JPS6294326A - 凹凸模様を有するプラスチツクコンクリ−ト成形物の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本願発明は、セメント含有Ｗ／Ｏ型エマルジョン成形物
の硬化過程において最適条件を選び、゛凹凸模様を施こ
すことによって意匠性を高め、建築材料に適した凹凸模
様を有するプラスチックコンクリート成形物の製造方法
に関するものである。

〔従来技術〕

セメント、水、および界面活性剤と重合触媒を溶解させ
たビニルモノマー溶液から調製されたセメント含有Ｗ／
Ｏ型エマルジョンは粘度が非常に高く、成形性に優れ、
注型法、あ、るいは押出成形法等によって容易に成形物
を得ることができる。

これ等の成形物の意匠性を高める為に１表面に凹凸模様
を賦形しようとする試みを行なったが、一般的に知られ
ている方法では満足できる結果を得るに至らなかった。

例えば、注型法によれば凹凸模様の施こされた型枠を使
用することによって凹凸模様の賦形された成形物を製造
することは可能である。しかし、成形物の硬化がほぼ完
了する迄脱型することができないために、生産量に対応
する量の凹凸模様の施こされた型枠を用意する必要があ
り、工業的には極めて不経済となる。一方。

押出成形法によれば、押出成形直後の未硬化の、セメン
ト含有Ｗ／Ｏ型エマルジョン成形物ニ、凹凸模様の施こ
された型材を押しあてて賦形することが考えられるが、
未硬化の、セメント含有Ｗ／Ｏ型エマルジョンは１強い
粘着性を有しているので型材に粘着し、凹凸模様を賦形
することは困難であった。

〔問題点を解決する為の手段〕

上記の様な諸問題を解決し、凹凸模様の施こされたプラ
スチックコンクリート成形物を、工業的に、効率良く、
有利に製造する方法について検討した結果、セメント、
水、および界面活性剤と重合触媒を溶解させたビニルモ
ノマー溶液から調製されたセメント含有Ｗ／Ｏ型エマル
ジョン成形物の、とニルモノマーの重合と、セメントの
水和反応による硬化過程において、成形物の少なくとも
一表面を空気に接触させて、ビニルモノマーの重合速度
を遅らせることによって形成される可塑性を有する表面
層に凹凸模様の施こされた型材を押しあてて凹凸模様を
賦形した後、該表面層のビニルモノマーの重合とセメン
トの水和反応とを更に進行させて硬化を完了させること
によって、該セメント含有Ｗ／Ｏ型エマルジョンが、型
材に粘着することなく、比較的低いプレス圧で連続的に
凹凸模様を賦形することができることを見い出した。

その結果、凹凸模様の施こされたプラスチックコンクリ
ート成形物を、工業的に有利に、効率良く製造すること
が可能となったのである。

すなわち、本発明の特徴は、セメント、水、および界面
活性剤と重合触媒を溶解させたビニルモノマー溶液から
調製されるセメント含有Ｗ／Ｏ型エマルジョンの硬化過
程が、ビニルモノマーの重合反応とセメントの水和反応
とから成り立っており、この場合先行して進行するビニ
ルモノマーの重合反応が、空気と接触することによって
遅延する点に着目し、セメント含有Ｗ／Ｏ型エマルジョ
ン成形物の凹凸模様を賦形しようとする面を空気に接触
させてその重合反応の進行を遅らせ、凹凸模様を賦形す
るのに適した可塑性を有し、かつ。

非粘着性の表面層が形成された時点を選び凹凸模様が施
こされた型材を押しあてることによって凹凸模様を賦形
する点にある。この時点においては。

空気と接触していない成形物内部のビニルモノマーの重
合反応は、相当進行しており、硬い基材層を形成するの
で１表面層に凹凸模様を賦形する圧力によって破壊され
ることはない。

成形物を空気に接触させることによって形成される。非
粘着性で、かつ、可塑性を有する表面層の硬度はショア
ーＡ硬度計で５〜３０程度が望ましい。特に好ましくは
／Ｏ〜２０が良い。５未満では型材に粘着するかあるい
は賦形された凹凸面が剥落しやすくなるので、精緻な凹
凸模様を賦形するのには適さない。一方、３０を超える
と、可塑性が低下するので凹凸模様を賦形するのに高い
プレス圧が必要となる。

成形物内部の硬化基材層のショアー債硬度は４０以上で
あることが望ましい。４０未満では、ビニルモノマーの
重合反応の進行によって形成されるビニルポリマーから
なる非可塑性の緻細なセル構造を、プレス圧によって痛
める危険性がある。

以上の如く、とニルモノマーの重合反応の進行によって
形成される可塑性を失なったセル構造に加圧することは
避けることが望ましく、賦形しようとする凹凸模様の深
さは、空気と接触させることによって形成される可塑性
を有する表面層の厚みとほぼ等しい事が好ましい。

成形物に凹凸模様を賦形するのに用いられる型材として
は、特に制限は表いが、凹凸模様の施こされた板状物、
あるいはロール等が考えられる。

本発明の方法によれば、比較的低いプレス圧で賦形する
ことができるので、型材の材質として、木質材料やプラ
スチック材料等も使用することができる。

本発明においては、セメント、水および界面活性剤と重
合触媒を溶解させたビニルモノマー溶液を混合攪拌する
ことによってセメント含有ＷＺＯ型エマルジョンを製造
し、成形するのであるが。

使用するセメントとしては、特に制限はないがポルトラ
ンドセメント、高炉セメント、フライアッシュセメント
、シリカセメント、マグネシアセメント、アルミナセメ
ント等が挙げられる。

該セメント含有Ｗ／Ｏ型エマルジョンを製造するのに用
いられる界面活性剤としては、一般的に用いられるＷ／
Ｏ型エマルジョン製造用の界面活性剤であれば特に制限
はないが１例えば、ソルビタンセスキオレエート、グリ
セロールモノステアレート、ソルビタンモノオレエート
、ジエチレングリコールモノステアレート、ソルビタン
モノステアレート、ポリグリセロールモノオレエート、
ポリアルキレングリコールの二塩基酸無水物付加物及び
その中和物等が挙げられる。これ等は単独で用いても良
いし、二種以上混合して用いても良い。

該セメント含有Ｗ／Ｏ型エマルジョンを製造するのに用
いられるビニルモノマーとしては、常温で液体の非水溶
性のものであれば特に制限はないが１例えば、スチレン
、αメチルスチレン、アクリル酸エステル、メタクリル
酸エステル、アクリロニトリル、ジビニルベンゼン、ア
ルキレングリコールのアクリル酸又はジメタクリル酸エ
ステル。

多価アルコールのアクリル酸又はメタクリル酸エステル
等が挙げられる。又１例えば、エチレングリコールジメ
タクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレ
ート等のジビニル化合物やトリビニル化合物等を使用す
ることが一般には好ましい。

本発明で用いられるビニルモノマーの重合触媒は、公知
のラジカル形成剤又はレドックス触媒であれば良い。

該セメント含有Ｗ／Ｏ型エマルジョンは、前述のセメン
ト、水、および界面活性剤と重合触媒を溶解させたビニ
ルモノマー溶液を混合攪拌することによって調製するの
であるが、必要に応じて。

これに補強剤としての有機や無機の繊維、又、充填材と
しての軽量骨材等を混入しても良い。

該セメント含有Ｗ／Ｏ型エマルジョンの成形方法につい
ては特に制限は々いが、注形法、押出成形法等が適して
いる。

該セメント含有Ｗ／Ｏ型エマルジョン成形物は、常温で
放置することによってビニルモノマーの重合反応と、セ
メントの水和反応が進行して硬化するが１反応を促進し
て硬化を早める為には飽和水蒸気中で加温すれば良い。

又必要に応じて早強セメントや急結剤を用いても良い。

以上に述べた方法で得られる１表面に凹凸模様の施こさ
れたプラスチックコンクリート成形物は乾燥して水分を
揮散させることにより軽量化することも可能であるが、
用途によっては高比重ではあるが強靭な材料としても使
用することができる。

〔作用効果〕

本願発明のもつとも大きな特徴は、セメント含有ＷＺＯ
型エマルジョンのビニルモノマーの重合特性を利用する
ことによって、成形物に低圧で効率良く細緻な凹凸模様
を鮮明に賦型できる点にある。単なるセメント成形物の
場合は、低圧で凹凸模様の賦形できる硬化条件を選んだ
としても、全体にわたり可塑性を有するため、型材に施
こされた凹凸模様のすみずみまでセメントペーストが行
きわたらず、細緻な凹凸模様を鮮明に賦形することは困
難である。文通にプレス圧を高めると、成形物自体の形
が崩れてしまう。本発明の方法ｉ可塑性を有する表面層
を、硬化した基材と、型材との間にはさみ込んだような
状態で凹凸模様を賦形する為、比較的低いプレス圧であ
っても、型材のすみずみまでセメント含有Ｗ／Ｏ型エマ
ルジａ７が行きわたり、細緻な凹凸模様が鮮明に賦形で
きるのである。

凹凸模様を賦形するだめのプレス圧が低いことは、例え
ばプラスチック等の成形性の容易々型材を使用すること
ができるので、凹凸模様のパターンを広範囲に選べ、極
めて意匠性の高いプラスチックコンクリート成形物を、
容易に製造できる。

以上の如く１本発明の方法で得られる表面に凹凸模様の
施こされたプラスチックコンクリート成形物は、素材本
来の優れた軽量性、柔軟性、加工性あるいは強靭々物性
等の特性を失うことなく。

優れた意匠性を付与することが可能となったため、建築
材料等への適合性はより高くなった。

以下、実施例にて本発明を具体的に説明する。

実施例１ 混練機能と、押出成形機能とを兼ね備えた連続ニーグー
に、スチレンモノマー７１．３重量部、トリメチロール
プロパントリメタクリレート３．８重量部、ソルビタン
モノオレエート２．ｓ重量ｍ、ｔ−ブチルパーオキシベ
ンゾエート１重量部を溶解させたビニルモノマー溶液を
毎時１８，６重量部、ボルトランドセ、メント毎時１８
６．２重量部。

水を毎時３７２．０重量部、アクリル繊維（長さ６ｆｆ
ｉｌ＋１）を毎時６重量部で連続的に供給し、セメント
含有Ｗ／Ｏ型エマルジョンの板状成形物を得た。これを
合板型枠上に受は取り、２３℃で４８時間放置したとこ
ろ１表面のショアーＡ硬度が／Ｏ、内部硬化基材のショ
アーＡ硬度が４５となった。この時点で、金属ロールに
凹凸模様の施こされた柔軟性を有するポリエステルシー
トを巻きつけた型材を、成形物表面に押しあてながら回
転させたところ、ポリエステルシートに施とされた凹凸
模様が、成形物表面に鮮明に賦形された。この成形物を
５日間、常温で養生硬化した後乾燥したととろ、軽量で
柔軟性に富み。

加工性の優れた凹凸模様を有するプラスチックコンクリ
ート成形物を得だ。

実施例２ スチレンモノマー６０重量部、エチレングリコールジメ
タクリレー）２０重量部、平均分子量が２０００のポリ
プロピレングリコールの無水マレイン酸付加物２０重量
部、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート１重量部を混
合して得られるビニルモノマー溶液／Ｏ０重量部に、ポ
ルトランドセメンｌ−５００重量部、水７００重量部、
バーライ）／Ｏ０重量部、ガラス繊維（長さ６ｍ）５０
重量部を混練機を用いて混合攪拌して調製されたセメン
ト含有Ｗ／Ｏ型エマルジョンを型枠に流し込み、ドクタ
ーナイフで表面を平滑に仕上げた後１表面を開放した状
態で、常温で５０時間放置したところ１表面のショアー
Ａ硬度が１５．内部硬化基材のショアーＡ硬度が６０と
なった。この時点で金属板に凹凸模様の施こされたポリ
プロピレンシートを貼着シた型材を、成形物に押しあて
たところ、ポリプロピレンシートに施とされた凹凸模様
が、成形物表面に鮮明に賦形された。この成形物を相対
温度／Ｏ０％、室温が６０℃の養生室で４０時間硬化さ
せた後乾燥したところ、軽量で柔軟性に富み加工性の優
れた凹凸模様を有するプラスチックコンクリート成形物
を得た。

実施例３ メチルメタクリレート６３重量部、トリメチロールプロ
パントリメタクリレート７重量部。

ポリグリセロールモノオレエート３０重量部、゛ｔ−ブ
チルパーオキシベンゾエート１重量部を溶解させたビニ
ル七ツマー溶液／Ｏ０重量部に。

高炉セメント６００重量部、水３００重量部、ビニロン
繊維（長さ６ｗ１１）／Ｏ重量部を、混線機を用いて混
合攪拌して調製されたセメント含有Ｗ／Ｏ型エマルジョ
ンを型枠に流し込み、ドクターナイフで表面を平滑に仕
上げた後、表面を需放して常温で４６時間放置したとこ
ろ、表面のショアーＡ硬度が２０、内部基材のショアー
Ａ硬度が８０となった。この時点で、金属ロールに、凹
凸模様の施こされたポリエステルシートを巻きつけた型
材を成形物表面に押しあてながら回転させたところ、ポ
リエステルシートに施とされた凹凸模様が成形物表面に
鮮明に賦形された。この成形物をさらに５日間、常温で
養生硬化した後、乾燥したところ、高比重ではあるが強
靭な凹凸模様を有するプラスチックコンクリート成形物
を得た。

比較例１ 実施例１で得られた。Ｗ／Ｏ型エマルジョン成形物を、
成形直後に実施例１と同様な方法で凹凸模様を賦形しよ
うとしたが、ロトルに粘着して凹凸模様を賦形すること
ができなかった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、セメント、水、および界面活性剤と重合触媒を溶解
   させたビニルモノマー溶液から調製されたセメント含有
   Ｗ／Ｏ型エマルジョン成形物のビニルモノマーの重合と
   セメントの水和反応による硬化過程において、成形物の
   少なくとも一表面を空気に接触させて、ビニルモノマー
   の重合速度を遅らせることによって形成される可塑性を
   有する表面層に、凹凸模様の施こされた型材を押しあて
   て凹凸模様を賦形した後、表面層のビニルモノマーの重
   合と、セメントの水和反応とを更に進行させて硬化を完
   了させることを特徴とする凹凸模様を有するプラスチッ
   クコンクリート成形物の製造方法。 ２、成形物の表面を空気に接触させることによって形成
   される可塑性を有する表面層のショアーＡ硬度が５〜３
   ０であり、かつその内部の硬化物のショアーＡ硬度が４
   ０以上である特許請求の範囲第１項記載の凹凸模様を有
   するプラスチックコンクリート成形物の製造方法。 ３、賦形する凹凸模様の深さと、空気に接触させること
   によって形成される可塑性を有する表面層の厚みが、ほ
   ぼ等しいことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   凹凸模様の施されたプラスチックコンクリート成形物の
   製造方法。