JPS609977B2

JPS609977B2 - 石膏成形体用バインダ−

Info

Publication number: JPS609977B2
Application number: JP7825677A
Authority: JP
Inventors: 亀太郎国守
Original assignee: Arakawa Chemical Industries Ltd
Current assignee: Arakawa Chemical Industries Ltd
Priority date: 1977-06-29
Filing date: 1977-06-29
Publication date: 1985-03-14
Also published as: JPS5411930A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は石膏成形体用バインダーに関する。

従来より石膏成形体用バインダーとしては、ポリアクリ
ルアミドやポリアクリル酸が知られているが、これらを
用いる時には半水石膏の水和反応が著しく阻害されその
硬化に長時間を要するという重大な欠点がある。たとえ
ばポリアクリルアミドを半水石膏に対して５重量％用い
た場合石膏の硬化には６時間以上を要する。またポリア
クリル酸の場合には２４時間でも硬化しない。本発明は
上記公知の石膏成形体用バインダーに代り、石膏の硬化
を実質的に遅延させることなく、しかも得られる石膏成
形体に充分な強度を付与し得る新しい石膏成形体用バイ
ンダーを提供するものである。

即ち本発明は４５〜９５モル％のアクリルアミド類と５
〜５５モル％の疎水性モノマーを構成モノマーとする共
重合体を有効成分とする石膏成形体用バインダーに関す
る。

本発明の石膏成形体用バインダーは、アクリルアミド類
と疎水性モノマ−とを所定割合で共重合させて得られる
共重合体を有効成分とすることにより、従来のこの種バ
インダーの重大な欠点であった石膏の硬化時間を大中に
遅延させるという弊害が完全に解消できると共に、石膏
成形体製品に優れた強度を付与し得る。

殊にこの製品強度の増進効果は、この種バインダーとし
て汎用されるポリアクリルアミドのそれをも凌ぐもので
ある。本発明の石膏成形体用バインダーに使用されるア
クリルアミド類には、アクリルァミド及びメタクリルア
ミドが包含される。また疎水性モノマーとしては上記ア
クリルァミド類と共重合しうる各種の疎水性のモノマ−
がいずれも使用できる。その例としてはアクリロニトリ
ル、メタクリロニトリルなどのアクリロニトリル類：ア
クリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル
、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸２−ヒド
ロキシェチル、アクリル酸ジメチルアミノェチル、アク
リル酸ジェチルアミノェチルなどのアクリル酸ェステル
並びに之等に対応するメタクリル酸ェステル等のアクリ
ル酸ェステル類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなど
のビニルヱステル類；スチレン、Ｑーメチルスチレン、
ビニルトルェンなどのスチレン類が挙げられる。これら
は単独であるいは混合して使用することができる。上記
アクリルアミド類と疎水性モノマ−との使用割合はアク
リルアミド類が４５〜９５モル％好ましくは７０〜９０
モル％及び疎水性モノマ−が５〜５５モル％好ましくは
１０〜３０モル％の範囲とする必要がある。アクリルア
ミド類が４５モル％に満たない場合は得られるバインダ
ーを用いた石膏成形体の物理強度が低下するので好し〈
ない。またアクリルァミド類が９５モル％を越える場合
則ち疎水性モノマーが５モル％に満たない場合は石膏の
硬化を遅延するので好ましくない。本発明の石膏成形体
用バインダーは、上記アクリルアミド類と疎水性モノマ
ーとを所定割合で共重合することにより収得できる。

共重合方法は特に制限はなく、従来より公知の各種方法
が広く適用できる。例えば水性媒体中で上記特定割合の
アクリルアミド類及び疎水性モノマ−を重合開始剤の存
在下に１０〜９０００程度の温度で共重合させればよい
。その際界面活性剤や保護コロイドを使用して乳化重合
させる方法を採用することもできる。か）る保護コロイ
ドとしては公知のものをいずれも使用できるが、ノニオ
ン性のものが好ましくたとえばヒドロキシエチルスター
チ、ポリビニルアルコールなどを好適な例として挙げる
ことができる。本発明の石膏成形体用バインダーは、之
を使用するに当っては、通常半水石膏及び適当量の水と
３混合後、成形・乾燥すればよい。

この際混合物には、必要に応じて石綿、岩線、ガラス繊
維、鋼線などの無機質や木綿、麻、合成繊維、木材パル
プなどの有機質繊維を補強剤として添加することができ
る。また所望成形体製品が石膏ボードの場合３には、更
に通学のボード原紙等を補強剤として用いることができ
る。上記において本発明バインダーの使用量は通常半水
石膏に対して固形分基準で０．０１〜１の重量％程度の
範囲とすればよい。また得ようとする成形体が石膏ボー
ドである場合には、４半水石膏に対して０．１〜１重量
％程度とするのが好ましい。かくして本発明によれば、
石膏の硬化を実質的に遅延させることなく、比較的短時
間に、大きな強度と小さな吸水率とを有する本発明所期
の効果を奏する石膏成形体製品が収得できる。

以下に実施例及び比較例を挙げて本発明の特徴とすると
ころを明らかにする。

実施例１２その四ツロフラスコにアクリルアミドの５０％水溶液
３５３．６夕、アクリロニトリル２３．２夕、インプロ
ピルアルコール１０夕、ポリビニルアルコール（重合度
５００）の１０％水溶液６０夕及び水４６０夕を仕込み
、窒素気流下に昇温し、６５ｑｏに達した時点で２夕の
過硫酸カリを１００夕の水に溶解した溶液を添加した。

その後７０〜７５午０の温度で３時間保温した。重合終
了後冷却して固形分２０．１％、ｐＨ３．２、粘度（Ｂ
型粘度計２０００以下同じ）３７０比ｐｓの共重合体の
水性分散液を得た。これをバインダー１とする。実施例
２２その四ツロフラスコにアクリルアミドの５０％水溶液
３０３夕、アクリロニトリル４８．５夕、インプロピル
アルコール１０夕「ポリビニルアルコール（重合度５０
０）の１０％水溶液１００夕及び水４３６夕を仕込み、
以後実施例１と同様にして固形分２２．８％、ｐＨ４．
８粘度２８００比ｐｓの水性分散液を得た。

これをバインダー０とする。実施例３２その四ツロフラスコにアクリルアミドの５０％水溶液
２２９夕、アクリロニトリル８５．５夕、インプロピル
アルコール１０夕、ボリビニルアルコール（重合度５０
０）の１０％水溶液１００夕及び水４７３夕を仕込み、
以後実施例１と同様にして固形分２２．９％、ｐＨ３．
０、粘度１０比ｐｓの水性分散液を得た。

これをバインダーｍとする。実施例４２その四ッロフラスコに酢酸ビニル４６．５夕、ポリエ
チレングリコールアリルエーテル１．２夕、インプロピ
ルアルコール１０夕及び水３４３夕を仕込み、窒素気流
下に昇温し７０００に達した時点でアクリルアミドの５
０％水溶液３０７夕、過硫酸カリ１夕及び水２９２夕の
混合液を３時間を要して滴下し、滴下終了後８０００で
１時間保温した。

重合終了後冷却して固形分２０．１％、ｐＨ４、粘度２
４０比ｐｓの水性分散液を得た。これをバインダーＷと
する。実施例５２その四ツロフラスコにアクリルアミ
ドの５０％水溶液２９６夕、メタクリル酸メチル５２夕
、インプロピルアルコール５夕、ボリビニルアルコール
（重合度５００）の１０％水溶液５０夕及び水４９０夕
を仕込み以後実施例１と同様にして固形分２１．５％、
粘度１７５比ｐｓ、ｐＨ３．０の水性分散液を得た。

これをバインダーＶとする。実施例６２その四ツロフラスコにアクリルアミドの５０％水溶液
２９２．８夕、スチレン５３．６夕、インプロピルアル
コール１０夕、ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ（合
水率４０％）３．３夕及び水５２０夕を仕込み、以後実
施例１と同様にして固形分２２．７％、ＰＨ３．１、粘
度８５００比ｐｓの水性分散体を得た。

これをバインダーのとする。実施例７２その四ツロフラスコにアクリルアミドの５０％水溶液
１２８．８夕、メタクリル酸ジメチルアミノェチル３５
．６夕、６２．５％硫酸１７．３夕及び水８０５夕を仕
込み、窒素気流下に昇溢し、６５ｑ０に達した時点で２
夕の過硫酸カリを１００夕の水に溶解した溶液１０夕を
添加した。

その後７０〜８０℃で４時間保温した。重合終了後冷却
して固形分９．９％、ｐＨ４．７、粘度２６０比ｐｓの
水性分散液を得た。これをバインダー皿とする。比較例
１２その四ツロフラスコにアクリルアミドの５０％水溶液
４００夕、インプロピルアルコール１０夕及び水４８０
夕を仕込み、以後実施例１と同様にして固形分２０．ん
ｐＨ３．４、粘度４２０比ｐｓの水性分散液を得た。

これを比較バインダーとする。＜応用試験＞上記実施例１〜７で得たバインダー１〜肌及び比較例で
得たバインダー（ポリァクリルァミド）を使用して石膏
成形体を作成した。

ｉ）硬化時間バインダーを固形分として０．５タ含有する水溶液６７
夕を２００のとビーカーにとり、ついで鷹梓下に半水石
膏１００夕を添加し５分間混合し石膏組成物を得た。

たゞちにその中心部に温度計を挿入し最高温度に達する
迄の時間を測定した。（ＪＩＳＲ９１１２）ｉｉ）曲
げ強度前記二ｉ）と同様にして得た組成物を内容１０ｃの×１
０肌×１．５伽の型枠に流込み成形後これを６０℃に調
整された循風乾燥機中に２加持間静層して乾燥した。

ついで２０ｏｏ、６５％Ｒ．日の条件で一昼夜調湿した
試料につき測定した。結果を各バインダーにつき夫々１
川固の試料の平均値で第１表に示す。

第１表

Claims

【特許請求の範囲】１４５〜９５モル％のアクリルアミド類と５〜５５モ
ル％の疎水性モノマーを構成モノマーとする共重合体を
有効成分とする石膏成形体用バインダー。２疎水性モノマーがアクリロニトリル類である特許請
求の範囲第１項記載のバインダー。３疎水性モノマーがアクリル酸エステル類である特許
請求の範囲第１項記載のバインダー。４疎水性モノマーがビニルエステルである特許請求の
範囲第１項記載のバインダー。５疎水性モノマーがスチレン類である特許請求の範囲
第１項記載のバインダー。６構成モノマーが７０〜９０モル％のアクリルアミド
類と１０〜３０モル％の疎水性モノマーである特許請求
の範囲第１項記載のバインダー。