JPH07115902B2 - 押出成形用セメント組成物 - Google Patents

押出成形用セメント組成物

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JPH07115902B2 JP10996188A JP10996188A JPH07115902B2 JP H07115902 B2 JPH07115902 B2 JP H07115902B2 JP 10996188 A JP10996188 A JP 10996188A JP 10996188 A JP10996188 A JP 10996188A JP H07115902 B2 JPH07115902 B2 JP H07115902B2
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の技術分野） 本発明は、押出成形用セメント組成物、とくには従来に
比べ同等もしくは少ないバインダー使用量で、優れた成
形性と加工性を与える、パルプ繊維を含有する押出成形
用セメント組成物に関するものである。
（従来の技術） 従来、建築物の外壁材、屋根材、床材等として、セメン
トと20重量％程度のアスベルト繊維、骨材等との混合物
に、水を添加して混練し、所望の形状のダイスを用いて
押出成形して得られる、アスベスト繊維で補強されたセ
メント板が広く用いられてきた。
このアスベルト繊維は混練時の分散性が極めてよく、こ
れによって得られる混練物は押出成形に際しての保形性
がよく、また保水性能に優れている。さらに押出成形品
に寸法安定性と必要強度を付与するために行う170℃以
上の高温での水蒸気圧力釜による養生においても、アス
ベスト繊維の保有する耐熱性により、強度補強繊維とし
ての性能を充分に発揮している。
このようにアスベスト繊維は、押出成形体の製造に際し
て要求される、分散性、保形性、保水性、耐熱性などを
諸性能をも同時に満足する補強繊維として他に類を見な
いものであることから、押出成形用に専ら使用されてき
た。
しかし、近年に至りアスベスト繊維はその独特の繊維形
状に起因するといわれる発ガン性が問題となり、このた
めに上記の押出成形品においてもアスベストを全く用い
ないか、その添加量を極力少なくすることが要求されて
きている。
アスベストに代る繊維として、まず有機の合成繊維が検
討されたが、いずれも分散性、保形性、保水性能が悪
く、さらに有機系の繊維であるがために耐熱性の悪いも
のが多く、前述した水蒸気圧力養生のできない繊維もあ
る。またコスト面からも補強強度の良いものはアスベス
ト繊維に比べて可成高価となるものがあり、本当に満足
できるものは見当らないという状態にある。
これに対し、有機天然繊維であるパルプ繊維はコストが
比較的安く、分散性についてもアスベスト繊維には及ば
ないものの他の有機繊維に比べて優れており、さらにこ
れを一定量添加して得た押出成形物では、従来のアスベ
スト繊維含有セメント成形品では困難であった、釘打
ち、鋸引き等の加工が可能になり、建築物の外装材とし
ての取付けが容易になるという利点が与えられることか
ら、アスベスト繊維に代る材料として近年注目されてき
ている。
一方、セメントモルタル組成物の押出成形においては、
一般に成形時に組成物に多くの圧力がかかり、アスベス
ト繊維やパルプ繊維を含有するセメント組成物の場合で
も、これらの繊維が持っている保水能だけでは成形体内
に水を均一に保持させることができず、押出成形体が凝
結固化するまでの間に水を分離して組成物同志を粘着さ
せるので、ダイスから吐出した成形体をそのままの形状
に維持することが困難であった。この成形性の改善のた
めに押出成形用の組成物に有機系のバインダーを使用す
る方法が提案された。例えば特公昭43−7134号公報に
は、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセル
ロース等のバインダーを、押出成形用のアスベスト繊維
含有セメント組成物に使用する技術が開示されていて、
現在はこのバインダーを併用する方法が一般に採用され
ている。
このバインダーとしては上記公報に記載のメチルセロー
ス、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等のほかに、
ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルヒドロ
キシエチルセルロース、ポリエチレンオキサイド、ポリ
アクリル酸ソーダ、カゼイン等があり、なかでもセメン
ト、骨材等の分散性能がよく保水性と粘着性に優れてい
る、アルキルセルロースおよび／またはヒドロキシアル
キルアルキルセルロースが広く使用されている。
このようなバインダーを添加したパルプ繊維を含有する
成形用組成物についても、これまでに幾つかの提案がな
されている。例えば、特開昭55−51748号公報には、ガ
ラス繊維にパルプ（セルロース）繊維を少量加えメチル
セルロース等のバインダーを添加した組成物についての
記載があり、また特公昭63−1276号公報には、パルプ
（セルロース）繊維と一次発泡した球形樹脂とメチルセ
ルロース等のバインダーとを添加したセメント組成物を
押出成形することにより、鋸引き釘打ちの可能な成形体
の得られることが示されている。
（発明が解決しようとする課題） しかし、これらの公報に記載の技術にしたがって、アス
ベスト繊維に比べて分散性や保形性に劣るパルプ繊維を
加えた組成物、あるいはこれにさらに５重量％未満の少
量のアスベスト繊維を加えた組成物に、バインダーとし
て従来のアスベスト繊維含有セメント組成物に用いられ
ていたのと同様の品種のアルキルセルロースおよび／ま
たはヒドロキシアルキルアルキルセルロースを使用する
場合には、その添加量をこれまでより多くしないと、円
滑な押出成形ができないという問題があった。
従来のアスベスト繊維含有セメント組成物の押出成形に
おいても、必要量のバインダーの押出成形材料全体に占
めるコストは1/4〜1/2であり、この添加量の増加によっ
て成形材料全体のコストが上昇することは、パルプ繊維
含有セメント組成物の押出成形の実施に極めて大きな障
害となっていた。
このため、パルプ繊維含有セメント組成物の押出成形に
際し、従来と同等もしくは少量の添加でもって、より優
れた成形性の得られるバインダーの出現が強く望まれて
いた。
（課題を解決するための手段） 本発明は、これらの課題を解決すべく鋭意研究を進めた
結果、押出成形用のパルプ繊維含有セメント組成物にお
いて、使用するパルプ繊維として、その直径と長さが特
定の範囲のものを選択すると共に、バインダーとして、
２％水溶液のJISウベローデ粘度計No.5による20℃での
粘度が８万cps以上であるアルキルセルロースおよび／
またはヒドロキシアルキルアルキルセルロースを使用す
ると、従来のアスベスト繊維含有セメント組成物に用い
られていた２％水溶液のJISウベローデ粘度計No.5によ
る20℃での粘度が1.2万〜４万cpsのアルキルセルロース
および／またはヒドロキシアルキルアルキルセルロース
に比べて、その添加量と同等もしくはそれ以下の量、す
なわち押出成形用セメント組成物全体の0.2〜１重量％
の添加量で、より優れた押出成形が得られること、また
これによるパルプ繊維含有成形物はこれまで以上に釘打
ち、鋸引き等の加工性の向上することを見出し、完成さ
せるに至ったものである。
したがって、本発明による押出成形用セメント組成物
は、直径５〜20μｍ、長さ１〜10mmの粉砕パルプ繊維３
〜15重量％と、アスベスト繊維０〜５重量％と、２％水
溶液のJISウベローデ粘度計No.5による20℃での粘度が
８万cps以上である、アルキルセルロースおよび／また
はヒドロキシアルキルアルキルセルロース0.2〜１重量
％とを、セメントモルタルに混和してなるものとしたこ
とを要旨とするものである。
以下、本発明の詳細を説明すると、本発明において押出
成形用のバインダーとして使用されるアルキルセルロー
スおよび／またはヒドロキシルアルキルアルキルセルロ
ースは、２％水溶液のJISウベローデ粘度計No.5による2
0℃での粘度が８万cps以上のものであれば、そのいずれ
でもよく、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、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒ
ドロキシエチルエチルセルロース、エチルセルロース等
が例示される。
この添加量は、使用するパルプ繊維の量および分散性能
の違いにより異なるが、セメント組成物全体の0.2〜１
重量％であることが必要で、これにより本発明が目的と
する成形性、加工性の改善の効果を充分に発揮すること
ができる。すなわち、これが１重量％を超えるときは、
コストが上昇するだけで、これ以上の効果の向上は期待
されず、またこれが0.2重量％未満では、たとえ分散性
のよいパルプ繊維を少量添加したとしても押出成形がで
きない状態となる。
使用するパルプ繊維としては、木材の木質化組織から亜
硫酸塩素もしくは硫酸塩法等によりリグニンを化学的に
取り除いた化学パルプ、および木材を機械的に砕木法な
どにより処理して得られる機械パルプのいずれかのパル
プシュートもしくはチップを、衝撃型粉砕装置もしくは
破砕型粉砕装置により適当に粉砕してふるい網などによ
り、そのパルプ繊維径を５〜20μｍ、長さ１〜10mmに調
整したものを用いる。
パルプ原料としては一般に機械パルプの方が安価なた
め、原料コストの低減を図る意味で、この使用の方が好
ましいが、本発明においては化学パルプを用いても何等
差し支えない。
上記パルプ繊維の添加量としては３〜15重量％であるこ
とが必要となる。パルプ繊維の直径および長さがこの範
囲より小さいか、これらの値が満足されていても添加量
が３重量％未満では、これらのパルプ繊維が補強繊維と
しての本来の効果を示さず、添加しても成形時の保形性
が悪いだけでなく、硬化養生後の製品における釘打ち、
鋸引き等の加工性の向上が期待出来ない。他方、パルプ
繊維の直径および長さがこの範囲を超えて大きいか、も
しくは添加量が多いと、パルプ繊維の分散が悪く、良好
な成形が出来ず、また良好な表面平滑性を有する押出成
形体が得られず、耐火性も悪くなるので実用的な製品と
ならない。
さらに、パルプ繊維に加えて押出成形時の保形性、潤滑
性、保水性の向上のためにアスベスト繊維を添加するこ
とが考えられるが、従来の押出成形用アスベスト繊維含
有セメント組成物に用いられるようなアスベスト繊維で
あれば、その少量、具体的には５重量％以下を添加して
も本発明の目的達成に支障を来さない。
本発明のセメント組成物の主剤であるセメントモルタル
は、周知のセメント材料、骨剤、水、その他の添加剤等
からなるが、ここに使用されるセメント材料には通常の
ポルトランドセメントの他、アルミナセメント等の特殊
セメントも使用できる。また骨剤には通常セメントモル
タルに用いられるパーライト、バーミキュライト、フラ
イアッシュなどの軽量骨材のほか、シリカ質よりなるけ
い砂５〜12号などのけい砂、および／またはセメントと
同様もしくはそれ以下の粒径のけい石、シリカ材料、シ
リカフュームなどを用いることもできる。
（実施例） 以下、本発明の具体的態様を実施例および比較例により
説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものでは
ない。
実施例１〜6.および比較例１〜7. 下記の成分を別表に示す配合で調合し、双腕型ニーダー
を用いて混練し、石川時（株）製真空押出成形機Ｙ−22
型により幅75m、厚み6mmのシートに押出成形し、下記の
試験法で成形性を比較し、その結果を表に併記した。
（成 分） セメント： アサノ普通ポルトランドセメント ケイ石： 鳥屋根社Ａ級No.30平均粒径９〜12μｍ粉砕品 パルプ繊維I: 亜硫酸塩法で処理して針葉樹木質よりリグニンを取り除
き、セルロース分を80％以上とした厚み2mmのパルプシ
ートを、5mm角の大きさに裁断してチップとし、これを
破砕型粉砕装置・ビクトリーミルVP−１型（細川ミクロ
ン（株）製商品名）粉砕し、ついで小型振動ミルＢ−３
型（中央化工機（株）製商品名）により0.5時間粉砕し
た後、４メッシュ工業ふるいにより、ふるい分けして直
径８〜15μｍ、長さ１〜3mmの大きさにしたもの。
パルプ繊維II: 上記Ｉのパルプシートの切断片を破砕型粉砕装置・ビク
トリーミルVP−１型（細型ミクロン（株）製商品名）で
粉砕した後、４メッシュ工業ふるいにより、ふるい分け
して得られたふるい上分の直径20μｍ以上、長さ10mm以
上の繊維を多量に含んだパルプ繊維。
パルプ繊維III: 上記Ｉのパルプ繊維をさらに小型振動ミルＢ−３型（中
央化工機（株）製商品名）により２時間粉砕した後、42
メッシュ工業ふるいにより、直径5mm未満、長さ1mm未満
の繊維としたもの。
ヒドロキシプロピルメチルセルロース： 信越化学工業（株）製90SHタイプ ヒドロキシエチルメチルセルロース： 同前SEBタイプ メチルセルロース： 同前SMタイプ （試験法） 粘度： 各セルロースエーテルの２％水溶液を、JISウベローデ
粘度計No.5により20℃で測定。
成形性： 厚み6mm、幅75mmのダイスを装着した真空押出成形機Ｙ
−22型（石川時（株）製商品名）より成形物を吐出した
際に、成形物がダイスの型通りの断面を呈したものを
「良、○」とし、吐出口より両端が切れて出てくる場合
を「両端切れ、×」として評価した。
表面状態： 表面にパルプが突出し凹凸しているものを×とした。
釘打ち性： 押出成形後、65℃、100％のスチーム下で養生した後、
さらに180℃６のオートクレーブ中で養生した成形体
に、直径3mmの釘を打ち、成形体に割れを生じなかった
ものを○、割れが生じたものを×とした。
（発明の効果） 本発明によれば、発ガン性のないパルプ繊維を用いなが
ら、バインダーの添加量を0.2〜１重量％の少量に抑え
てコストを低減すると共に、優れた押出成形性を確保
し、得られる成形品に釘打ちや鋸引き等の加工性を付与
することができる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０４Ｂ 111:30 (72)発明者 中村 紳一郎 新潟県中頚城郡頚城村大字西福島28番地の １ 信越化学工業株式会社合成技術研究所 内 (56)参考文献 特開 昭61−72666（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−85226（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−51748（ＪＰ，Ａ) 特公 昭43−7134（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭63−1276（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】直径５〜20μｍ、長さ１〜10mmの粉砕パル
    プ繊維３〜15重量％と、アスベルト繊維０〜５重量％
    と、２％水溶液のJISウベローデ粘度計No.5による20℃
    での粘度が８万cps以上である、アルキルセルロースお
    よび／またはヒドロキシアルキルアルキルセルロース0.
    2〜１重量％とを、セメントモルタルに混和してなる押
    出成形用セメント組成物。
JP10996188A 1988-05-06 1988-05-06 押出成形用セメント組成物 Expired - Lifetime JPH07115902B2 (ja)

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