JPH05105497A - 繊維補強無機質体の製造方法 - Google Patents
繊維補強無機質体の製造方法Info
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- JPH05105497A JPH05105497A JP26483491A JP26483491A JPH05105497A JP H05105497 A JPH05105497 A JP H05105497A JP 26483491 A JP26483491 A JP 26483491A JP 26483491 A JP26483491 A JP 26483491A JP H05105497 A JPH05105497 A JP H05105497A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】セメントを含む水硬性無機質物質と、収縮低減
剤と、補強用短繊維と、水と、重合開始剤および乳化剤
を含む非水溶性ビニルモノマーとを含有するスラリーを
調製する工程と、このスラリーを成型する工程と、得ら
れた成型体を硬化および養生する工程とを含む、繊維補
強無機質体の製造方法。 【発明の効果】この発明により、実施例にも示したよう
に、１５０〜１８０℃もの高温での養生を行わなくても
寸法安定性に優れ、低比重で、しかも、短繊維による補
強効果を十分に発現させることができて強度に優れた繊
維補強無機質体を得ることができる。
剤と、補強用短繊維と、水と、重合開始剤および乳化剤
を含む非水溶性ビニルモノマーとを含有するスラリーを
調製する工程と、このスラリーを成型する工程と、得ら
れた成型体を硬化および養生する工程とを含む、繊維補
強無機質体の製造方法。 【発明の効果】この発明により、実施例にも示したよう
に、１５０〜１８０℃もの高温での養生を行わなくても
寸法安定性に優れ、低比重で、しかも、短繊維による補
強効果を十分に発現させることができて強度に優れた繊
維補強無機質体を得ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、壁材、屋根材、床材
等の建築用資材や、パイプ、パネル、トラフ等の土木用
資材などとして好適な繊維補強無機質体を製造する方法
に関する。
等の建築用資材や、パイプ、パネル、トラフ等の土木用
資材などとして好適な繊維補強無機質体を製造する方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】ビルの外壁材、特に、高層ビルや超高層
ビルにおける外壁材には、いろいろなものが使用されて
いる。たとえば、セメントと鉄筋とを複合してなるＰＣ
カーテンウォール材は、表面にタイルや石材等を貼り付
けることで多彩なデザインを発現させることができるこ
とから多用されているが、重量が大きいという問題があ
り、その軽量化が大きな課題になっている。
ビルにおける外壁材には、いろいろなものが使用されて
いる。たとえば、セメントと鉄筋とを複合してなるＰＣ
カーテンウォール材は、表面にタイルや石材等を貼り付
けることで多彩なデザインを発現させることができるこ
とから多用されているが、重量が大きいという問題があ
り、その軽量化が大きな課題になっている。
【０００３】ところで、セメントを主成分とする、カー
テンウォール材をはじめとする各種の無機質体を軽量化
する一方法として、特開平１−１７６２５８号公報は、
セメントと、補強繊維たる合成繊維の短繊維と、水と、
重合開始剤および乳化剤を含む非水溶性ビニルモノマー
とを含有するスラリーを押出成型し、得られた成型体を
硬化、乾燥することによる繊維補強無機質体の製造方法
を提案している。この方法によれば、スラリーは、セメ
ントと水とからなるスラリーが非水溶性ビニルモノマー
中でエマルジョンを形成するので流動性が高く、また、
チクソトロピー性に優れていて、形態保持性を大きく害
することなく低圧での押出操作が可能になるばかりか、
水の量を増やすことで容易に無機質体を軽量化できる。
しかしながら、一方で、セメントの水和反応の進行に伴
う成型体の収縮が大きく、また、得られる無機質体も、
乾燥と湿潤の繰り返しによる寸法変化が大きいという問
題がある。そこで、上述した従来の方法は、寸法安定性
を向上させるために、必要に応じて、無機質体を１５０
〜１８０℃の高温でオートクレーブ養生するとしている
が、合成繊維の多くはかかる温度下でセメントのアルカ
リと反応し、劣化するので、それによる補強効果が著し
く低下してしまうという新たな問題を生じている。
テンウォール材をはじめとする各種の無機質体を軽量化
する一方法として、特開平１−１７６２５８号公報は、
セメントと、補強繊維たる合成繊維の短繊維と、水と、
重合開始剤および乳化剤を含む非水溶性ビニルモノマー
とを含有するスラリーを押出成型し、得られた成型体を
硬化、乾燥することによる繊維補強無機質体の製造方法
を提案している。この方法によれば、スラリーは、セメ
ントと水とからなるスラリーが非水溶性ビニルモノマー
中でエマルジョンを形成するので流動性が高く、また、
チクソトロピー性に優れていて、形態保持性を大きく害
することなく低圧での押出操作が可能になるばかりか、
水の量を増やすことで容易に無機質体を軽量化できる。
しかしながら、一方で、セメントの水和反応の進行に伴
う成型体の収縮が大きく、また、得られる無機質体も、
乾燥と湿潤の繰り返しによる寸法変化が大きいという問
題がある。そこで、上述した従来の方法は、寸法安定性
を向上させるために、必要に応じて、無機質体を１５０
〜１８０℃の高温でオートクレーブ養生するとしている
が、合成繊維の多くはかかる温度下でセメントのアルカ
リと反応し、劣化するので、それによる補強効果が著し
く低下してしまうという新たな問題を生じている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、従
来の方法の上述した問題点を解決し、１５０〜１８０℃
もの高温での養生を行わなくても寸法安定性に優れ、し
かも、低比重であるばかりか、補強用短繊維による補強
効果を十分に発現させることができて強度に優れた繊維
補強無機質体を得ることができる、繊維補強無機質体の
製造方法を提供するにある。
来の方法の上述した問題点を解決し、１５０〜１８０℃
もの高温での養生を行わなくても寸法安定性に優れ、し
かも、低比重であるばかりか、補強用短繊維による補強
効果を十分に発現させることができて強度に優れた繊維
補強無機質体を得ることができる、繊維補強無機質体の
製造方法を提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、セメントを含む水硬性無機質物質と、
収縮低減剤と、補強用短繊維と、水と、重合開始剤およ
び乳化剤を含む非水溶性ビニルモノマーとを含有するス
ラリーを調製する工程と、このスラリーを成型する工程
と、得られた成型体を硬化および養生する工程とを含
む、繊維補強無機質体の製造方法を提供する。スラリー
は、好ましくは、セメントを含む水硬性無機質物質と、
この水硬性無機質物質１００重量部に対して、０．１〜
１０重量部の収縮低減剤と、０．４〜４０重量部の、平
均長１〜２０mmの補強用短繊維と、２０〜５００重量部
の水と、１〜１５０重量部の、０．５〜５重量％の重合
開始剤および３〜５０重量％の乳化剤を含む非水溶性ビ
ニルモノマーとを含有する。この発明においては、最初
に、セメントを含む水硬性無機質物質と、補強用短繊維
と、収縮低減剤と、水と、重合開始剤および乳化剤を含
む非水溶性ビニルモノマーとを含有するスラリーを調製
する。
に、この発明は、セメントを含む水硬性無機質物質と、
収縮低減剤と、補強用短繊維と、水と、重合開始剤およ
び乳化剤を含む非水溶性ビニルモノマーとを含有するス
ラリーを調製する工程と、このスラリーを成型する工程
と、得られた成型体を硬化および養生する工程とを含
む、繊維補強無機質体の製造方法を提供する。スラリー
は、好ましくは、セメントを含む水硬性無機質物質と、
この水硬性無機質物質１００重量部に対して、０．１〜
１０重量部の収縮低減剤と、０．４〜４０重量部の、平
均長１〜２０mmの補強用短繊維と、２０〜５００重量部
の水と、１〜１５０重量部の、０．５〜５重量％の重合
開始剤および３〜５０重量％の乳化剤を含む非水溶性ビ
ニルモノマーとを含有する。この発明においては、最初
に、セメントを含む水硬性無機質物質と、補強用短繊維
と、収縮低減剤と、水と、重合開始剤および乳化剤を含
む非水溶性ビニルモノマーとを含有するスラリーを調製
する。
【０００６】セメントは無機質体の主原料となるもの
で、例えば、ポルトランドセメント、アルミナセメント
等の単味セメント、高炉セメント等の混合セメント、膨
脹セメント等の特殊セメントを用いることができる。
で、例えば、ポルトランドセメント、アルミナセメント
等の単味セメント、高炉セメント等の混合セメント、膨
脹セメント等の特殊セメントを用いることができる。
【０００７】水硬性無機質物質には、得られる無機質体
の比重をより一層低くするために、０．５〜５０重量％
の範囲で、ポリスチレンビーズ、ポリ塩化ビニリデンビ
ーズ、パーライト、シラスバルーン、ガラスバルーン等
の軽量骨材を配合することもできる。また、成型性をよ
り向上させるために、０．５〜３０重量％の範囲で、木
材パルプや、アクリル、芳香族ポリアミドのフィブリル
や、ワラストナイトや、エデナイトや、セピオライト
や、マイカや、タルクや、ベントナイト等の成形助剤を
配合することもできる。
の比重をより一層低くするために、０．５〜５０重量％
の範囲で、ポリスチレンビーズ、ポリ塩化ビニリデンビ
ーズ、パーライト、シラスバルーン、ガラスバルーン等
の軽量骨材を配合することもできる。また、成型性をよ
り向上させるために、０．５〜３０重量％の範囲で、木
材パルプや、アクリル、芳香族ポリアミドのフィブリル
や、ワラストナイトや、エデナイトや、セピオライト
や、マイカや、タルクや、ベントナイト等の成形助剤を
配合することもできる。
【０００８】また、収縮低減剤は、水硬性無機質物質中
の液相、すなわち、水の表面張力を低下させるものであ
って、セメント粒子に吸着されず、かつセメントの水和
を妨げないものであれば特に限定されることなく用いら
れる。一般に、水硬性無機質物質の乾燥収縮は、無機質
物質中に存在する微細な空隙から水が逸散するとき、そ
の細孔中に発生する毛細管張力による無機質物質の力学
的な変形が主因と考えられている。従って、収縮低減剤
は、上記毛細管張力を低下させるために用いられる。こ
のような収縮低減剤としては、アミン類、エーテル類、
アルコール類、フェノール類およびシクロアルカノール
類のエチレンオキシド、プロピレンオキシドおよびブチ
レンオキシドなどの付加物や、ポリアミド化合物や、変
性ポリアミド化合物や、ポリグリコール化合物などが用
いられる。これらの中で特に、一般式（１） Ｒ1 Ｏ（ＡＯ）n Ｒ2 （１） （式中、Ｒ1 、Ｒ2 は水素、アルキル基、フェニル基、
アルキル基置換フェニル基、シクロアルキル基およびア
ルキル基置換シクロアルキル基から選ばれる。Ａは炭素
数２〜３のアルキレン基、ｎは１〜２０の整数を示
す。）で示される化合物が好ましく用いられる。ｎが２
以上の場合、Ａとしては、同種あるいは２種以上のアル
キレン基が用いられる。一般式（１）で示される化合物
としては、例えば、メチルアルコールのエチレンオキシ
ド３モル付加物、エチルアルコールのエチレンオキシド
４モルとプロピレンオキシド４モルのブロック付加物、
メチルエーテルのエチレンオキシド３モル付加物、ポリ
プロピレングリコール（分子量２５０）、エチレンオキ
シド１５モルとプロピレンオキシド５モルのランダム共
重合物、フェノールのエチレンオキシド２モル付加物、
シクロヘキサノールのエチレンオキシド４モル付加物な
どが挙げられ、これらは１種または２種以上の混合物と
して用いられる。また、収縮低減効果をさらに高めるた
め、カルシウムサルホアルミネート、カルシウムアルミ
ネート、石膏、生石灰などの無機質系の膨脹材を併用す
ることもできる。
の液相、すなわち、水の表面張力を低下させるものであ
って、セメント粒子に吸着されず、かつセメントの水和
を妨げないものであれば特に限定されることなく用いら
れる。一般に、水硬性無機質物質の乾燥収縮は、無機質
物質中に存在する微細な空隙から水が逸散するとき、そ
の細孔中に発生する毛細管張力による無機質物質の力学
的な変形が主因と考えられている。従って、収縮低減剤
は、上記毛細管張力を低下させるために用いられる。こ
のような収縮低減剤としては、アミン類、エーテル類、
アルコール類、フェノール類およびシクロアルカノール
類のエチレンオキシド、プロピレンオキシドおよびブチ
レンオキシドなどの付加物や、ポリアミド化合物や、変
性ポリアミド化合物や、ポリグリコール化合物などが用
いられる。これらの中で特に、一般式（１） Ｒ1 Ｏ（ＡＯ）n Ｒ2 （１） （式中、Ｒ1 、Ｒ2 は水素、アルキル基、フェニル基、
アルキル基置換フェニル基、シクロアルキル基およびア
ルキル基置換シクロアルキル基から選ばれる。Ａは炭素
数２〜３のアルキレン基、ｎは１〜２０の整数を示
す。）で示される化合物が好ましく用いられる。ｎが２
以上の場合、Ａとしては、同種あるいは２種以上のアル
キレン基が用いられる。一般式（１）で示される化合物
としては、例えば、メチルアルコールのエチレンオキシ
ド３モル付加物、エチルアルコールのエチレンオキシド
４モルとプロピレンオキシド４モルのブロック付加物、
メチルエーテルのエチレンオキシド３モル付加物、ポリ
プロピレングリコール（分子量２５０）、エチレンオキ
シド１５モルとプロピレンオキシド５モルのランダム共
重合物、フェノールのエチレンオキシド２モル付加物、
シクロヘキサノールのエチレンオキシド４モル付加物な
どが挙げられ、これらは１種または２種以上の混合物と
して用いられる。また、収縮低減効果をさらに高めるた
め、カルシウムサルホアルミネート、カルシウムアルミ
ネート、石膏、生石灰などの無機質系の膨脹材を併用す
ることもできる。
【０００９】また、補強用短繊維は、補強材として作用
し、無機質体の物性を向上させる。そして、短繊維は、
アルカリに耐えるもので、しかも、高強度、高弾性率補
強繊維からなるものであるのが好ましく、補強繊維とし
ては、炭素繊維、ガラス繊維、芳香族ポリエステル繊
維、ポリエチレン繊維、アラミド繊維、アクリル繊維、
ビニロン繊維等を使用することができる。なかでも、水
硬性無機質物質との接着性に優れるアクリル繊維が好ま
しい。
し、無機質体の物性を向上させる。そして、短繊維は、
アルカリに耐えるもので、しかも、高強度、高弾性率補
強繊維からなるものであるのが好ましく、補強繊維とし
ては、炭素繊維、ガラス繊維、芳香族ポリエステル繊
維、ポリエチレン繊維、アラミド繊維、アクリル繊維、
ビニロン繊維等を使用することができる。なかでも、水
硬性無機質物質との接着性に優れるアクリル繊維が好ま
しい。
【００１０】補強用短繊維は、細すぎると分散性が悪く
なり、また、太すぎるものは強度が低いので、０．１〜
７．０デニール程度のものであるのが好ましい。平均長
は、短すぎると補強効果が低くなり、長すぎると分散性
が悪くなって無機質体の均質性が低下するようになるの
で、１〜２０mmの範囲にするのが好ましい。より好まし
い範囲は、４〜１０mmである。
なり、また、太すぎるものは強度が低いので、０．１〜
７．０デニール程度のものであるのが好ましい。平均長
は、短すぎると補強効果が低くなり、長すぎると分散性
が悪くなって無機質体の均質性が低下するようになるの
で、１〜２０mmの範囲にするのが好ましい。より好まし
い範囲は、４〜１０mmである。
【００１１】一方、この発明においては、重合開始剤お
よび乳化剤を含む非水溶性ビニルモノマーを調製する。
よび乳化剤を含む非水溶性ビニルモノマーを調製する。
【００１２】非水溶性ビニルモノマーとしては、スチレ
ンや、αメチルスチレンや、アクリル酸エステルや、メ
タクリル酸エステルや、アクリロニトリルや、ジビニル
ベンゼンや、アルキレングリコールのアクリル酸エステ
ルや、アルキレングリコールのメタクリル酸エステル
や、多価アルコールのアクリル酸エステルや、多価アル
コールのメタクリル酸エステル等を使用することができ
る。これらは、常温下で液体である。なかでも安価なス
チレンが好ましい。
ンや、αメチルスチレンや、アクリル酸エステルや、メ
タクリル酸エステルや、アクリロニトリルや、ジビニル
ベンゼンや、アルキレングリコールのアクリル酸エステ
ルや、アルキレングリコールのメタクリル酸エステル
や、多価アルコールのアクリル酸エステルや、多価アル
コールのメタクリル酸エステル等を使用することができ
る。これらは、常温下で液体である。なかでも安価なス
チレンが好ましい。
【００１３】また、重合開始剤としては、ラジカル発生
剤や、レドックス触媒、たとえば、ベンゾイルパーオキ
サイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエートを用いるこ
とができる。量は、少なすぎると非水溶性ビニルモノマ
ーの重合が遅くなって十分な硬化が進まないことがあ
り、また、多すぎると重合が速くなって製造時の安定性
が低くなるので、０．５〜５重量％の範囲にするのがよ
い。
剤や、レドックス触媒、たとえば、ベンゾイルパーオキ
サイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエートを用いるこ
とができる。量は、少なすぎると非水溶性ビニルモノマ
ーの重合が遅くなって十分な硬化が進まないことがあ
り、また、多すぎると重合が速くなって製造時の安定性
が低くなるので、０．５〜５重量％の範囲にするのがよ
い。
【００１４】さらに、乳化剤としては、ＨＬＢ値（hydr
ophilic-lipophilic balance) が３〜６である非イオン
性界面活性剤、たとえば、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、ジグリセロールモノオレエ
ートや、アルキレングリコールの無水マレイン酸付加物
を使用することができる。なかでも、ソルビタンモノオ
レエートやジグリセロールモノオレエートが好ましい。
量は、少すぎるとスラリーの安定性が低くなり、また、
多すぎると非水溶性ビニルモノマーの重合時の収縮が大
きくなるので、３〜５０重量％の範囲にするのが好まし
い。
ophilic-lipophilic balance) が３〜６である非イオン
性界面活性剤、たとえば、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、ジグリセロールモノオレエ
ートや、アルキレングリコールの無水マレイン酸付加物
を使用することができる。なかでも、ソルビタンモノオ
レエートやジグリセロールモノオレエートが好ましい。
量は、少すぎるとスラリーの安定性が低くなり、また、
多すぎると非水溶性ビニルモノマーの重合時の収縮が大
きくなるので、３〜５０重量％の範囲にするのが好まし
い。
【００１５】非水溶性ビニルモノマーには、得られる無
機質体の強度や耐熱性を向上させる目的で、ジビニル化
合物やトリビニル化合物からなる架橋剤、たとえば、多
価アルコールのジメタクリレート、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
リレートを配合しておくのも好ましい。
機質体の強度や耐熱性を向上させる目的で、ジビニル化
合物やトリビニル化合物からなる架橋剤、たとえば、多
価アルコールのジメタクリレート、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
リレートを配合しておくのも好ましい。
【００１６】さて、セメントと、収縮低減剤と、補強用
短繊維と、水と、重合開始剤および乳化剤を含む非水溶
性ビニルモノマーとを含有するスラリーの調製は、次の
ようにして行うのが好ましい。
短繊維と、水と、重合開始剤および乳化剤を含む非水溶
性ビニルモノマーとを含有するスラリーの調製は、次の
ようにして行うのが好ましい。
【００１７】すなわち、上述した水硬性無機質物質１０
０重量部に対して、収縮低減剤を０．１〜１０重量部、
補強用短繊維を０．４〜４０重量部、水を２０〜５００
重量部、重合開始剤および乳化剤を含む非水溶性ビニル
モノマーを１〜１５０重量部加え、ミキサーやニーダー
等を使用してよく撹拌、混合し、スラリーを得る。もっ
とも、短繊維は、得られたエマルジョンに加えることで
あってもよく、他の原料、たとえば非水溶性ビニルモノ
マーにあらかじめ加えておくことであってもよい。ま
た、水硬性無機質物質と、短繊維と、水との混合物をあ
らかじめ調製しておき、これと非水溶性ビニルモノマー
とを混合するようにしてもよい。この発明においては、
混合操作の順序は重要ではない。
０重量部に対して、収縮低減剤を０．１〜１０重量部、
補強用短繊維を０．４〜４０重量部、水を２０〜５００
重量部、重合開始剤および乳化剤を含む非水溶性ビニル
モノマーを１〜１５０重量部加え、ミキサーやニーダー
等を使用してよく撹拌、混合し、スラリーを得る。もっ
とも、短繊維は、得られたエマルジョンに加えることで
あってもよく、他の原料、たとえば非水溶性ビニルモノ
マーにあらかじめ加えておくことであってもよい。ま
た、水硬性無機質物質と、短繊維と、水との混合物をあ
らかじめ調製しておき、これと非水溶性ビニルモノマー
とを混合するようにしてもよい。この発明においては、
混合操作の順序は重要ではない。
【００１８】この撹拌、混合操作において、収縮低減剤
は、上述したように、水硬性無機質物質１００重量部に
対して０．１〜１０重量部の範囲にするのが好ましい。
０．１重量部未満では、乾燥収縮低減効果が低くなり、
また、１０重量部を越えると得られる無機質体の強度が
低くなる。より好ましい範囲は、０．５〜５重量部であ
る。
は、上述したように、水硬性無機質物質１００重量部に
対して０．１〜１０重量部の範囲にするのが好ましい。
０．１重量部未満では、乾燥収縮低減効果が低くなり、
また、１０重量部を越えると得られる無機質体の強度が
低くなる。より好ましい範囲は、０．５〜５重量部であ
る。
【００１９】また、補強用繊維は、０．４〜４０重量部
の範囲になるようにするのが好ましい。０．４重量部未
満では補強効果が低くなり、また、４０重量部を超える
と分散性が低下して無機質体の均質性が低下するように
なる。より好ましい範囲は、０．５〜２０重量部であ
る。
の範囲になるようにするのが好ましい。０．４重量部未
満では補強効果が低くなり、また、４０重量部を超える
と分散性が低下して無機質体の均質性が低下するように
なる。より好ましい範囲は、０．５〜２０重量部であ
る。
【００２０】また、水は２０〜５００重量部の範囲にす
るのが好ましい。２０重量部よりも少いと、スラリーの
粘度が高くなって押出圧力が上昇し、また、５００重量
部よりも多いと、得られる無機質体は、軽量化は進むも
のの強度が低くなる。より好ましい範囲は、３０〜２０
０重量部である。
るのが好ましい。２０重量部よりも少いと、スラリーの
粘度が高くなって押出圧力が上昇し、また、５００重量
部よりも多いと、得られる無機質体は、軽量化は進むも
のの強度が低くなる。より好ましい範囲は、３０〜２０
０重量部である。
【００２１】さらに、重合開始剤および乳化剤を含む非
水溶性ビニルモノマーは、水硬性無機質物質１００重量
部に対して１〜１５０重量部の範囲にするのが好まし
い。１重量部よりも少いとスラリーの安定性が低くな
り、１５０重量部よりも多いと無機質体の強度や寸法安
定性が低下するようになる。より好ましい範囲は、２〜
６０重量部である。
水溶性ビニルモノマーは、水硬性無機質物質１００重量
部に対して１〜１５０重量部の範囲にするのが好まし
い。１重量部よりも少いとスラリーの安定性が低くな
り、１５０重量部よりも多いと無機質体の強度や寸法安
定性が低下するようになる。より好ましい範囲は、２〜
６０重量部である。
【００２２】この発明においては、次に上述したスラリ
ーを成型し、成型体を得る。この成型は、開放された型
枠にスラリーを流し込む、いわゆる注型法や、押出成型
法や、密閉された型枠にスラリーを注入する、いわゆる
射出成型法等によることができる。なかでも、射出成型
法は、大きく、かつ、複雑な形状のものでも容易に成型
できるので好ましい。なお、射出成型法における密閉さ
れた型枠とは、型枠内やスラリー中の空気を抜くことが
できる程度の密閉性を有するものということができる。
成型性を損わないのであれば、注入したスラリーが少量
漏れ出る程度の密閉性でも構わない。また、型枠は、注
入されるスラリーによる圧力に耐え、かつ、スラリーに
対して化学的に安定であればよく、たとえば、金属製、
木材製、プラスチックス製、石膏製、セメント製の型枠
を使用することができる。さらに、型枠は、成型体を取
り出すことができるように開閉可能なものであってもよ
いし、型枠と成型体とをそのまま一体として使用する、
いわゆる永久型枠であってもよい。永久型枠を使用する
と、成型体を脱型する手間が省けるし、成型体とは異な
る意匠を付与したものを使用すれば意匠性も向上する。
ーを成型し、成型体を得る。この成型は、開放された型
枠にスラリーを流し込む、いわゆる注型法や、押出成型
法や、密閉された型枠にスラリーを注入する、いわゆる
射出成型法等によることができる。なかでも、射出成型
法は、大きく、かつ、複雑な形状のものでも容易に成型
できるので好ましい。なお、射出成型法における密閉さ
れた型枠とは、型枠内やスラリー中の空気を抜くことが
できる程度の密閉性を有するものということができる。
成型性を損わないのであれば、注入したスラリーが少量
漏れ出る程度の密閉性でも構わない。また、型枠は、注
入されるスラリーによる圧力に耐え、かつ、スラリーに
対して化学的に安定であればよく、たとえば、金属製、
木材製、プラスチックス製、石膏製、セメント製の型枠
を使用することができる。さらに、型枠は、成型体を取
り出すことができるように開閉可能なものであってもよ
いし、型枠と成型体とをそのまま一体として使用する、
いわゆる永久型枠であってもよい。永久型枠を使用する
と、成型体を脱型する手間が省けるし、成型体とは異な
る意匠を付与したものを使用すれば意匠性も向上する。
【００２３】この発明においては、次に、得られた成型
体を硬化および養生して強度と寸法安定性を向上させ
る。この硬化および養生は、１００℃以下の水蒸気下で
行うことが好ましいが、この時、非水溶性ビニルモノマ
ーの重合と水硬性無機質物質の水和反応を同時に行うこ
とであってもよいし、別々に行うことであってもよい。
例えば、５０〜６０℃の水蒸気中で硬化し、次いで８０
〜１００℃の水蒸気中で養生する方法などが用いられ
る。また、必要に応じて硬化および養生につづいて、オ
ートクレーブ養生してもかまわない。オートクレーブ養
生する場合は、１００〜１８０℃の水蒸気下で３〜１５
時間行うのが好ましい。また、水硬性無機物質の乾燥収
縮を低減するため、収縮低減剤の水溶液または水分散液
を得られた無機質成形体に付着させることもできる。付
着する方法としては、浸漬法および塗布法を用いるのが
好ましい。かくして、繊維補強無機質体が得られる。
体を硬化および養生して強度と寸法安定性を向上させ
る。この硬化および養生は、１００℃以下の水蒸気下で
行うことが好ましいが、この時、非水溶性ビニルモノマ
ーの重合と水硬性無機質物質の水和反応を同時に行うこ
とであってもよいし、別々に行うことであってもよい。
例えば、５０〜６０℃の水蒸気中で硬化し、次いで８０
〜１００℃の水蒸気中で養生する方法などが用いられ
る。また、必要に応じて硬化および養生につづいて、オ
ートクレーブ養生してもかまわない。オートクレーブ養
生する場合は、１００〜１８０℃の水蒸気下で３〜１５
時間行うのが好ましい。また、水硬性無機物質の乾燥収
縮を低減するため、収縮低減剤の水溶液または水分散液
を得られた無機質成形体に付着させることもできる。付
着する方法としては、浸漬法および塗布法を用いるのが
好ましい。かくして、繊維補強無機質体が得られる。
【００２４】
【実施例】セメントたる、ポルトランドセメント１００
重量部に対して、収縮低減剤たるフェノールのエチレン
オキシド６モル付加物を１重量部と、４０重量部の水
と、１重量％の、重合開始剤たるｔ−ブチルパホオキシ
ベンゾエート、３３重量％の、乳化剤たるソルビタンモ
ノオレエート、および、架橋剤たる、７重量％のトリメ
チロールプロパントリメタクレートを含むスチレンモノ
マー１０重量部とをニーダーで撹拌、混合した後、これ
に、繊度が２．０デニール（直径：１６μｍ）、引張強
度が１２５kg／mm2 、引張弾性率が２，１００kg／mm2
で、平均長が６mmのアクリル短繊維を水硬性無機質物質
１００重量部に対して１．５重量部になるように加え、
同様にニーダーで撹拌、混合し、スラリーを得た。
重量部に対して、収縮低減剤たるフェノールのエチレン
オキシド６モル付加物を１重量部と、４０重量部の水
と、１重量％の、重合開始剤たるｔ−ブチルパホオキシ
ベンゾエート、３３重量％の、乳化剤たるソルビタンモ
ノオレエート、および、架橋剤たる、７重量％のトリメ
チロールプロパントリメタクレートを含むスチレンモノ
マー１０重量部とをニーダーで撹拌、混合した後、これ
に、繊度が２．０デニール（直径：１６μｍ）、引張強
度が１２５kg／mm2 、引張弾性率が２，１００kg／mm2
で、平均長が６mmのアクリル短繊維を水硬性無機質物質
１００重量部に対して１．５重量部になるように加え、
同様にニーダーで撹拌、混合し、スラリーを得た。
【００２５】次に、上記スラリーを押出成型し、厚みが
６mmの板状成型体を得た。このときの押出圧力は、０．
７kg／cm2 であった。
６mmの板状成型体を得た。このときの押出圧力は、０．
７kg／cm2 であった。
【００２６】次に、上記成型体を、６０℃の水蒸気中で
８時間放置するとにより硬化し、次いで、８０℃の水蒸
気中で２０時間養生した。
８時間放置するとにより硬化し、次いで、８０℃の水蒸
気中で２０時間養生した。
【００２７】かくして得られた無機質体は、比重が１．
３０で、３点曲げ試験法による曲げ強度は１７９kg／cm
2 であり、２０℃の水中に２４時間浸漬した後に６０℃
で２４時間乾燥したときの長さの変化は、わずかに０．
０８％であった。
３０で、３点曲げ試験法による曲げ強度は１７９kg／cm
2 であり、２０℃の水中に２４時間浸漬した後に６０℃
で２４時間乾燥したときの長さの変化は、わずかに０．
０８％であった。
【００２８】
【発明の効果】この発明により、実施例にも示したよう
に、１５０〜１８０℃もの高温での養生を行わなくても
寸法安定性に優れ、低比重で、しかも、短繊維による補
強効果を十分に発現させることができて強度に優れた繊
維補強無機質体を得ることができる。
に、１５０〜１８０℃もの高温での養生を行わなくても
寸法安定性に優れ、低比重で、しかも、短繊維による補
強効果を十分に発現させることができて強度に優れた繊
維補強無機質体を得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０４Ｂ 16:06 Ｅ 2102−4Ｇ 24:26） Ａ 2102−4Ｇ
Claims (5)
- 【請求項１】セメントを含む水硬性無機質物質と、収縮
低減剤と、補強用短繊維と、水と、重合開始剤および乳
化剤を含む非水溶性ビニルモノマーとを含有するスラリ
ーを調製する工程と、このスラリーを成型する工程と、
得られた成型体を硬化および養生する工程とを含む、繊
維補強無機質体の製造方法。 - 【請求項２】セメントを含む水硬性無機質物質と、この
水硬性無機質物質１００重量部に対して、０．１〜１０
重量部の収縮低減剤と、０．４〜４０重量部の、平均長
１〜２０mmの補強用短繊維と、２０〜５００重量部の水
と、１〜１５０重量部の、０．５〜５重量％の重合開始
剤および３〜５０重量％の乳化剤を含む非水溶性ビニル
モノマーとを含有するスラリーを調製する工程と、この
スラリーを成型する工程と、得られた成型体を硬化およ
び養生する工程とを含む、繊維補強無機質体の製造方
法。 - 【請求項３】収縮低減剤が、一般式（１） Ｒ1 Ｏ（ＡＯ）n Ｒ2 （１） （式中、Ｒ1 、Ｒ2 は水素、アルキル基、フェニル基、
アルキル基置換フェニル基、シクロアルキル基およびア
ルキル基置換シクロアルキル基から選ばれる。Ａは炭素
数２〜３のアルキレン基、ｎは１〜２０の整数を示
す。）で示される化合物の少なくとも１種からなる、請
求項１または２の、繊維補強無機質体の製造方法。 - 【請求項４】短繊維がアクリル短繊維である、請求項１
または２の、繊維補強無機質体の製造方法。 - 【請求項５】非水溶性ビニルモノマーがスチレンであ
る、請求項１または２の、繊維補強無機質体の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26483491A JPH05105497A (ja) | 1991-10-14 | 1991-10-14 | 繊維補強無機質体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26483491A JPH05105497A (ja) | 1991-10-14 | 1991-10-14 | 繊維補強無機質体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05105497A true JPH05105497A (ja) | 1993-04-27 |
Family
ID=17408858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26483491A Pending JPH05105497A (ja) | 1991-10-14 | 1991-10-14 | 繊維補強無機質体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05105497A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001294466A (ja) * | 2000-04-13 | 2001-10-23 | Taiheiyo Cement Corp | 水硬性組成物用混和剤及び水硬性組成物 |
| CN114436597A (zh) * | 2022-03-02 | 2022-05-06 | 青岛理工大学 | 一种原位协同改性增强水泥基复合材料及其应用 |
| CN114560656A (zh) * | 2022-03-02 | 2022-05-31 | 青岛理工大学 | 一种双尺度增韧水泥基复合材料及其应用 |
| US11560335B2 (en) | 2017-12-26 | 2023-01-24 | Kuraray Co., Ltd. | Molded body formed from curable composition |
-
1991
- 1991-10-14 JP JP26483491A patent/JPH05105497A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001294466A (ja) * | 2000-04-13 | 2001-10-23 | Taiheiyo Cement Corp | 水硬性組成物用混和剤及び水硬性組成物 |
| JP4495828B2 (ja) * | 2000-04-13 | 2010-07-07 | 太平洋セメント株式会社 | 水硬性組成物用混和剤及び水硬性組成物 |
| US11560335B2 (en) | 2017-12-26 | 2023-01-24 | Kuraray Co., Ltd. | Molded body formed from curable composition |
| CN114436597A (zh) * | 2022-03-02 | 2022-05-06 | 青岛理工大学 | 一种原位协同改性增强水泥基复合材料及其应用 |
| CN114560656A (zh) * | 2022-03-02 | 2022-05-31 | 青岛理工大学 | 一种双尺度增韧水泥基复合材料及其应用 |
| CN114436597B (zh) * | 2022-03-02 | 2022-09-23 | 青岛理工大学 | 一种原位协同改性增强水泥基复合材料及其应用 |
| WO2023164988A1 (zh) * | 2022-03-02 | 2023-09-07 | 青岛理工大学 | 一种原位协同改性增强水泥基复合材料及其应用 |
| WO2023164987A1 (zh) * | 2022-03-02 | 2023-09-07 | 青岛理工大学 | 一种双尺度增韧水泥基复合材料及其应用 |
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