合体の重量平均
分子量は、１０万以上、好ましくは２０万〜１００万で
ある。分子量が１０万より小さいと水硬性物質に対する
結合力の付与が期待できず、成形品の表面平滑性や機械
的性能の向上が望めない。一方、分子量があまり大きす
ぎても重合体の分散がかえって低下する傾向がある。
【００１３】さらに、上記重合体は、水硬性無機物１０
０部に対して、好ましくは０．０５〜２部、さらに好ま
しくは０．１〜０．５部の割合で添加される。
０部に対して、好ましくは０．０５〜２部、さらに好ま
しくは０．１〜０．５部の割合で添加される。
【００１４】さらに、本発明の水硬性物質の押出成形物
の製造方法を実施態様例をあげて説明する。本発明の水
硬性物質の押出成形物の製造方法としては、既に説明し
た水溶性のセルロース誘導体と重量平均分子量が１０万
以上の重合体のスルフォン酸塩および／またはカルボン
酸塩とを成形前の水硬性物質に添加し、公知の押出成形
手段を用いる方法が上げられる。
の製造方法を実施態様例をあげて説明する。本発明の水
硬性物質の押出成形物の製造方法としては、既に説明し
た水溶性のセルロース誘導体と重量平均分子量が１０万
以上の重合体のスルフォン酸塩および／またはカルボン
酸塩とを成形前の水硬性物質に添加し、公知の押出成形
手段を用いる方法が上げられる。
【００１５】例えば、前記の石灰質原料および／または
ケイ酸質原料からなる水硬性無機物、アスベストに代る
補強材、水溶性のセルロース誘導体粉末およびその他の
混和材をアイリッヒミキサーなどで混合した水硬性物質
に、適量の水を加えて撹拌する。水硬性物質１００部に
対して、通常、２０〜３０部の水を加える。重量平均分
子量が１０万以上の重合体のスルフォン酸塩および／ま
たはカルボン酸塩は、所定量をこの水に溶解しておき、
水とともに加え混合することが好ましい。このようにし
て配合した水硬性物質を真空押出機などで押出成形し、
得られた成形体を養生して水和硬化させ、押出成形物に
する。押出成形物の形状は、押出機のダイスを交換する
ことによって、板状物、柱状物、筒状物など任意に変え
ることができる。養生方法は、成形物によって自然養生
法、蒸気養生法、またはオートクレーブ養生法などを単
独または組合わせて実施することができる。
ケイ酸質原料からなる水硬性無機物、アスベストに代る
補強材、水溶性のセルロース誘導体粉末およびその他の
混和材をアイリッヒミキサーなどで混合した水硬性物質
に、適量の水を加えて撹拌する。水硬性物質１００部に
対して、通常、２０〜３０部の水を加える。重量平均分
子量が１０万以上の重合体のスルフォン酸塩および／ま
たはカルボン酸塩は、所定量をこの水に溶解しておき、
水とともに加え混合することが好ましい。このようにし
て配合した水硬性物質を真空押出機などで押出成形し、
得られた成形体を養生して水和硬化させ、押出成形物に
する。押出成形物の形状は、押出機のダイスを交換する
ことによって、板状物、柱状物、筒状物など任意に変え
ることができる。養生方法は、成形物によって自然養生
法、蒸気養生法、またはオートクレーブ養生法などを単
独または組合わせて実施することができる。
【００１６】
【実施例】つぎに、本発明を実施例と比較例とをあげて
説明する。
説明する。
【００１７】実施例１，２、比較例１ ポルトランドセメント６５部とけい石微粉３５部とから
なる水硬性無機物１００部に対して、ウォラストナイト
７．５部、タルク１０部、パルプ１．８部、繊維長さ６
ｍｍのポリプロピレン繊維０．５部およびヒドロキシプ
ロピルメチルセルロース粉末（メトローズ（登録商標）
９０ＳＨ３００００：信越化学工業（株）製）１部を加
え、アイリッヒミキサーでよく混合した。
なる水硬性無機物１００部に対して、ウォラストナイト
７．５部、タルク１０部、パルプ１．８部、繊維長さ６
ｍｍのポリプロピレン繊維０．５部およびヒドロキシプ
ロピルメチルセルロース粉末（メトローズ（登録商標）
９０ＳＨ３００００：信越化学工業（株）製）１部を加
え、アイリッヒミキサーでよく混合した。
【００１８】次に、この混合物に重量平均分子量の異な
るポリイソプレンスルフォン酸ナトリウム（実施例１
１０万、実施例２ ２０万、比較例１ ２万）０．１部
を溶解した水２８部を加え、ニーダでよく混練した。こ
の混練物を真空押出機を用いて１５ｍｍ角の棒に押出成
形した。この時、押出成形体の表面平滑性を観察した。
るポリイソプレンスルフォン酸ナトリウム（実施例１
１０万、実施例２ ２０万、比較例１ ２万）０．１部
を溶解した水２８部を加え、ニーダでよく混練した。こ
の混練物を真空押出機を用いて１５ｍｍ角の棒に押出成
形した。この時、押出成形体の表面平滑性を観察した。
【００１９】さらに、この押出成形体を一昼夜自然養生
した後、７０℃のスチーム中で４時間の前養生をし、つ
いでオートクレーブに入れ、１８０℃のスチーム中で
５．５時間、養生し、押出成形物を製造した。この押出
成形物のかさ比重、気乾状態下で測定した曲げ強度（ス
パン長：１０ｃｍ）およびシャルピー衝撃値を表１に示
した。表１の結果から本発明によって得られる押出成形
物は表面平滑性が良く、曲げ強度や衝撃強さなど機械的
性能に優れていることがわかる。
した後、７０℃のスチーム中で４時間の前養生をし、つ
いでオートクレーブに入れ、１８０℃のスチーム中で
５．５時間、養生し、押出成形物を製造した。この押出
成形物のかさ比重、気乾状態下で測定した曲げ強度（ス
パン長：１０ｃｍ）およびシャルピー衝撃値を表１に示
した。表１の結果から本発明によって得られる押出成形
物は表面平滑性が良く、曲げ強度や衝撃強さなど機械的
性能に優れていることがわかる。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【発明の効果】アスベストに代って使用される各種の補
強材や、その他の親水性に乏しい混和材を含む水硬性物
質の押出成形に、本発明の水硬性物質の押出成形物の製
造方法を利用し、水溶性のセルロース誘導体と重量平均
分子量が１０万以上の重合体のスルフォン酸塩および／
またはカルボン酸塩とを添加して押出成形すると上記重
合体が、前記の各種補強材や混和材の間隙にまで粘性の
大きなセルロース誘導体が浸透するのを促進し、円滑に
押出成形することができて経済的である。また、水溶性
のセルロース誘導体が少量でも効果的に水硬性物質に保
水性を付与し、各成分間の結合力を増加するので、補強
材や混和材の配合効果が高められ、高強度、高靭性、表
面平滑性に優れた押出成形物を製造することができる。
強材や、その他の親水性に乏しい混和材を含む水硬性物
質の押出成形に、本発明の水硬性物質の押出成形物の製
造方法を利用し、水溶性のセルロース誘導体と重量平均
分子量が１０万以上の重合体のスルフォン酸塩および／
またはカルボン酸塩とを添加して押出成形すると上記重
合体が、前記の各種補強材や混和材の間隙にまで粘性の
大きなセルロース誘導体が浸透するのを促進し、円滑に
押出成形することができて経済的である。また、水溶性
のセルロース誘導体が少量でも効果的に水硬性物質に保
水性を付与し、各成分間の結合力を増加するので、補強
材や混和材の配合効果が高められ、高強度、高靭性、表
面平滑性に優れた押出成形物を製造することができる。
Claims (2)
- 【請求項１】補強材を含有する水硬性物質の押出成形物
の製造方法において、該水硬性物質に水溶性のセルロー
ス誘導体と重量平均分子量が１０万以上の重合体のスル
フォン酸塩および／またはカルボン酸塩とを添加するこ
とを特徴とする、水硬性物質の押出成形物の製造方法。 - 【請求項２】該重合体が共役ジエン系重合体であること
を特徴とする、請求項１記載の水硬性物質の押出成形物
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27998592A JPH06127995A (ja) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | 水硬性物質の押出成形物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27998592A JPH06127995A (ja) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | 水硬性物質の押出成形物の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06127995A true JPH06127995A (ja) | 1994-05-10 |
Family
ID=17618703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27998592A Pending JPH06127995A (ja) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | 水硬性物質の押出成形物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06127995A (ja) |
-
1992
- 1992-10-19 JP JP27998592A patent/JPH06127995A/ja active Pending
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