JPH0726330B2

JPH0726330B2 - 芳香族ポリアミド繊維の剛性化方法

Info

Publication number: JPH0726330B2
Application number: JP15023686A
Authority: JP
Inventors: 義之大串
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-06-25
Filing date: 1986-06-25
Publication date: 1995-03-22
Anticipated expiration: 2010-03-22
Also published as: JPS636171A

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は、芳香族ポリアミド繊維の剛直化ないし剛性化
方法に関する。

（ロ）従来の技術高張力、耐久性、耐薬品性、耐疲労性、耐衝撃性、柔軟
性、軽量等、芳香族ポリアミド繊維が持つ優れた特性を
活かして、土木、建築、その他広汎な分野における構造
物の構造材料として芳香族ポリアミド繊維を利用するこ
とが考えられるが、そのコンクリートに対する低接着
性、鉄筋と比較した場合の低剛直性のために、利用が妨
げられていた。

かかる問題点を解決すべく、従来においても、芳香族ポ
リアミド繊維を棒状に加工する方法として、ハイパロン
合成ゴム（ネオプレン合成ゴム、ウレタンポリマー、塩
化ビニール等）を用いてアラミド繊維の表面を被覆して
剛性を持たせる方法が開発されている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点しかし、かかる加工方法で芳香族ポリアミド繊維の表面
を加工しても、剛性は幾分改良されても被覆材の表面が
平滑に仕上げるために、コンクリートへの接着性はいま
だ不充分なものであった。

（ニ）問題点を解決するための手段本発明は、芳香族ポリアミド繊維によって棒状若しくは
網状の芯材を形成し、少なくとも、同芯材の表面に、ア
クリル酸エステルを主成分とする複合ポリマーエマルジ
ョンに、酸素珪素、酸化カルシウム、酸化鉄を主成分と
する主剤を混和して生成した混合材料を塗布して硬化さ
せ、剛性を有する棒状又は網状体とすることにより、コ
ンクリートに対する接着性を向上できるとともに剛性も
向上することができる芳香族ポリアミド繊維の剛性化方
法に係るものである。

上記方法において、芳香族ポリアミド繊維とは、パラ型
アラミッド繊維及びメタ型アラミッド繊維のいずれも含
むものである。

また、混合材料を生成する複合ポリアーエマルジョンと
主剤との配合比率は重量比で1:3〜６とするのが好まし
い。

重量比1:3以下とすると、接着剤が過度に流動性が高く
なり、芳香族ポリアミド繊維への接着力も低下すること
になるからである。一方、1:6以上とする場合は、過度
に流動性が低くなり、同様に芳香族ポリアミド繊維への
接着力の低下を生じるからである。

さらに、塗布の方法としては、刷毛塗、吹付、ドブ漬け
等の方法があり、芳香族ポリアミド繊維の表面のみなら
ず、内部まで混合材料を侵入させるのが望ましい。

なお、上記方法によって剛性を有する棒状体または網状
体に加工した芳香族ポリアミド繊維は、構造物、特に鉄
筋コンクリート、鉄骨鉄筋コンクリート、PCコンクリー
ト等からなる各種コンクリート構造物において鉄筋の代
わりに、或いは、補強材として用いられる。

（ホ）作用及び効果土木、建築、その他広汎な分野における構造物の構造材
料に、本発明により加工した芳香族ポリアミド繊維を利
用することにより、以下の効果を奏する。

芳香族ポリアミド繊維を剛性を有する棒状体とするこ
とにより、鋼材より軽く、鋼材より高い引張強度を有す
る構造材料として有効に用いることができ、作業性の向
上と、構造物の強度向上を図ることができる。

芳香族ポリアミド繊維の表面に形成した被覆層は複合
ポリマーエマルジョンと主剤とから生成した混合材料な
ので、芳香族ポリアミド繊維とコンクリートとを強力に
一体化することができる。

また、芳香族ポリアミド繊維及び複合ポリマーエマル
ジョンはともに化学的安定性が高いので、鋼材のように
錆びることがなく、構造体の長寿命化を図ることができ
る。

（ヘ）実施例以下、添付図に示す実施例に基づいて、本発明を詳説す
る。

〔第１実施例〕本実施例は、芳香族ポリアミド繊維に刷毛塗りによって
複合ポリマーエマルジョンと主剤とからなる混合材料を
塗着した例である。

即ち、第１図に示すように、アクリル酸エステルを主成
分とする複合ポリマーエマルジョンに、酸化珪素、酸化
カルシウム、酸化鉄を主成分とする主剤を混和して生成
した混合材料３を、容器４中に刷毛２を漬けることによ
って充分に刷毛２に含ませ、その後、一本若しくは複数
本並列に伸延させた芳香族ポリアミド繊維１に塗布する
方法である。

かかる塗布によって芳香族ポリアミド繊維１の表面に複
合ポリマーエマルジョンと主剤とからなる混合材料の塗
布層を形成することができ、同塗布層によって、芳香族
ポリアミド繊維１の充分な剛直性を持たせることができ
るとともに、芳香族ポリアミド繊維１のコンクリートへ
の接着性を向上することができる。

〔第２実施例〕本実施例は、複合ポリマーエマルジョンと主剤とからな
る混合材料３を、吹付により芳香族ポリアミド繊維１に
塗布したことを特徴とする。

即ち、第２図において、５は吹付ガンであり、同吹付ガ
ン５内に混合材料３を充填し、吹付ノズル６より並設し
た複数の芳香族ポリアミド繊維１に吹付けるものであ
る。

かかる吹付によっても、芳香族ポリアミド繊維１を効果
的に剛性を有する棒状体とすることができる。

〔第３実施例〕本実施例は、複合ポリマーエマルジョンと主剤とからな
る混合材料３を、ドブ漬けにより芳香族ポリアミド繊維
１に塗布したことを特徴とする。

即ち、第３図に示すように、容器７内に入れた複合ポリ
マーエマルジョンと主剤とからなる混合材料３体に芳香
族ポリアミド繊維１を浸漬した後、同繊維１を線状に引
き出し、吊るしたり、緊張したりして固定し、芳香族ポ
リアミド繊維１に付着した混合材料３が硬化するまで空
気中に養生するものである。

かかるドブ漬けによっても、芳香族ポリアミド繊維１を
効果的に剛性を有する棒状体とすることができる。

〔第４実施例〕本実施例は、ドブ漬けによって、多数の芳香族ポリアミ
ド繊維１に複合ポリマーエマルジョンと主剤とからなる
混合材料３を塗布することを特徴とする。

即ち、第４図に示すように、間隔を開けて平行に配設し
た取付枠8,8間に芳香族ポリアミド繊維１を緊張状態に
取付け、これを容器９中に入れた混合材料３中に一体的
に浸漬した後、引き上げて空気中で養生し、硬化後、取
付枠８から芳香族ポリアミド繊維１を取り外すことによ
って行われる。

かかるドブ漬けによっても、芳香族ポリアミド繊維１を
効果的に剛性を有する棒状体とすることができ、しか
も、本実施例の場合、一度の作業で多数の芳香族ポリア
ミド繊維１を加工することができる。

〔第５実施例〕本実施例は、複合ポリマーエマルジョンと主剤とからな
る混合材料３内に芳香族ポリアミド繊維１を通過させる
ことによって塗布することを特徴とする。

即ち、第５図（ａ）は、天井あるいは支持具によって上
方かる吊り下げられた芳香族ポリアミド繊維１を示す。

また、第５図（ｂ）は、コップ状の容器10を示してお
り、同容器10の底部には透孔11が設けられている。そし
て、この透孔11の直径は、同透孔11を通過する芳香族ポ
リアミド繊維１の直径よりやや大きくしている。

かかる容器10を用意した後、第５図（ｃ）に示すよう
に、芳香族ポリアミド繊維１を容器10の底部に設けた透
孔11に挿通し、容器10は上方に移動させておく。

しかる後、第５図（ｄ）に示すように、混合材料３を容
器10内に注入した後、容器10を下方へ一定の速度で移動
させる。

第５図（ｅ）に示すように、容器10を下方へ移動させる
につれて、容器10中の混合材料３が芳香族ポリアミド繊
維１の表面に順次付着する。

その後、容器10が芳香族ポリアミド繊維１の最下端まで
移動した時点で、容器10を抜き取る。

次に、第５図（ｆ）に示すように、混合材料３で表面処
理された芳香族ポリアミド繊維１を上方から吊り下げた
状態のままで空気中で養生し、混合材料３を硬化させ
る。

かかる塗布方法によっても、芳香族ポリアミド繊維１を
効果的に剛性を有する棒状体とすることができ、しか
も、本実施例の場合、一度の作業で多数の芳香族ポリア
ミド繊維１を加工することができる。

〔第６実施例〕本発明は、複合ポリマーエマルジョンと主剤とからなる
混合材料３中に、網状の芳香族ポリアミド繊維をドブ漬
けしたことを特徴とする。

即ち、第６図に示すように、矩形形状を有する取付枠12
内に芳香族ポリアミド繊維１を縦横に緊張状態に取付
け、これを容器13中に充填した混合材料３中に一体的に
浸漬した後、引き上げて空気中で養生し、硬化後、取付
枠12から芳香族ポリアミド繊維１を取り外すことによっ
て行われる。

かかるドブ漬けによっても、芳香族ポリアミド繊維１を
効果的に剛性を有する網状体とすることができる。

以上、本発明に係る芳香族ポリアミド繊維の剛性化方法
を、第１実施例〜第６実施例を参照して説明したが、か
かる方法で生成した棒状または網状の芳香族ポリアミド
繊維１の直径を大きくしたい場合は、単繊維の数を増加
させたり、縄状に編んだりして直径を増加させ、第１図
〜第６図に示した塗布方法を繰り返すか、いずれかを組
み合わせた塗布方法で繰り返すことにより直径を大きく
することができる。

また、上記各実施例において、混合材料３として述べた
材料の配合比率は、アクリル酸エステルを主成分とする
複合ポリマーエマルジョン１に対し、酸化珪素、酸化カ
ルシウム、酸化鉄を主成分とする主剤を２〜５の重量比
とするのが好ましい。

上記複合ポリマーエマルジョンは、例えば、以下の成分
構成のものとすることができる。

アクリル酸エステル 30％スチレンラテックス 20％水 50％或いは、特願昭57−33499号において開示したように複
合ポリマーエマルジョンを以下の成分構成とすることも
できる。

カルボキシ変性スチレンブタジェン 45％メタクリル酸シクロヘキシル 24％メタノール５％脂肪酸ソーダ石鹸１％水 25％また、主剤は以下の成分構成とすることができる。

白色セメント 28.0％硅砂（SiO₂） 71.6％鉄粉（Fe₃O₄） 0.2％亜鉛華（ZnO） 0.1％チタン白（TiO₂） 0.1％かかる複合ポリマーエマルジョン及び主剤からなる混合
材料３は、すぐれた物理及び化学特性を有するものであ
り、芳香族ポリアミド繊維１に塗布することにより、芳
香族ポリアミド繊維が有する高張力、軽量、化学的安定
性等の優れた特性を活かしつつ、コンクリート等への付
着性能が優れた構造材料を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る剛性化方法の第１実施例の説明
図、第２図は第２実施例の説明図、第３図は第３実施例
の説明図、第４図は第４実施例の説明図、第５図は第５
実施例の説明図、第６図は第６実施例の説明図である。図中、 1:芳香族ポリアミド繊維 2:刷毛 3:混合材料 4:容器 5:吹付ガン 6:吹付ノズル 7:容器 8:取付枠 9:容器 10:容器 11:透孔 12:取付枠 13:容器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】芳香族ポリアミド繊維の少なくとも表面に
アクリル酸エステルを主成分とする複合ポリマーエマル
ジョンに、酸化珪素、酸化カルシウム、酸化鉄を主成分
とする主剤を混和して生成した混合材料を塗布し、芳香
族ポリアミド繊維を剛性を有する棒状体または網状体に
形成することを特徴とする芳香族ポリアミド繊維の剛性
化方法。