JPH11200529A - コンクリート打設用短繊維 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】コンクリート打設に使用する生コンクリートを
調製する際に、それを水硬性セメントと水と共に混合す
ることにより、コンクリート打設後経時的に分解消滅し
て微細空洞通路を残し、硬化コンクリート構造物となっ
た後、内部に存在する空隙と外気とをチャンネリングす
る機能を有する、コンクリート打設用短繊維を提供す
る。 【解決手段】（Ａ）脂肪族ポリエステル１００重量部、
並びに、（Ｂ）式（１）で表される構造単位を有するポ
リアルキレングリコール、ポリビニルアルコール、及
び、デンプンからなるから選択された少なくとも一種１
〜１００重量部からなる樹脂組成物を含有してなる短繊
維であって、コンクリート打設用生コンクリートを調製
する際に、水硬性セメント、及び、水と共に混合して使
用するコンクリート打設用短繊維。 （式中、Ｒ₁ 及びＲ₂ は、それぞれ独立して、水素原子
又は炭素原子数１〜６の飽和又は不飽和炭化水素基を示
し、ｎは、１〜５の整数を示す。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート打設
用生コンクリートを調製する際に、水硬性セメント、及
び、水と共に混合して使用するコンクリート打設用短繊
維に関する。本発明は、水硬性セメント、水、及び、短
繊維コンクリートを混合して調製した生コンクリートを
打設することを特徴とする、コンクリート構造物打設方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、コンクリート構造物の構築工
法は、１）水硬性セメント、及び、水を含む生コンクリ
ートを調製する工程、２）コンクリートパネルを建て込
み、コンクリート打設用型枠を構築する工程、３）前記
生コンクリートを前記コンクリート打設用型枠内に充填
する工程、４）前記硬化コンクリート構造物を養生する
工程、５）前記生コンクリートが硬化コンクリート構造
物となった後に前記コンクリート打設用型枠を解体する
工程、とを含んで構成されている。

【０００３】しかしながら、このような従来の技術によ
るコンクリート構造物の構築方法では、形成されるコン
クリート構造物の壁面の内部には、大小の様々な大きさ
の空隙（気泡、ボイド、マイクロボイド、キャビティー
を含む。）が存在し、その中には空気が閉じ込められて
いる。これら空隙のほとんどは、外界又は外気から隔絶
された閉じた空間である。もし、このようなコンクリー
ト構造物が火災にあった場合、火災による高熱により、
コンクリート構造物の壁面の内部に存在する空隙中に閉
じ込められている空気が急激に膨張して、爆発や亀裂を
発生したりして、コンクリート構造物が破壊されるばか
りでなく、破壊により飛散するコンクリートの破片が人
間を傷つけるおそれがあった。

【０００４】このような欠点を解決する手段として、生
コンクリートを調製する工程において、水硬性セメント
と水に加えて、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプ
ロピレン等）等の化学繊維の短繊維（ステープル・ファ
イバー、スフ。）を混合することにより、コンクリート
構造物の壁面の内部に存在する空隙を外界又は外気と当
該短繊維によりチャンネリングして、当該空隙内で急速
に膨張した空気を外界又は外気に発散させようとする工
夫が当業者の一部においてなされてきた。

【０００５】しかしながら、このような方法では、コン
クリート構造物の壁面の内部に存在する空隙が、空洞の
微細通路により直接チャンネリングされているのではな
く、化学繊維の短繊維によりチャンネリングされている
のにすぎなかった。また、このような方法では、コンク
リート構造物が火災にあった場合に、コンクリート構造
物中にそのまま残存している化学繊維の短繊維が、火災
による高熱により熱分解し、有毒分解ガスが発生し、人
間を傷つけるおそれがあった。このように、従来の技術
によったのでは、後述する本発明が解決しようとする課
題を充分に解決することが困難であるのが実情であっ
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、特定の組成を有するコンクリート打設用短
繊維であって、コンクリート打設に使用する生コンクリ
ートを調製する際に、それを水硬性セメントと水と共に
混合することにより、コンクリート打設後の養生過程の
ｐＨ１１以上という環境下で経時的に分解消滅して微細
空洞通路を残し、当該空隙を、外界又は外気に対して、
開かれた空間とすることができる機能を有し、生コンク
リートが硬化コンクリート構造物となった後、コンクリ
ート構造物の壁面の内部に存在する空隙を外界又は外気
とをチャンネリングする機能を有する、コンクリート打
設用短繊維を提供することにある。本発明のコンクリー
ト打設用短繊維を用いることにより、コンクリート構造
物の壁面の内部に存在する空隙を、微細空洞通路によ
り、外界又は外気に対して、開かれた空間とすることに
より、火災が発生して、高温に加熱されても、爆発や亀
裂を発生しにくく、かつ、分解ガスが発生しにくいコン
クリート構造物とすることができる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、２５℃
で、中性付近の水に対して、加水分解による分子量低下
を生じずに安定であり、アルカリ性（ｐＨ１１以上）で
は加水分解する機能を有する短繊維を、水硬性セメント
と水と共に混合して生コンクリートを調製し、この生コ
ンクリートを打設して、コンクリート構造物を構築し
た。本発明者らは、このコンクリート構造物の特性につ
いて鋭意検討を進めた結果、コンクリート構造物の壁面
の内部に存在する空隙は、打設直後には、当該短繊維に
より外界又は外気と閉ざされているが、硬化コンクリー
トの養生の過程で、当該短繊維が硬化コンクリート構造
物内のｐＨ１１以上という環境下で経時的に分解消滅し
て微細空洞通路を残し、当該空隙が、外界又は外気に対
して、開かれた空間となることを見い出し、本発明を完
成するに至った。

【０００８】すなわち、本発明は、以下の［１］〜
［６］に記載した事項により特定される。 ［１］（Ａ）脂肪族ポリエステル１００重量部、並び
に、（Ｂ）式（１）（化２）で表される構造単位を有す
るポリアルキレングリコール、ポリビニルアルコール、
及び、デンプンからなる群から選択された少なくとも一
種１〜１００重量部からなる樹脂組成物を含有してなる
短繊維であって、コンクリート打設用生コンクリートを
調製する際に、水硬性セメント、及び、水と共に混合し
て使用するコンクリート打設用短繊維。

【化２】 （式中、Ｒ₁ 及びＲ₂ は、それぞれ独立して、水素原子
又は炭素原子数１〜６の飽和又は不飽和炭化水素基を示
し、ｎは、１〜５の整数を示す。） ［２］短繊維が、モノフィラメントである［１］に記載
したコンクリート打設用短繊維。 ［３］短繊維が、マルチフィラメントである［１］に記
載したコンクリート打設用短繊維。 ［４］短繊維の平均長が、１〜５０ｍｍである［１］〜
［３］のいずれかに記載したコンクリート打設用短繊
維。 ［５］（Ｂ）がポリアルキレングリコールである［１］
〜［４］のいずれかに記載のコンクリート打設用短繊
維。 ［６］ポリアルキレングリコールが、ポリエチレングリ
コール及び／又はポリプロピレングリコールである請求
項５記載のコンクリート打設用短繊維。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明に係るコンクリート打設用
短繊維を構成する樹脂組成物は、コンクリート打設前の
雨水等の中性条件下で安定で、コンクリート打設後の養
生中のアルカリ条件下で速やかに分解が進行するもので
なければならない。一般にコンクリート内部のｐＨは１
１〜１３であるから、本発明に係るコンクリート打設用
短繊維を構成する樹脂組成物は、ｐＨが１１以上で容易
に分解されなければならない。従って、このアルカリ条
件下で分解可能な樹脂組成物とは、ｐＨ７付近の中性の
水分では分解し難く、ｐＨが１１以上のアルカリ性の水
分によって速やかに加水分解が進行する樹脂組成物のこ
とである。このようなｐＨ１１以上のアルカリ条件下で
加水分解が進行する樹脂組成物としては、脂肪族ポリエ
ステルが有効である。

【００１０】本発明の脂肪族ポリエステルとしては、例
えば、ポリヒドロキシカルボン酸、脂肪族多価アルコー
ルと脂肪族多塩基酸からなるポリエステル、ポリヒドロ
キシカルボン酸とポリエステルとの混合物、ヒドロキシ
カルボン酸や脂肪族多価アルコールと脂肪族多塩基酸の
群から選ばれる２種以上のモノマー成分を含むランダム
共重合体、及びブロック共重合体等が挙げられる。特に
ポリ乳酸、ポリ乳酸と他の脂肪族ポリエステルとの混合
物、ポリ乳酸と他の脂肪族ポリエステルとのランダム共
重合体及びブロック共重合体が好ましい。

【００１１】本発明の脂肪族ポリエステルに用いられる
ヒドロキシカルボン酸としては、グリコール酸、乳酸、
３−ヒドロキシブチリックアシッド、４−ヒドロキシブ
チリックアシッド、３−ヒトロキシバレリックアシッ
ド、５−ヒドロキシバレリックアシッド、６−ヒドロキ
シカプロン酸等が挙げられる。

【００１２】本発明の脂肪族ポリエステルに用いられる
脂肪族多価アルコールとしては、エチレングリコール、
ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリ
エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピ
レングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブ
タンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオー
ル、１，６−へキサンジオール、１，９−ノナンジオー
ル、ネオペンチルグリコール、ポリテトラメチレングリ
コール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、１，４
−ベンゼンジメタノール等が挙げられ、脂肪族多塩基酸
としては、コハク酸、シュウ酸、マロン酸、グルタル
酸、アジピン酸、ビメリン酸、スベリン酸、アゼライン
酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、フェ
ニルコハク酸、１，４−フェニレンジ酢酸等が挙げられ
る。これらは、一種又は二種以上含まれても良い。

【００１３】本発明で用いられる脂肪族ポリエステルの
製造方法としては、例えば、乳酸を触媒の存在下、非存
在下、有機溶媒中で脱水重縮合する直接重合法（特開平
６−６５３６０号）、乳酸の環状二量体（ラクタイド）
を溶融重合する間接重合法（米国特許第２７５８，９８
７号）、乳酸の環状二量体とε−カプロラクトンの混合
物を、触媒の存在下、溶融重合する開環重合法（米国特
許第４，０５７，５３７号）等があげられるが、その方
法に何等制限はない。又、一部多糖類等のような多価ア
ルコール類と共重合させても、ジイソシアネート等の様
な結合剤を用い鎖延長しても良い。

【００１４】本発明で使用する脂肪族ポリエステルの分
子量は、フィルムや容器に加工できるために実質的に充
分な機械物性を示すものであれば特に制限されないが、
一般的には、成形加工容易性の観点から重量平均分子量
として、１〜５０万、好ましくは３〜４０万，より好ま
しく５〜３０万がよい。重量平均分子量が１万より小さ
い場合、機械物性が充分でなかったり、逆に分子量が５
０万を超える場合、取扱い困難となったり、不経済とな
ったりする場合がある。

【００１５】これらの脂肪族ポリエステルは、コンクリ
ート中のアルカリ条件下で加水分解が進行するが、その
速度は本発明の目的を達するに十分なものではない。コ
ンクリート養生中で速やかに加水分解をさせる為には、
分解を促進する成分（分解促進剤）を添加する必要があ
る。

【００１６】このような化合物としては、例えば、デン
プン、ポリビニールアルコール及びその誘導体、ポリエ
チレングリコール及びその誘導体、ポリプロピレングリ
コール及びその誘導体、ポリオキシテトラメチレングリ
コール及びその誘導体等の式（１）（化３）で表される
ポリアルキレングリコール等の親水性高分子化合物が挙
げられる。

【化３】 （式中、Ｒ₁ 及びＲ₂ は、それぞれ独立して、水素原子
又は炭素原子数１〜６の飽和又は不飽和炭化水素基を示
し、ｎは、１〜５の整数を示す。） 特に、式（１）で表されるポリアルキレングリコール
は、脂肪族ポリエステルとの相溶性がよく、好ましく、
ポリアルキレングリコール中、ポリエチレングリコール
又はポリプロピレングリコールが好ましい。

【００１７】脂肪族ポリエステルの分解促進剤として式
（１）で表されるポリアルキレングリコール及びその誘
導体を用いた場合、ｐＨ１１以上の環境において、脂肪
族ポリエステルの分解速度が、ポリアルキレングリコー
ルの分子量により、異なる場合がある。速い分解速度を
得るためにポリアルキレングリコールの重量平均分子量
は、１００〜１００００が好ましく、２００〜８０００
がより好ましく、４００〜６０００がさらに好ましい。
１００より小さいと、脂肪族ポリエステルからブリード
アウトが著しく、逆に１００００より大きいと、分解促
進効果があまり発現しない場合がある。

【００１８】デンプンは、特に限定されるものではない
が、玉蜀黍デンプンや馬鈴薯デンプンが好ましく使用さ
れる。これらの分解促進剤は、単独で添加してもよい
が、２種類以上混合して添加してもよく、デンプン及び
／又はポリビニルアルコールとポリアルキレングリコー
ルを組み合わせて用いることがより好ましく、より促進
された加水分解速度を得ることができる。その添加量は
脂肪族ポリエステル１００重量部に対し１〜１００重量
部、好ましくは２〜７５重量部、より好ましくは３〜５
０重量部、さらに好ましくは４〜３０重量部である。

【００１９】本発明に係わる樹脂組成物は、場合によっ
ては、柔軟性、耐衝撃性等の物性を向上させるため、必
要に応じて通常の汎用合成樹脂に用いられるような可塑
剤や湿潤剤等の添加剤を添加することもできる。

【００２０】本発明で使用される可塑剤としては、リン
酸エステル類、フタル酸エステル類脂肪族多塩基酸エス
テル類、多価アルコールエステル類、オキシ酸エステル
類、が挙げられる。リン酸エステル類としては、リン酸
トリブチル、リン酸トリ−２−エチルヘキシル、リン酸
トリフェニル、リン酸トリクレシル等が挙げられ、フタ
ル酸エステル類としては、フタル酸ジメチル、フタル酸
ジエチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘプチル、フ
タル酸ジオクチル、フタル酸ジ−２−エチルヘキシル、
フタル酸ジイソノニル、フタル酸オクチルデシル、フタ
ル酸ジイソデシル、フタル酸ブチルベンジル等が挙げら
れ、脂肪族多塩基酸エステル類としては、オレイン酸ブ
チル、グリセリンモノオレイン酸エステル、アジピン酸
ジブチル、アジピン酸ジ−ｎ−へキシル、アジピン酸ジ
−２−エチルヘキシル、アジピン酸アルキル６１０、ア
ゼライン酸ジ−２ーエチルヘキシル、セバシン酸ジブチ
ル、セバシン酸ジ−２−エチルヘキシル等が挙げられ、
多価アルコールエステル類としては、ジエチレングリコ
ールジベンゾエート、トリエチレングリコールジ−２−
エチルブチラート、グリセリントリアセテートグリセリ
ントリプロピオネート等が挙げられ、オキシ酸エステル
類としては、アセチルリシノール酸メチル、アセチルリ
シノール酸ブチル、ブチルフタリルブチルグリコレー
ト、アセチレンクエン酸トリブチル等が挙げられる。

【００２１】その他、塩素化パラフィン、ジノニルナフ
タレン、トルエンスルホンエチルアミド、樟脳、アビエ
チン酸メチル等が挙げられる。これらは１種又は２種以
上の混合物して用いても良い。その使用量は、目的とす
る柔らかさにもよるが、ポリマーに対して１〜３０重量
％である。

【００２２】本発明において、脂肪族ポリエステルに柔
軟性を付与する目的で、他の比較的軟質のポリマーを添
加することもできる。軟質ポリマーの添加による柔軟性
付与の手法は、前記可塑剤添加による方法と比較し、軟
質化できることに加え、添加するポリマーの種類や量又
は重量平均分子量を適宜選択することによって、実質的
にブリードアウトによる経時変化がなく、好ましく用い
ることができる。

【００２３】本発明において用いることのできる軟質ポ
リマーは、ポリエチレングリコールやポリプロレングリ
コール等の、式（１）（化４）で表される構造単位を有
するポリアルキレングリコールである。

【化４】 （式中、Ｒ₃ 及びＲ₄ は、それぞれ独立して、水素原子
又は炭素原子数１〜６の飽和又は不飽和炭化水素基を示
し、ｎは、１〜５の整数を示す。） 脂肪族ポリエステルに、成形加工しても実質的にブリー
ドアウトがなく柔軟性を付与するためには、添加するポ
リアルキレングリコールの重量平均分子量が、２×１０
³ 〜５×１０⁶ が好ましく、４×１０³ 〜３×１０⁶ が
より好ましく、１×１０⁴ 〜１×１０⁶ がさらに好まし
い。その添加量は、目的とする柔らかさによって適宜選
択されるが、脂肪族ポリエステルに対し、１〜４０重量
％である。

【００２４】また本発明では、本発明に係わる樹脂組成
物を紡糸する際に、繊維同士のブロッキングを防止する
目的で、無機充填剤を添加することもできる。無機充填
剤としては、例えば、タルク、珪酸マグネシウム、炭酸
カルシウム、アルミニウム粉末、シリカ、カオリナイト
等が挙げられる。

【００２５】本発明のコンクリート打設用短繊維の製造
方法の態様としては、例えば、以下の１）〜５）に示す
工程により構成される製造方法が挙げられる。 １）ペレット化工程 前記脂肪族ポリエステル、分解促進剤、場合により、可
塑剤、無機充填剤を混合した樹脂組成物を、一般的な混
合機や押出機を用いて混合し、ペレット化する工程。こ
の工程において採用する、捏和機、ホモジナイザー、押
出機、押出ダイ等については、なんら制限はない。 ２）紡糸工程 ペレット化工程で得られたペレットを、溶融紡糸法、乾
式紡糸法、湿式紡糸法等により紡糸する工程。その具体
的内容は、例えば、繊維便覧・原料編（繊維学会編、丸
善、東京、１９６８年）・８２３〜８３２頁に記載され
ている。この工程において採用する、紡糸方法、紡糸設
備等については、なんら制限はない。紡糸方法として
は、通常、溶融紡糸が好ましく採用される。溶融紡糸を
採用する場合、口金温度は、１８０〜１９０℃が好まし
い。

【００２６】３）延伸工程 紡糸工程で紡糸した糸を延伸する工程。その具体的内容
は、例えば、繊維便覧・原料編（繊維学会編、丸善、東
京、１９６８年）・８３２〜８４１頁に記載されてい
る。この工程において採用する、延伸方法、延伸設備等
については、なんら制限はない。溶融紡糸を採用する場
合、延伸倍率は、３〜１０倍が好ましい。 ４）熱処理／後処理工程 延伸工程で延伸した糸を熱処理／後処理する工程。その
具体的内容は、例えば、繊維便覧・原料編（繊維学会
編、丸善、東京、１９６８年）・８３２〜８４１頁に記
載されている。この工程において採用する、熱処理方
法、後処理方法については、なんら制限はない。

【００２７】５）切断工程 熱処理／後処理工程で処理された糸を短繊維にする工
程。その具体的内容は、例えば、繊維便覧・原料編（繊
維学会編、丸善、東京、１９６８年）・８３７〜８４１
頁に記載されている。この工程において採用する、切断
方法やカッターについては、なんら制限はない。このよ
うな製造方法により、例えば、繊度２００〜４００デニ
ール、強度３〜１０ｇ／デニールのモノフィラメント短
繊維を得ることができる。

【００２８】本発明においては、「短繊維」とは、トウ
状の糸を一定のステープルダイアグラムに基づき切断し
たものをいう。本発明においては、「糸」とは、繊維便
覧・加工編（繊維学会編、丸善、東京、１９６９年）・
３９３〜４２１頁に記載されている「原糸」の概念をも
包含し、例えば、モノフィラメント、マルチフィラメン
ト、ステープルファイバー（スフ）、トウ、ハイバルク
スフ、ハイバルクトウ、紡績糸、混紡糸、加工糸、仮撚
糸、異形断面糸、中空糸、コンジュゲート糸、ＰＯＹ
（部分配向糸）、ＤＴＹ（延伸加工糸）、ＰＯＹ−ＤＴ
Ｙ、スライバー等をも包含する。

【００２９】本発明のコンクリート打設用短繊維は、上
記に詳述した樹脂組成物から構成され、断面形状や繊度
は特に制限されず、モノフィラメントであってもよく、
マルチフィラメントであってもよい。本発明のコンクリ
ート打設用短繊維の断面形状の具体例としては、真円
状、楕円状、中空状、異形状（例えば、三角形、四角
形、五角形、六角形等）等が挙げられるが、一般的に
は、真円状が好ましい。本発明のコンクリート打設用短
繊維の繊度は、通常、２００〜４００デニールが好まし
く、強度は、３〜１０ｇ／デニールが好ましい。本発明
のコンクリート打設用短繊維のステープル・ダイアグラ
ムは特に制限されないが、通常、矩形状で、短繊維の平
均長が、１〜５０ｍｍが好ましい。

【００３０】本発明のコンクリート打設用短繊維を用い
てコンクリートを打設する方法の態様としては、例え
ば、以下の１）〜５）に示す工程により構成される方法
が挙げられる。 １） 生コンクリート調製工程 本発明のコンクリート打設用短繊維、水硬性セメント、
及び、水を含む生コンクリートを調製する工程。 ２）コンクリート打設用型枠構築工程 コンクリートパネルを建て込み、コンクリート打設用型
枠を構築する工程。 ３）生コンクリート充填工程 前記生コンクリートを前記コンクリート打設用型枠内に
充填する工程。 ４）養生工程 前記硬化コンクリート構造物を養生する工程。 ５）コンクリート打設用型枠解体工程 前記生コンクリートが硬化コンクリート構造物となった
後に前記コンクリート打設用型枠を解体する工程。

【００３１】本発明のコンクリート打設用短繊維を、水
硬性セメントや水と混合して生コンクリートとする混合
方法は、特に制限はない。一般的には、本発明のコンク
リート打設用短繊維は、水硬性セメントや水と同時に混
合して生コンクリートとする。また、本発明のコンクリ
ート打設用短繊維、水硬性セメント、骨材（例えば、
砂、砂利、越生石等）、場合により、添加剤（例えば、
バインダー、増粘剤等）を、予め、一定の組成比でプレ
ミックスした製品とすることもできる。

【００３２】

【実施例】実施例中の重量平均分子量（Ｍｗ）は、ゲル
パーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）（カラ
ム温度；４０℃、クロロホルム溶媒）により、ポリスチ
レン標準サンプルとの比較で求めた。

【００３３】合成例１ 攪拌機、温度計を備えた５００ｍｌの４ツロフラスコ
に、９０％−乳酸１０４．３ｇとジフェニルエーテル２
２５．０ｇ、金属錫２．０ｇを加え、１３０℃／１４０
ｍｍＨｇで７時間、系外に生成水を留出させながら加熱
攪拌した。これにＤｅａｎ Ｓｔａｒｋ Ｔｒａｐを取
り付け、１４０℃／１３０ｍｍＨｇで８時間共沸脱水を
行なった後、モレキュラーシーブス３Ａを４０ｇ充填し
た乾燥管を取付け、留出した溶媒が乾燥管を通って反応
器に戻るようにして、１３０℃／１７ｍｍＨｇで３０時
間加熱還流した。反応マスを冷却後、６００ｍｌのクロ
ロホルムに溶解し、４ｌのアセトンに加え再沈後、析出
した固体を濾別した。次に濾塊に塩酸５ｇを溶解したイ
ソプロピルアルコール (以下、ＩＰＡという。) 溶液５
００ｍｌを加え、３０分間攪拌し、さらにＩＰＡ５００
ｍｌを加えスラッジ後濾過し、これを３回繰り返し、得
られた湿ケーキを６０℃／１００ｍｍＨｇで１５時間乾
燥した。得られた固体は、白色粉末状のポリ乳酸で収量
は６９．１ｇ、収率は９２．２％、重量平均分子量（Ｍ
ｗ）２９．５万であった。

【００３４】合成例２ 攪拌機、温度計を備えた１０００ｍｌの４ツロフラスコ
に、９０％−乳酸７３０．３ｇと亜鉛粉末５．０ｇを加
え、１３０℃／５０ｍｍＨｇで３時間、系外に生成水を
留出させながら加熱攪拌した後、さらに５ｍｍＨｇまで
減圧した。この時、留出する白色の乳酸の環状二量体で
あるラクタイドを分取した。得られたラクタイドを酢酸
エチルで再結晶し精ラタタイド４２０．０ｇを得た。収
率は８０．０％であった。温度計、攪拌翼、窒素導入
管、下部に反応マス取り出し口を備えた５００ｍｌの反
応釜に、精ラクタイド２００ｇ、オタタン酸錫０．０２
ｇ、ラウリルアルコール０．０６ｇを装入し、窒素気流
下、２００℃／１０ｍｍＨｇで２時間加熱攪拌した。反
応終了後、下部取り出し口からポリ乳酸の溶融物を抜き
出し、冷却後ペレタイザーにてカットした。得られたポ
リ乳酸は、収量１６４．０ｇ、収率は８２．０％、重量
平均分子量（Ｍｗ）は、１３．８万であった。

【００３５】合成例３ 乳酸の代わりに１，４−ブタンジオール５０．５ｇとコ
ハク酸６６．５ｇを用いた他は合成例１と同様な方法で
行なった結果、白色粉末状のポリブチレンサクシネート
を得た。収量は９２．２ｇ、収率は９５．０％、重量平
均分子量（Ｍｗ）は１２．２万であった。

【００３６】合成例４ 合成例２で得られたポリ乳酸 (Ｍｗ＝１３．８万) ３０
０ｇ、合成例３で得られたポリブチレンサクシネート
(Ｍｗ＝１２．２万) ２００ｇをリボンブレンダーに装
入、よく混合し、ポリ乳酸とポリブチレンサクシネート
との混合物 (乳酸成分は６０重量％) を得た。

【００３７】合成例５ 合成例１と同様な方法で得られた重量平均分子量（Ｍ
ｗ）２．２万のポリ乳酸の反応マス (ポリ乳酸７５ｇ、
ジフェニルエーテル２２５．０ｇ) に合成例３で得られ
た重量平均分子量（Ｍｗ）１２．２万のポリブチレンサ
クシネート１８．８ｇを装入し、さらに１３０℃／１７
ｍｍＨｇで２０時間反応した他は．合成例１と同様にし
て行なった結果、ポリ乳酸とポリブチレンサクシネート
とのブロックコポリマー (乳酸成分は８０重量％) を得
た。収量は８７．４ｇ、収率は９３．２％、重量平均分
子量（Ｍｗ）は１３．５万であった。

【００３８】合成例６ 乳酸の代わりに６−ヒドロキシカプロン酸１０４．０ｇ
を用いた他は合成例１と同様な方法で行なった結果、白
色粉末状のポリカプロン酸を得た。収量は８１．０ｇ、
収率は９２．２％、重量平均分子量（Ｍｗ）は１１．１
万であった。

【００３９】合成例７ 合成例２で得られたポリ乳酸 (Ｍｗ＝１３．８万) ３０
０ｇ、合成例６で得られたポリカプロン酸 (Ｍｗ＝１
１．１万) ２００ｇをリボンブレンダーに装入、よく混
合し、ポリ乳酸とポリカプロン酸との混合物 (乳酸成分
は６０重量％) を得た。

【００４０】合成例８ 合成例６で得たポリカプロン酸１８．８ｇを、合成例１
と同様な方法で得た重量平均分子量（Ｍｗ）１１．１万
のポリ乳酸の反応マス（ポリ乳酸７５ｇ、ジフェニルエ
ーテル２２５．０ｇ）に装入し、さらに１３０℃／１７
ｍｍＨｇで２０時間反応した他は、合成例１と同様にし
て行なった結果、ポリ乳酸とポリカプロン酸とのブロッ
クコポリマー (乳酸成分は８０重量％) を得た。収量は
８６．５ｇ、収率は９２．２％、重量平均分子量（Ｍ
ｗ）は１３．５万であった。

【００４１】実施例１ １）短繊維の製造 重量平均分子量２９．５万のポリ乳酸８０重量部とポリ
ビニルアルコール／デンプンのポリマーアロイ［商品名
マタービー：日本合成化学（株）社製］２０重量部を混
合し、二軸の押出機 (３６ｍｍ) で温度１８０℃で押出
し、ペレタイザーにてペレット化した。このペレット化
した樹脂組成物を、押出機シリンダー温度１７０〜１９
０℃、口金温度１９０℃で溶融紡糸し、直ちに５倍に延
伸し、繊度３５０デニール、強度３．０ｇ／デニール、
真円状断面のモノフィラメントを製造した。このモノフ
ィラメントをカッターにより切断し、長さ３０±５ｍｍ
の短繊維とした。 ２）硬化コンクリート板の製造 普通ポルトランドセメント１００重量部、標準砂１００
重量部、短繊維５重量部を高速ミキサーで５分間混合
後、水／セメント重量比（Ｗ／Ｃ比）が、０．４となる
ように水を加え、よく混合して生コンクリートを調製し
た。この生コンクリートを、コンクリートパネルで作成
した型枠に充填し、２５０×２５０×２５ｍｍの硬化コ
ンクリート板を製造した。硬化コンクリート板は、屋外
の日陰で６月間養生した。 ３）硬化コンクリート板の評価 養生を終えた硬化コンクリート板を、１０００℃に保温
した電気炉内で２０分間加熱した。加熱終了後、電気炉
から出し、自然冷却した。室温まで冷却した後、硬化コ
ンクリート板の表面を観察したが、亀裂はなく、加熱前
と差異は認められなかった。

【００４２】実施例２ １）短繊維の製造 重量平均分子量１３．８万のポリ乳酸８０重量部、ポリ
エチレングリコール（重量平均分子量は２０００）２０
重量部を混合して樹脂組成物を得た。この樹脂組成物
を、押出機シリンダー温度１７０〜１９０℃、口金温度
１９０℃で溶融紡糸し、直ちに５倍に延伸し、繊度３５
０デニール、強度４．０ｇ／デニール、真円状断面のモ
ノフィラメントを製造した。このモノフィラメントをカ
ッターにより切断し、長さ３０±５ｍｍの短繊維とし
た。 ２）硬化コンクリート板の製造 実施例１の場合と同じ方法で、２５０×２５０×２５ｍ
ｍの硬化コンクリート板を製造し、屋外の日陰で６月間
養生した。 ３）硬化コンクリート板の評価 養生を終えた硬化コンクリート板を、１０００℃に保温
した電気炉内で２０分間加熱した。加熱終了後、電気炉
から出し、自然冷却した。室温まで冷却した後、硬化コ
ンクリート板の表面を観察したが、亀裂はなく、加熱前
と差異は認められなかった。

【００４３】実施例３ １）短繊維の製造 合成例１で得られたポリ乳酸７０重量部、デンプン２０
重量部、ポリエチレングリコール（重量平均分子量は２
０００）１０重量部を混合して樹脂組成物を得た。この
樹脂組成物を、押出機シリンダー温度１７０〜１９０
℃、口金温度１９０℃で溶融紡糸し、直ちに５倍に延伸
し、繊度３５０デニール、強度３．１ｇ／デニール、真
円状断面のモノフィラメントを製造した。このモノフィ
ラメントをカッターにより切断し、長さ３０±５ｍｍの
短繊維とした。 ２）硬化コンクリート板の製造 実施例１の場合と同じ方法で、２５０×２５０×２５ｍ
ｍの硬化コンクリート板を製造し、屋外の日陰で６月間
養生した。 ３）硬化コンクリート板の評価 養生を終えた硬化コンクリート板を、１０００℃に保温
した電気炉内で２０分間加熱した。加熱終了後、電気炉
から出し、自然冷却した。室温まで冷却した後、硬化コ
ンクリート板の表面を観察したが、亀裂はなく、加熱前
と差異は認められなかった。

【００４４】実施例４ １）短繊維の製造 合成例１で得られたポリ乳酸７０重量部とポリビニルア
ルコール／デンプンのポリマーアロイ［商品名マタービ
ー：日本合成化学（株）社製］２０重量部、ポリエチレ
ングリコール（重量平均分子量４００が５部、重量平均
分子量４０００が５部）１０部を混合して樹脂組成物を
得た。この樹脂組成物を、押出機シリンダー温度１７０
〜１９０℃、口金温度１９０℃で溶融紡糸し、直ちに５
倍に延伸し、繊度３５０デニール、強度３．１ｇ／デニ
ール、真円状断面のモノフィラメントを製造した。この
モノフィラメントをカッターにより切断し、長さ３０±
５ｍｍの短繊維とした。 ２）硬化コンクリート板の製造 実施例１の場合と同じ方法で、２５０×２５０×２５ｍ
ｍの硬化コンクリート板を製造し、屋外の日陰で６月間
養生した。 ３）硬化コンクリート板の評価 養生を終えた硬化コンクリート板を、１０００℃に保温
した電気炉内で２０分間加熱した。加熱終了後、電気炉
から出し、自然冷却した。室温まで冷却した後、硬化コ
ンクリート板の表面を観察したが、亀裂はなく、加熱前
と差異は認められなかった。

【００４５】実施例５ １）短繊維の製造 合成例３で得られたポリブチレンサクシネート７０重量
部とポリビニルアルコール／デンプンのポリマーアロイ
［商品名マタービー：日本合成化学（株）社製］２０重
量部、ポリエチレングリコール（重量平均分子量は４０
０）１０部を混合して樹脂組成物を得た。この樹脂組成
物を、押出機シリンダー温度１７０〜１９０℃、口金温
度１９０℃で溶融紡糸し、直ちに５倍に延伸し、繊度３
５０デニール、強度２．９ｇ／デニール、真円状断面の
モノフィラメントを製造した。このモノフィラメントを
カッターにより切断し、長さ３０±５ｍｍの短繊維とし
た。 ２）硬化コンクリート板の製造 実施例１の場合と同じ方法で、２５０×２５０×２５ｍ
ｍの硬化コンクリート板を製造し、屋外の日陰で６月間
養生した。 ３）硬化コンクリート板の評価 養生を終えた硬化コンクリート板を、１０００℃に保温
した電気炉内で２０分間加熱した。加熱終了後、電気炉
から出し、自然冷却した。室温まで冷却した後、硬化コ
ンクリート板の表面を観察したが、亀裂はなく、加熱前
と差異は認められなかった。

【００４６】実施例６ １）短繊維の製造 合成例４で得られたポリ乳酸／ポリブチレンサクシネー
トの混合物（重量比６／４）７０重量部とポリビニルア
ルコール／デンプンのポリマーアロイ［商品名マタービ
ー：日本合成化学（株）社製］２０重量部、ポリエチレ
ングリコール（重量平均分子量は１０００）１０部を混
合して樹脂組成物を得た。この樹脂組成物を、押出機シ
リンダー温度１７０〜１９０℃、口金温度１９０℃で溶
融紡糸し、直ちに５倍に延伸し、繊度３５０デニール、
強度３．０ｇ／デニール、真円状断面のモノフィラメン
トを製造した。このモノフィラメントをカッターにより
切断し、長さ３０±５ｍｍの短繊維とした。 ２）硬化コンクリート板の製造 実施例１の場合と同じ方法で、２５０×２５０×２５ｍ
ｍの硬化コンクリート板を製造し、屋外の日陰で６月間
養生した。 ３）硬化コンクリート板の評価 養生を終えた硬化コンクリート板を、１０００℃に保温
した電気炉内で２０分間加熱した。加熱終了後、電気炉
から出し、自然冷却した。室温まで冷却した後、硬化コ
ンクリート板の表面を観察したが、亀裂はなく、加熱前
と差異は認められなかった。

【００４７】実施例７ １）短繊維の製造 合成例５で得られたポリ乳酸／ポリブチレンサクシネー
トのブロックコポリマー（重量比８／２）８０重量部と
ポリビニルアルコール／デンプンのポリマーアロイ［商
品名マタービー：日本合成化学（株）社製］１０重量
部、ポリエチレングリコール（重量平均分子量は２００
０）１０部を混合して樹脂組成物を得た。この樹脂組成
物を、押出機シリンダー温度１７０〜１９０℃、口金温
度１９０℃で溶融紡糸し、直ちに５倍に延伸し、繊度３
５０デニール、強度３．３ｇ／デニール、真円状断面の
モノフィラメントを製造した。このモノフィラメントを
カッターにより切断し、長さ３０±５ｍｍの短繊維とし
た。 ２）硬化コンクリート板の製造 実施例１の場合と同じ方法で、２５０×２５０×２５ｍ
ｍの硬化コンクリート板を製造し、屋外の日陰で６月間
養生した。 ３）硬化コンクリート板の評価 養生を終えた硬化コンクリート板を、１０００℃に保温
した電気炉内で２０分間加熱した。加熱終了後、電気炉
から出し、自然冷却した。室温まで冷却した後、硬化コ
ンクリート板の表面を観察したが、亀裂はなく、加熱前
と差異は認められなかった。

【００４８】実施例８ １）短繊維の製造 合成例６で得られたポリカプロン酸８０重量部とポリビ
ニルアルコール／デンプンのポリマーアロイ［商品名マ
タービー：日本合成化学（株）社製］１０重量部、ポリ
エチレングリコール（重量平均分子量は２０００）１０
部を混合して樹脂組成物を得た。この樹脂組成物を、押
出機シリンダー温度１７０〜１９０℃、口金温度１９０
℃で溶融紡糸し、直ちに３倍に延伸し、繊度３５０デニ
ール、強度２．６ｇ／デニール、真円状断面のモノフィ
ラメントを製造した。このモノフィラメントをカッター
により切断し、長さ３０±５ｍｍの短繊維とした。 ２）硬化コンクリート板の製造 実施例１の場合と同じ方法で、２５０×２５０×２５ｍ
ｍの硬化コンクリート板を製造し、屋外の日陰で６月間
養生した。 ３）硬化コンクリート板の評価 養生を終えた硬化コンクリート板を、１０００℃に保温
した電気炉内で２０分間加熱した。加熱終了後、電気炉
から出し、自然冷却した。室温まで冷却した後、硬化コ
ンクリート板の表面を観察したが、亀裂はなく、加熱前
と差異は認められなかった。

【００４９】実施例９ １）短繊維の製造 合成例７で得られたポリ乳酸／ポリカプロン酸の混合物
（重量比６／４）７０重量部とポリビニルアルコール／
デンプンのポリマーアロイ［商品名マタービー：日本合
成化学（株）社製］２０重量部、ポリエチレングリコー
ル（重量平均分子量は２０００）１０部を混合して樹脂
組成物を得た。この樹脂組成物を、押出機シリンダー温
度１７０〜１９０℃、口金温度１９０℃で溶融紡糸し、
直ちに５倍に延伸し、繊度３５０デニール、強度３．０
ｇ／デニール、真円状断面のモノフィラメントを製造し
た。このモノフィラメントをカッターにより切断し、長
さ３０±５ｍｍの短繊維とした。 ２）硬化コンクリート板の製造 実施例１の場合と同じ方法で、２５０×２５０×２５ｍ
ｍの硬化コンクリート板を製造し、屋外の日陰で６月間
養生した。 ３）硬化コンクリート板の評価 養生を終えた硬化コンクリート板を、１０００℃に保温
した電気炉内で２０分間加熱した。加熱終了後、電気炉
から出し、自然冷却した。室温まで冷却した後、硬化コ
ンクリート板の表面を観察したが、亀裂はなく、加熱前
と差異は認められなかった。

【００５０】実施例１０ １）短繊維の製造 合成例８で得られたポリ乳酸／ポリカプロン酸のブロッ
クコポリマー（重量比８／２）８０重量部とポリビニル
アルコール／デンプンのポリマーアロイ［商品名マター
ビー：日本合成化学（株）社製］１０重量部、ポリエチ
レングリコール（重量平均分子量は２０００）１０部を
混合して樹脂組成物を得た。この樹脂組成物を、押出機
シリンダー温度１７０〜１９０℃、口金温度１９０℃で
溶融紡糸し、直ちに５倍に延伸し、繊度３５０デニー
ル、強度３．２ｇ／デニール、真円状断面のモノフィラ
メントを製造した。このモノフィラメントをカッターに
より切断し、長さ３０±５ｍｍの短繊維とした。 ２）硬化コンクリート板の製造 実施例１の場合と同じ方法で、２５０×２５０×２５ｍ
ｍの硬化コンクリート板を製造し、屋外の日陰で６月間
養生した。 ３）硬化コンクリート板の評価 養生を終えた硬化コンクリート板を、１０００℃に保温
した電気炉内で２０分間加熱した。加熱終了後、電気炉
から出し、自然冷却した。室温まで冷却した後、硬化コ
ンクリート板の表面を観察したが、亀裂はなく、加熱前
と差異は認められなかった。

【００５１】比較例１ １）硬化コンクリート板の製造 普通ポルトランドセメント１００重量部、標準砂１００
重量部を高速ミキサーで５分間混合後、水／セメント重
量比（Ｗ／Ｃ比）が、０．４となるように水を加え、よ
く混合して生コンクリートを調製した。この生コンクリ
ートを、コンクリートパネルで作成した型枠に充填し、
２５０×２５０×２５ｍｍの硬化コンクリート板を製造
した。硬化コンクリート板は、屋外の日陰で６月間養生
した。 ２）硬化コンクリート板の評価 養生を終えた硬化コンクリート板を、１０００℃に保温
した電気炉内で２０分間加熱した。加熱終了後、電気炉
から出し、自然冷却した。室温まで冷却した後、硬化コ
ンクリート板の表面を観察したところ、ヒビ、亀裂、及
び、クレーターが多数認められた。

【００５２】比較例２ １）硬化コンクリート板の製造 普通ポルトランドセメント１００重量部、標準砂１００
重量部、ビニロン短繊維（モノフィラメント、５００デ
ニール、長さ３０±５ｍｍ）５重量部を高速ミキサーで
５分間混合後、水／セメント重量比（Ｗ／Ｃ比）が、
０．４となるように水を加え、よく混合して生コンクリ
ートを調製した。この生コンクリートを、コンクリート
パネルで作成した型枠に充填し、２５０×２５０×２５
ｍｍの硬化コンクリート板を製造した。硬化コンクリー
ト板は、屋外の日陰で６月間養生した。 ２）硬化コンクリート板の評価 養生を終えた硬化コンクリート板を、１０００℃に保温
した電気炉内で２０分間加熱した。加熱終了後、電気炉
から出し、自然冷却した。室温まで冷却した後、硬化コ
ンクリート板の表面を観察したところ、亀裂、及び、ク
レーターが認められた。

【００５３】比較例３ １）硬化コンクリート板の製造 普通ポルトランドセメント１００重量部、標準砂１００
重量部、ポリプロピレン短繊維（モノフィラメント、繊
度３５０デニール、長さ３０±５ｍｍ）５重量部を高速
ミキサーで５分間混合後、水／セメント重量比（Ｗ／Ｃ
比）が、０．４となるように水を加え、よく混合して生
コンクリートを調製した。この生コンクリートを、コン
クリートパネルで作成した型枠に充填し、２５０×２５
０×２５ｍｍの硬化コンクリート板を製造した。硬化コ
ンクリート板は、屋外の日陰で６月間養生した。 ２）硬化コンクリート板の評価 養生を終えた硬化コンクリート板を、１０００℃に保温
した電気炉内で２０分間加熱した。加熱終了後、電気炉
から出し、自然冷却した。室温まで冷却した後、硬化コ
ンクリート板の表面を観察したところ、亀裂、及び、ク
レーターが認められた。

【００５４】

【発明の効果】コンクリート打設に使用する生コンクリ
ートを調製する際に、本発明の特定の組成を有するコン
クリート打設用短繊維を水硬性セメントと水と共に混合
することにより、それがコンクリート打設後の養生過程
のｐＨ１１以上という環境下で経時的に分解消滅して微
細空洞通路を残し、生コンクリートが硬化コンクリート
構造物となった後、コンクリート構造物の内部に存在す
る空隙を外界又は外気とをチャンネリングすることがで
きる。本発明により、コンクリート構造物の壁面の内部
に存在する空隙を、微細空洞通路により、外界又は外気
に対して、開かれた空間とすることにより、火災が発生
して、高温に加熱されても、爆発や亀裂を発生しにく
く、かつ、分解ガスが発生しにくいコンクリート構造物
を提供することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 相原 久 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 化学株式会社内 (72)発明者 中田 智之 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 化学株式会社内 (72)発明者 鈴木 和彦 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 化学株式会社内 (72)発明者 味岡 正伸 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 化学株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）脂肪族ポリエステル１００重量
   部、並びに、（Ｂ）式（１）（化１）で表される構造単
   位を有するポリアルキレングリコール、ポリビニルアル
   コール、及び、デンプンからなる群から選択された少な
   くとも一種１〜１００重量部からなる樹脂組成物を含有
   してなる短繊維であって、コンクリート打設用生コンク
   リートを調製する際に、水硬性セメント、及び、水と共
   に混合して使用するコンクリート打設用短繊維。 【化１】 （式中、Ｒ₁ 及びＲ₂ は、それぞれ独立して、水素原子
   又は炭素原子数１〜６の飽和又は不飽和炭化水素基を示
   し、ｎは、１〜５の整数を示す。）
2. 【請求項２】 短繊維が、モノフィラメントである請求
   項１に記載したコンクリート打設用短繊維。
3. 【請求項３】 短繊維が、マルチフィラメントである請
   求項１に記載したコンクリート打設用短繊維。
4. 【請求項４】 短繊維の平均長が、１〜５０ｍｍである
   請求項１〜３のいずれかに記載したコンクリート打設用
   短繊維。
5. 【請求項５】 （Ｂ）がポリアルキレングリコールであ
   る請求項１〜４のいずれかに記載のコンクリート打設用
   短繊維。
6. 【請求項６】 ポリアルキレングリコールが、ポリエチ
   レングリコール及び／又はポリプロピレングリコールで
   ある請求項５記載のコンクリート打設用短繊維。