JPH0292850A

JPH0292850A - 無機質製品用透水性樹脂型

Info

Publication number: JPH0292850A
Application number: JP24319588A
Authority: JP
Inventors: Toshikazu Matsumoto; 松本　俊和
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 1988-09-28
Filing date: 1988-09-28
Publication date: 1990-04-03
Anticipated expiration: 2009-09-14
Also published as: JPH0671726B2

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〕この発明は、コンクリート部品やセラミックス部品のよ
うな無機質製品の成形型として用いられる無機質製品用
透水性樹脂型に関するものである。

〔従来の技術〕

模様入りセメント板やセラミックス板はこれまで石膏製
の成形型を用い、この成形型の内部に原料スラリーを充
填し、石膏型の透水性を利用し水切りして成形品をつく
り、これを養生硬化させたり焼成したりすることにより
製造されている。しかしながら、上記石膏型は、その透
水路がすぐ目づまりするという難点があり、最近では、
上記のような石膏型に代えて、連通気孔を有する樹脂製
の成形型が使用されるようになっている。この種の合成
樹脂製成形型に使用する樹脂材料は、連続気孔により透
水路が形成されているのであり、この連続気孔に形成方
法には、各種の方法が提案されている。第１の方法とし
て、合成樹脂の硬化過程で生ずるガス状物質（水蒸気、
ホルムアルデヒド、アンモニア等）により形成する方法
（特公昭４９−８００６号公報）がある。第２の方法と
して、合成樹脂成形材料に発泡ガス状物質を配合し、そ
の発泡ガスにより連通気孔を形成する方法（特開昭４８
−１７８１１号公報）がある。第３の方法として、合成
樹脂粉末と無機質粉末を混合して所定の形に形成し、つ
いで合成樹脂粉末を溶融し、罎の溶融跡を連通気孔に形
成する方法（特開昭５０−３８７１０号公報）がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記の各方法にはそれぞれ難点があり、
実用化されるまでには至っていない。すなわち、第１の
方法では、連通気孔の形成により合成樹脂自体の弾性率
が低下して柔らかくなり、成形型としての機械的強度が
でない。このようなものとして、ウレタンフオーム型が
あげられる。

また、上記ガス状物質だけでは、生成する気孔が連続気
孔になりにくく、また、気孔径も適正に制御することが
できないという難点がある。第２の方法では、ガス状物
質を均一に混入しなければならないため、合成樹脂が硬
化するまでガス状物質を安定化することはできても、気
孔径の制御は極めて困難であり、気孔径を適正な範囲に
おさめることは困難である。また第３の方法によれば、
合成樹脂の加熱溶融時に、塑性流れにより目づまりをお
こし、生成気孔が連続気孔にならず独立気泡になるとい
う難点がある。

この発明はこのような事情に鑑みなされたちので、気孔
が連続気孔であって、気孔径が適正であり、また成形型
としての機械的強度を充分に有する無機質製品用透水性
樹脂型の提供をその目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、この発明の無機質製品用透
水性樹脂型は、内部に無機質製品用の原料スラリーを充
填する空間を有し、上記内部空間から外周部に延びる水
切り用の連通気孔が分布形成されている透水性樹脂型で
あって、合成樹脂と、無機質充填剤と、天然植物繊維と
を主体にして構成され、上記連通気孔が上記無機質充填
剤粒子および天然植物繊維によりつくられる空隙によっ
て形成されているという構成をとる。

［作用〕すなわち、この発明は、天然植物繊維が、中空状になっ
ていて、その外周面は、ひだ状になっていること、およ
び充填剤粒子の外周面にひだがあり、かつ樹脂型内では
充填剤粒子の粒子間に空隙ができることを巧みに組み合
わせて連通気孔を形成するものであり、その結果、生成
連通気孔が充填剤粒子と繊維の繊維径等によって物理的
に一定の気孔径の範囲内におさまるようになる。しかも
、上記充填剤粒子および天然植物繊維はそれ自体補強作
用を有していることから、その作用により全体の強度が
向上し、透水型として充分な機械的強度を存するように
なる。

この発明の無機質製品用透水性樹脂型（以下「透水性樹
脂型」と略す）は、合成樹脂と充填剤と天然植物繊維と
を主体として構成される。ここで主体とは、全体が主体
のみからなる場合も含める主旨である。

上記合成樹脂としては、特に制限するものではないが、
透水型の機械的強度の観点から、エポキシ樹脂、フェノ
ール樹脂等の熱硬化性樹脂を使用することが好適である
。

また、充填剤も特に制限するものではなく、珪石、長石
、アルミナ、炭酸カルシウム等があげられ、平均粒子径
が５〜３００μｍ程度、好適には３０〜１５０μｍの粒
径であることが好ましい。

これらの無機質充填剤粒子は、破砕等によってその外周
面がひだ状になっている。

上記合成樹脂、無機質充填剤とともに使用される天然植
物繊維は、綿繊維、麻繊維、バルブ繊維等の繊維があげ
られる。これらの植物繊維は、中空状になっており、か
つ外周面がひだ状に形成されている。これらの天然植物
繊維は、平均繊維長が１０〜５００μｍ程度のものであ
って、外径が５〜９０μｍ程度のものが好適である。最
も好ましいのは、平均繊維長が４０〜２５０μ哨程度で
、外径が１０〜５０μｍの範囲内のものである。

上記無機質充填剤と天然植物繊維との配合比率は、重量
基準で、無機質充填剤（Ａ）と天然植物繊維（Ｂ）＝１
：１．５〜ｉ：ａ、ｏの範囲内になるように設定するこ
とが好適である。また、合成樹脂に対する無機質充填剤
と、天然植物繊維との割合は、合成樹脂１００重量部（
以下「部」と略す）に対して、無機質充填剤が５００〜
２０００部、好適には７００〜１７００部の割合になる
ように設定することが望ましく、天然植物繊維は合成樹
脂１００部に対して１０〜１５０部、好適には３０〜１
００部に設定することが望ましい。上記各原料を上記の
ような割合に設定することにより、連通気孔の気孔径１
分布状態が適正な範囲内におさまっている透水性樹脂型
が得られるようになる。

この発明の透水性樹脂型は、上記の各原料を用い、例え
ばつぎのようにして製造される。すなわち、上記のよう
な熱硬化性樹脂（主剤＋硬化剤）と珪石粒子のような無
機質充填剤と綿繊維のような天然植物繊維とを、所定の
割合で配合する。この配合物は、粉体状であって粘性に
欠けるため、通常の混合機にかけても充分混合すること
ができない。したがって、２軸の混合羽根が相互に逆向
き回転するバンバリーミキサ−やニイダーを用いたり、
もしくはスーパーミキサーを用いたりして混合すること
が行われる。スーパーミキサーを用いる場合には、５０
０ｒｐｍで１５分程度混合することが行われる。つぎに
、このようにして得られた混合物を所定の型に投入し、
５０〜２００°Ｃの温度、好適には透水性樹脂型に歪み
の入りにくい８０〜１２０°Ｃの温度で４〜４０時間加
熱し硬化させる。この場合、２段階加熱を行って、も差
し支えない。そして、加熱後得られた成形品を上記型か
ら取り出すことにより、この発明の透水性樹脂型が得ら
れる。

このようにして得られた透水性樹脂型は、気孔が連続気
孔であって気孔径が適正範囲におさまっており、しかも
成形型としての機械的強度を充分に保持している。この
ように、合成樹脂と無機質充填剤と天然植物繊維とを主
体にして構成された透水性樹脂型が、上記のような優れ
た特性を有するのは、つぎのような理由によるものと考
えられる。すなわち、無機質充填剤の粒子と粒子の間で
空隙が形成され、この空隙が連通気孔の主たる構成部分
となり、これに中空状の天然植物繊維が上記空隙間の連
通路を構成するように上記無機質充填剤粒子と粒子の間
に介在し、空隙を連通させる。したがって、無機質充填
剤粒子と粒子の間で形成される空隙が、全体的に連続し
連通気孔状になるものと考えられる。この場合、天然植
物繊維の外周面にはひだがあり、また、無機質充填剤粒
子の間にもひだがあることから、このひだとひだとの間
によっても空隙が形成され、これも連通気孔の形成に役
立っているものと考えられる。特に、天然植物繊維は柔
軟性を有しており、無機質充填剤と充填剤との間に粒子
の形状に追従して柔軟に変形して介在しうる。したがっ
て、上記無機質充填剤粒子間に形成される空隙を円滑に
連通しうるようになるものと考えられる。なお、上記天
然植物繊維の中空は、極めて微細であることから、マト
リックス樹脂がその中空の中に入って詰まることがない
。そして、このような天然植物繊維が構成成分となって
いる透水性樹脂型においては、上記天然植物繊維自体が
水に対するなじみ性がよいことから、これも原料スラリ
ーの水切り性の向上に作用すると考えられる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明の透水性樹脂型は、合成樹脂と
無機質充填剤と天然植物繊維とを主体にして構成され、
連通気孔が上記無機質充填剤粒子および天然植物繊維に
よってつくられる空隙によって形成されているため、気
孔径が適正であり、また気孔を形成する上記天然植物繊
維、無機質充填剤自体が、補強剤としての機能を奏する
ため、成形型としての機械的強度を充分備えている。

つぎに、実施例について説明する。

〔実施例１〜３］まず、下記の第１表に示す原料を、同表に示す割合で配
合した。

（以下余白）つぎに、上記配合物をスーパーミキサーに入れ、５００
ｒｐｍで１５分間混合した。得られた混合物を型へ入れ
た後、８０°Ｃで１０時間、１２０°Ｃで１０時間加熱
し樹脂を硬化させ、目的とする透水性樹脂型を得た。

このようにして得られた透水性樹脂型の物性を第２表に
示す。なお、第２表には従来例として、合成樹脂の硬化
過程で生じるガス状の物質によって気孔が形成されたウ
レタンフオーム類の透水型の物性を併せて示している。

（以下余白）つぎに、上記のようにして得られた透水性樹脂型の透水
性能を調べ、下記の第３表に示した。

なお、上記透水性能はつぎのようにして測定した。第２
図に示すテストピース（外径１００ｍｍ。

厚さ２０ｍｍ）２０を用い、これを第３図に示す測定装
置に掛け、下方より真空ポンプ（図示せず）に連結して
いるパイプ２１により６０ｍｍＨｇで吸引（減圧）し、
１００／ｄの水２２が透水してテストピース上面からな
くなる迄の時間を測定した。この測定を１０〜２０回繰
り返し、透水速度が±５秒で一定になった後、さらに５
回テストを繰り返し、その平均値を透水速度のデータと
した。テストピースの数は５個となった。第３図におい
て２３は透明樹脂筒、２４はそれから着される台部、２
５はシール用の０リング、２６は支持脚である。

（以下余白）第２表および第３表から明らかなように、実施側孔はい
ずれも優れた性能を有している。これに対して、従来例
は曲げ強度で表される機械強度が小さく、また気孔径の
ばらつきが大きいことから透水性樹脂型として実用が不
可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の断面図、第２図は透水性
能試験のテストピースの斜視図、第３図は透水性能測定
装置の断面図である。１・・・成形型（上型）　２・・・成形型（下型）　３
４・・・枠体　５，６・・・非透水性樹脂　７．８・・
・真空吸引バイブ　９・・・原料スラリー　１０・・・
成形体１１・・・圧入口特許出願人　　　東海ゴム工業株式会社代理人　　　弁
理士　　西　藤　征　彦第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）内部に無機質製品用の原料スラリーを充填する空
間を有し、上記内部空間から外周部に延びる水切り用の
連通気孔が分布形成されている透水性樹脂型であつて、
合成樹脂と、無機質充填剤と、天然植物繊維とを主体に
して構成され、上記連通気孔が上記無機質充填剤粒子お
よび天然植物繊維によりつくられる空隙によつて形成さ
れていることを特徴とする無機質製品用透水性樹脂型。