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KR0134027B1 - 고강도 복합재료 및 그의 제조방법 - Google Patents

고강도 복합재료 및 그의 제조방법

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Publication number
KR0134027B1
KR0134027B1 KR1019910700083A KR910700083A KR0134027B1 KR 0134027 B1 KR0134027 B1 KR 0134027B1 KR 1019910700083 A KR1019910700083 A KR 1019910700083A KR 910700083 A KR910700083 A KR 910700083A KR 0134027 B1 KR0134027 B1 KR 0134027B1
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KR
South Korea
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water
group
monomers
mixture
molding
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KR1019910700083A
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English (en)
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KR920701067A (ko
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다까아끼 미야사까
아끼라 가지까와
마사유끼 기요모또
히로시 사꾸라이
모또가쯔 마노
Original Assignee
다께다 가즈히꼬
니뽕 가야꾸 가부시끼가이샤
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Priority claimed from JP1182526A external-priority patent/JP2688846B2/ja
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Publication of KR920701067A publication Critical patent/KR920701067A/ko
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Abstract

비수경성 무기질 재료, 수용성 중합체 및 물을 포함하는 혼합물을 반죽, 성형 및 건조시키고 필요에 따라 이소시아네이트 화합물로 처리함으로써 얻어진 고강도 복합재료 및 비수경성 무기질 재료, 수용성 중합체 및 물을 포함하는 혼합물을 반죽, 성형 및 건조시키는 것을 특징으로 하는 고강도 복합재료의 제조방법.

Description

[발명의 명칭]
고강도 복합재료 및 그의 제조방법
[발명의 상세한 설명]
[기술분야]
본 발명은 비수경성 무기질 재료를 주성분으로 하는 고강도 복합재료 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 더욱 상세히 말하자면, 건축재료인 내장재나 외장재등으로 사용될 수 있는 고강도 복합재료 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
[배경기술]
시멘트로 대표되는 수경성 무기질 재료는 구조재료 및 건축재료로서 광범위하게 사용되어 왔다. 그러나 시멘트 경화체는 압축강도가 크지만 굽힘강도가 작다는 결점이 있고, 이를 개량하기 위한 시도가 많이 행해졌었다. 예컨대 감수제를 사용하여 첨가수의 양을 감소시키거나, 실리카 흄(fume) 또는 용광로 슬래그 분말을 첨가하여 시멘트 경화체의 구조를 밀집시켜서 강도의 상승을 도모하는 방법이 알려져 있다. 그중에서도 일본국 공고 제59-43431호(1984)에는, 첨가수의 양을 종래 사용되던 양보다도 극히 작게 하고 공극의 크기 및 공극률을 감소시킴으로써 시멘트 경화체의 굽힘강도를 종래의 값인 50 내지 100kg f/㎠보다 7배 이상으로 만들 수 있다는 것이 개시되어 있다.
또한 시멘트와 같은 수경성 무기질 재료 대신 탄산칼슘과 같은 비수경성 무기질 재료를 사용하는 복합재료로서, 결합제에 우레탄 수지, 다관능성 아크릴 수지등의 비수용성 수지를 사용하는 수지 콘크리트가 공지되어 있다. 수지 콘크리트는 상재(床梓), 벽재 또는 테이블 카운터용으로서 광범위하게 사용되고 있다.
비수경성 무기질 재료를 사용한 종래의 수지 콘크리트에 있어서는 가교형의 수지가 결합제로 사용되는 수가 많았으며, 그 결과 가사(可使)시간이 짧아지고 반죽 및 성형 시간에 제한을 받는 경우가 많아졌다. 따라서 가사시간의 문제점이 실질상 없고 비수경성 무기질 재료를 사용하는 우수한 강도(특히 굽힘강도)의 경화체의 개발이 요망되고 있다.
[발명의 개시]
본 발명자들은 전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 연구를 실시한 결과 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 즉 본 발명은 비수경성 무기질 재료, 수용성 중합체 및 물을 포함하는 혼합물을 반죽, 성형 및 건조시킴으로써 얻어진 고강도 복합재료, 그리고 비수경성 무기질 재료, 수용성 중합체 및 물을 포함하는 혼합물을 반죽, 성형 및 건조시키는 것을 특징으로 하는 고강도 복합재료의 제조방법, 그리고 비수경성 무기질 재료, 수용성 중합체 및 물을 포함하는 혼합물을 반죽, 성형 및 건조시킨후 이소시아네이트 화합물을 함침시키고 가열처리함으로써 얻어진 고강도 복합재료를 제공하는 것이다. 이하 본 발명을 상세히 설명하고자 한다.
우선 본 발명에서 비수경성 무기질 재료는, 단지 물하고 혼합시켜서는 경화되지 않는 것으로서, 그 예로는 용광로 슬래그 분말, 실리카 흄, 비산회, 규사, 규석분, 탄산칼슘, 탈크, 벤토나이트, 점토, 제올라이트, 퍼얼라이트, 규조로, 카올린, 알루미나, 티타니아, 지르코니아등이 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
사용할 수 있는 수용성 중합체로서 특별히 제한된 것은 없지만, 이러한 중합체는 반죽시간내에 계속 균일하고 신속하게 용해되는 것이 바람직하기 때문에 미립자인 편이 더 좋다. 예로써 다음과 같은 수용성 중합체가 사용된다. 즉 부분가수분해성 폴리아세트산비닐, 양이온화 폴리비닐알코올, 음이온화 폴리비닐알코올등의 폴리아세트산비닐 유도체, 히드록시프로필메틸셀룰로스, 히드록시에틸셀룰로스, 카르복시메틸셀룰로스등의 셀룰로스 유도체, 가용성 전분, 양이온화 전분등의 전분 유도체, 폴리에틸렌옥사이드 및 하기 단량체를 원료로 하는 단독중합체 및 공중합체이다. 상기 단량체로는 아크릴아미드, N,N-디메틸아크릴아미드, N-이소프로필아크릴아미드, 아크릴로일모르폴린등의 아크릴아미드계 단량체, (메타)아크릴산, (메타)아크릴산나트륨, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 디메틸(또는 디에틸)아미노에틸(메타)아크릴레이트의 염산 또는 황산에 의한 3차 아민염, 디메틸(또는 디에틸)아미노에틸(메타)아크릴레이트와 염화메틸, 염화에틸, 염화벤질 또는 디메틸황산과의 멘슈트킨 반응물인 4차 암모늄염등의 (메타)아크릴계 단량체, N-비닐피롤리돈, 비닐메틸에테르, 스티렌술폰산, 스티렌술폰산나트륨, 비닐피리딘, (또는 그의 양이온화 유도체)등의 비닐계 단량체를 예로 들 수 있다. 특히 바람직하게는 수용성 중합체가 부분가수분해성 폴리아세트산비닐, 양이온화 폴리비닐알코올, 음이온화 폴리비닐알코올등의 폴리아세트산비닐 유도체, 히드록시프로필메틸셀룰로스, 히드록시에틸셀룰로스, 폴리(메타)아크릴산, 폴리(메타)아크릴산나트륨 및 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트 또는 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트의 단독중합체 및 공중합체등과 같이 -OH기를 갖는 수용성 중합체이다. 이들 수용성 중합체의 사용량은 비수경성 무기질 재료에 대하여 1 내지 15중량%가 바람직하며, 특히 3 내지 10중량%가 바람직하다. 수용성 중합체의 사용량이 1중량% 이상이면 혼합물이 반죽될 수 없거나 혹은 반죽될 수 있더라도 반죽체가 부서지기 쉽고 후속공정에서 성형가공성이 나빠지는 경향이 있다. 또한 15중량% 이상 사용하더라도 본 발명의 효과는 크게 변하지 않으며, 경제적으로 불리하고, 본 발명의 효과인 내수성의 향상이 달성되기 어려워진다.
물의 사용량은 비수경성 무기질 재료의 종류, 수용성 중합체의 종류 및 이들의 사용량에 따라 달라지며, 혼합물이 바람직한 반죽성을 나타내도록 선택하여야 하지만, 대개 비수경성 무기질 재료에 대하여 5 내지 40중량%이고, 바람직하게는 7 내지 30중량%이다.
또 본 발명에 있어서 건조경화체의 내수성을 향상시키기 위하여 이소시아네이트 화합물을 사용하는 것도 좋다. 이소시아네이트 화합물의 예로는 페닐이소시아네이트 화합물, 부틸이소시아네이트등의 모노이소시아네이트 화합물, 4,4-디페닐메탄디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 리신디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 수소첨가 4,4'-디페닐메탄의 디이소시아네이트와 같은 디이소시아네이트 화합물, 폴리메틸렌폴리페닐렌 폴리이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트의 삼량체, 이소포론이소시아네이트의 삼량체등과 같은 폴리이소시아네이트 화합물, 또 디이소시아네이트 이상의 다가 이소시아네이트 화합물과 폴리올과의 반응물, 예컨대 수소첨가 비스페놀 A(1몰)과 헥사메틸렌디이소시아네이트(2몰)과의 반응물, 트리메틸올프로판(1몰)과 헥사메틸렌디이소시아네이트(3몰)과의 반응물이 있다. 또한 상기 모노-, 디- 또는 폴리이소시아네이트 화합물을 페놀등으로 블로킹시킨 블로킹형 이소시아네이트 화합물과 디- 또는 폴리이소시아네이트 화합물중의 이소시아네이트기의 일부를 카르보디이미드화시킨 이소시아네이트 화합물등을 예로 들 수도 있다. 이들 이소시아네이트 화합물은 단독으로 사용하여도 좋고 혼합하여 사용하여도 좋다. 점도가 높은 이소시아네이트 화합물이나 고형의 이소시아네이트 화합물은 이들 이소시아네이트 화합물과 반응하지 않는 용제(벤젠, 톨루엔, 크실렌등)으로 희석하거나 용해시켜 사용한다. 바람직한 이소시아네이트 화합물은 디이소시아네이트 이상의 다가 이소시아네이트 화합물이다.
이와 같은 이소시아네이트 화합물에 의한 처리는 수용성 중합체로서 수산기를 갖는 중합체가 선택될 경우 특히 바람직한 효과를 제공한다.
다음에는 본 발명의 고강도 복합재료의 제조법을 설명하기로 한다. 본 발명에는 비수경성 무기질 재료, 수용성 중합체 및 물을 우선 패달형 믹서 또는 플레네타리 믹서와 같은 혼합기에서 조혼합한다. 이어서 조혼합물에 강한 전단력을 부여하는 기기, 예컨대 롤러 반죽기, 밴뷰리 믹서, 습식 팬 믹서, 믹싱롤, 크네트머신, 맥밀, 스크류 압출기, 반죽기-루더, 가압 반죽기등을 사용하여 반죽을 실시한다. 성형기에 관해서는 특별한 제한이 없지만 칼렌다롤, 저압 또는 고압 프레스, (진공)압출성형기등이 일반적으로 사용된다. 특히 감압하에 성형할 수 있는 방법을 사용하면, 예컨대 진공압출기를 사용하면, 보다 더 큰 굽힘강도를 가지며 굽힘강도 성질이 덜 분산되는 경화체가 얻어질 수 있어서 바람직하다. 성형후 건조를 시킨다. 본 발명은 수경성 시멘트를 사용하는 경우와 다르게 경화단계를 필요로 하지 않으며 건조공정만으로도 고강도의 경화체를 얻을 수 있다는 것을 특징으로 한다. 건조온도에 특별한 제한은 없고 통상 60 내지 90℃이지만 50%(상대습도)이하의 저습도하에 상온(10 내지 50℃)에서 건조시켜도 좋다. 상온에서 점차적으로 건조(예비건조)를 행한 후에 고온(예컨대 80 내지 120℃)에서 5 내지 15시간동안 건조시키는 방법을 채택하면 건조에 따른 경화체의 찌그러짐을 감소시킬 수 있어서 바람직하다. 이로써 얻어진 경화체에, 이소시아네이트 화합물을 필요에 따라 함침시킨다.
함침방법으로는 이소시아네이트 화합물에 직접 침지시키거나 이소시아네이트이 전술한 바와 같은 유기용매 용액중에 침지시키는 방법이 채택된다. 또, 감압하에 침지시킨 건조 경화체중의 기포를 제거하면서 이소시아네이트 화합물을 침투시키거나, 상기한 처리에 뒤이어 가압처리를 행하여 이소시아네이트 화합물의 침투를 촉진시키는 것도 가능하다. 또한 단지 감압 또는 가압하에 함침시키는 방법도 사용될 수 있다.
함침에 있어서의 온도는 상온(10 내지 50℃)이면 충분하고 함침시간은 상압하에 1 내지 24시간 정도 또는 감압이나 가압하에 1 내지 24시간 정도이다.
이와 같은 방법에서 함침처리를 실시하는 경우 건조 경화체에 대한 이소시아네이트 화합물의 함침량은 일반적으로 1 내지 20%이다. 다음에, 이소시아네이트 화합물을 함침시킨 경화체를 가열처리한다. 가열온도는 60 내지 180℃가 바람직하다. 가열시간은 온도에 따라 다르지만 대체로 0.5 내지 24시간이다. 또, 가열처리는 상이한 온도에서 수회에 걸쳐 실시하여도 좋다.
이에 따라 수득된 본 발명의 고강도 복합재료는 큰 굽힘강도를 가지며, 아울러 내수성에 있어서도 극히 우수한 것을 특징으로 한다.
[발명을 실시하기 위한 최선 형태]
다음 실시예에 따라 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 물론 아니다. 실시예에서 부는 중량부를 나타낸다.
[실시예 1]
용광로 슬래그 분말(니뽕 스티일 케미칼 CO., LTD.의 제품인 Esment-P) 1000부와 폴리아크릴산나트륨(니뽕 가야꾸 K.K.의 제품인 Panakayaku-B) 100부를 옴니믹서(지요다 기껜 고교 K.K.의 제품)속에 넣고 혼합한다. 이후, 그 혼합물속에 물 190부를 첨가하고 다시 혼합한다. 이 혼합물을 트윈롤 반죽기에 집어넣고 5분간 높은 전단력하에 반죽한다. 반죽된 재료(반죽덩어리)는 점토모양이며, 진공압출성형기(혼다 데꼬 K.K.의 제품인 HDE-2형)에서 폭 10cm, 두께 4mm인 판상으로 압출시킨다. 이러한 성형물은 나이프를 사용하여 길이 10cm로 절단하고 30℃, 50% RH의 상온상습기중에 1일간 방치(예비건조)시킨후, 80℃의 열풍건조기에 넣어 8시간 건조처리를 실시한다. 성형중에 경화는 관찰되지 않으며, 반죽덩어리는 1일간 방치시키더라도, 건조되지 않는한은 경화 현상을 보이지 않는다. 수득된 경화체를 다이아몬드 커터에 의하여 폭 1.5cm, 길이 8cm로 절단하고, 3점 굽힘시험용 샘플을 제조한다. 3점 굽힘시험은 Tensilon(오리엔테크 코포레이숀의 제품인 UTM-2500)을 사용하여 스팬(간격) 6cm, 시험속도 1mm/분의 조건하에 실시한다. 결과를 표 1에 나타내었다. 여기서 비중이란 경화체의 비중을 나타낸다(이하 동일함).
[실시예 2]
수용성 중합체로서 카르복시메틸셀룰로스(다이셀 케미칼 인더스트리이즈, LTD.의 제품인 CMC-1160) 100부 및 230부를 사용하는 것외에는 실시예 1과 동일한 처리를 실시한다. 결과는 표 2에 나타내었다.
[실시예 3 내지 12]
용광로 슬래그 분말(니뽕 스티일 케미칼 CO., LTD.의 제품인 Esment-P) 1000부 또는 탈크(쿠니미네인더스트리이즈 CO., LTD.의 제품인 Hitachi-Talc HT-300) 1000부와 하기 표 3에 나타낸 종류 및 양의 수용성 중합체를 옴니믹서(지요다 기껜 고교 K.K.의 제품)속에 넣고 혼합한다. 이후, 그 혼합물속에다 표 3에 기재된 양의 물을 첨가하고 다시 혼합한다. 이 혼합물을 트윈을 반죽기에 집어넣고 5분간 높은 전단력하에 반죽한다. 반죽된 재료(반죽덩어리)는 점토모양이며, 상하 한쌍의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름사이에 끼우고 300kg f/㎠의 가압하에 프레스성형을 시켜, 두께가 4mm인 판상 성형물을 얻는다. 이러한 반죽물은 장시간 방치하여도 경화되지 않는다. 성형물을 30℃, 50% RH의 상온상습기중에 1일간 방치(예비건조)시킨후, 80℃의 열풍건조기에 넣어 8시간 건조처리를 실시한다. 수득된 경화체를 다이아몬드 커터에 의하여 폭 1.5cm, 길이 8cm로 절단하고, 3점 굽힘시험용 샘플을 제조한다. 3점 굽힘시험은 Tensilon(오리엔테크 코포레이숀의 제품인 UTM-2500)을 사용하여 스팬(간격) 6cm, 시험속도 1mm/분의 조건하에 실시한다. 결과를 표 3에 나타내었다.
*1-Panakayaku-B; 니뽕 가야꾸 CO., LTD.의 제품.
*2-KayaflocC-566-2(디메틸아미노에틸메타크릴레이트의 황산염과 아크릴아미트의 공중합체); 니뽕 가야꾸 CO., LTD.의 제품.
*3-KayaflocN-275(아크릴산나트륨과 아크릴아미드의 공중합체); 니뽕 가야꾸 CO., LTD.의 제품.
*4-KayaflocN-100(폴리아크릴아미드); 니뽕 가야꾸 CO., LTD.의 제품.
*5-CMC-1160; 다이셀 케미칼 인더스트리이즈 LTD.의 제품.
*6-Esment-P; 니뽕 스티일 케미칼 CO., LTD.의 제품.
*7-Hitachi-Talc HT-300; 쿠니미네 인더스트리이즈 CO., LTD.의 제품.
[실시예 13 내지 23]
하기 표 4에 나타낸 종류의 비수경성 무기질 재료 1000부와 하기 표 4에 나타낸 양의 폴리아크릴산나트륨 또는 폴리아크릴아미드와 물을 사용하는 것외에는 실시예 3 내지 12와 동일하게 본 발명의 고강도 복합재료를 수득한다.
*1-Panakayaku-B; 니뽕 가야꾸 CO., LTD.의 제품.
*2-KayaflocN-100(폴리아크릴아미드); 니뽕 가야꾸 CO., LTD.의 제품.
*3-Hitachi-Talc HT-300, 쿠니미네 인더스트리이즈 CO., LTD.의 제품.
*4-White P70; 시라이시 고교 가이샤 LTD.의 제품.
*5-SR-200; 교리쯔 세라믹 머티어리알즈 CO., LTD.의 제품.
*6-KunigelVA, 쿠니미네 인더스트리이즈 CO., LTD.의 제품.
*7-Oplite W 3050, 호꾸슈 게이소도 K.K.의 제품.
*8-NK-300, 쿠니미네 인더스트리이즈 CO., LTD.의 제품.
[실시예 24 내지 27]
탈크(쿠니미네 인더스트리이즈 CO., LTD.의 제품인 Hitachi-Talc HT-300) 100부와 부분가수분해성 폴리아세트산비닐(니뽕 신세틱 케미칼 인더스트리 CO., LTD.의 제품인 KH-17S) 7부를 옴니믹서(지요다 기껜 고교 K.K.의 제품)속에 넣고 혼합한다. 이후, 혼합물에다 물 16부를 첨가하고 다시 혼합을 실시한다. 이 혼합물을 트윈롤 반죽기에 넣고 5분간 높은 전단력하에 반죽하다. 반죽된 재료(반죽덩어리)는 점토모양이며 진공압출성형기(혼다 데꼬 K.K.의 제품인 HDE-2형)에서 폭 10cm, 두께 4mm의 판상으로 압출(성형)시킨다. 이후 30℃, 50% RH의 상온상습기중에서 1일간 방치한후 80℃의 열풍건조기에서 8시간동안 가열건조처리를 행한다. 이로써 수득된 경화체를 다이아몬드 커터에 의해 절단하여서, 폭 1.5cm, 길이 8cm인 샘플을 다수 만든다. 이러한 샘플을 진공조중에서 각기 헥사메틸렌디이소시아네이트(HDI; 니뽕 폴리우레탄 인더스트리 CO., LTD.의 제품)(실시예 24), 톨릴렌 디이소시아네이트(MillionateT-80; 니뽕 폴리우레탄 인더스트리 CO., LTD.의 제품)(실시예 25), 톨루엔을 사용하여 50(V/V)%로 희석시킨 폴리메틸렌폴리페닐렌 폴리이소시아네이트(MillionateMR-200; 니뽕 폴리우레탄 인더스트리 CO., LTD.의 제품)(실시예 26), 톨루엔을 사용하여 70(V/V)%로 희석시킨 카르보디이미드변성 이소시아네이트(Coronate-MTL-C; 니뽕 폴리우레탄 인더스트리 CO., LTD.의 제품)(실시예 27)에 침지(15℃×10시간)시킨후 90℃의 상온건조기중에서 20시간동안 가열처리한다. 이렇게 하여 얻어진 샘플은 함침전과의 중량변화를 측정함으로써, 경화체중에 약 3 내지 15%의 이소시아네이트 화합물을 함유한다는 것이 밝혀진다. 이러한 식으로 수득된 샘플을 25℃의 물속에 1일간 침지시킨후 습윤상태에서 3점 굽힘시험을 실시한다. 또한 물속에 침지시키지 않는 샘플의 3점 굽힘시험도 실시한다.
3점 굽힘시험은 Tensilon(UTM-2500; 오리엔테크 코포레이숀의 제품)을 사용하여 스팬 간격 6cm, 시험속도 1mm/분의 조건하에 실시한다. 결과를 표 5에 나타내었다.
[실시예 28 내지 32]
비수경성 무기질 재료로서 탈크(NK-300; 쿠니미네 인더스트리이즈 CO., LTD.의 제품)을 사용하고, 물의 양을 15부로 하며, 이소시아네이트 화합물로서, 톨루엔으로 50(V/V)% 희석시킨 헥사메틸렌디이소시아네이트의 삼량체(CoronateEH; 니뽕 폴리우레탄 인더스트리 CO., LTD.의 제품) 및 톨루엔으로 50(V/V)% 희석시킨 수소첨가 비스페놀 A(1몰)과 헥사메틸렌디이소시아네이트(2몰)과의 반응물(Coronate2094, 니뽕 폴리우레탄 인더스트리 CO., LTD.의 제품)을 추가한 것외에는 실시예 24 내지 26과 같은 처리를 행한다. 결과를 표 6에 나타내었다.
[실시예 33 내지 36]
비수경성 무기질 재료로서 규사(SR-200; 교리쯔 세라믹 머티어리알즈 CO., LTD.의 제품) 100부, 부분 가수분해성 폴리아세트산비닐(KH-17S; 니뽕 신쎄틱 케이칼 인더스트리 CO., LTD.의 제품) 5부를 옴니믹서에 집어넣고 혼합한다. 이후 혼합물속에 물 14부를 첨가하고 다시 혼합을 한다. 이 혼합물을 트윈롤 반죽기에 넣고 5분간 높은 전단력하에 반죽한다. 반죽된 재료는 점토모양이며, 이를 상하 한쌍의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름사이에 끼우고 300kg f/㎠의 가압하에 프레스성형을 하여, 두께가 4mm인 판상 성형물을 얻는다. 이러한 성형물에 대하여 실시예 24 내지 27과 동일하게 건조처리 및 이소시아네이트 화합물처리를 실시한다. 결과는 표 7에 나타내었다.
[실시예 37 내지 40]
비수경성 무기질 재료로서 탈크(Hitachi-Talc HT-300; 쿠니미네 인더스트리이즈 CO., LTD.의 제품) 100부, 수용성 중합체로서 히드록시프로필메틸셀룰로스(MarpoloseEMP-H; 마쓰모또 유시-세이야꾸 CO., LTD.의 제품) 7부 및 물 15부를 사용한 것외에는 실시예 33 내지 36과 동일한 처리를 실시한다. 결과를 표 8에 나타내었다.
[실시예 41 내지 44]
수용성 중합체로서 히드록시에틸셀룰로스(HEC(SP-850); 다이셀 케미칼 인더스트리이즈 LTD.의 제품) 8.5부 및 물 20부를 사용한 것외엔 실시예 33 내지 36과 동일한 처리를 실시한다. 결과는 표 9에 나타내었다.
[실시예 45 내지 48]
비수경성 무기질 재료로서 용광로 슬래그 분말(Esment-P, 니뽕 스티일 케미칼 CO., LTD.의 제품)을 사용하는 것외엔 실시예 33 내지 36과 동일한 처리를 실시한다. 결과는 표 10에 나타내었다.
[실시예 49]
비수경성 무기질 재료로서 점토(NK-300; 쿠니미네 인더스트리이즈 CO., LTD.의 제품) 90부 및 실리카 흄 10부를 사용하고 이소시아네이트 함침후의 열처리를 80℃에서 2시간, 120℃에서 3시간, 150℃에서 1시간동안 실시한 것외엔 실시예 26과 동일한 처리를 하고, 물속에 1일 및 7일간 침지시킨후 3점 굽힘시험을 실시한다. 결과는 표 11에 나타내었다.
[산업상의 이용가능성]
본 발명은 비수경성 무기질 재료로부터 제조되며, 반죽 및 성형이 용이하고, 건조후의 굽힘강도가 극도로 높고, 또한 물에 적셔져도 굽힘강도가 거의 저하되지 않는 고강도 복합재료를 제공해준다.

Claims (5)

  1. 용광로 슬래그 분말, 실리카 흄, 비산회, 규사, 규석분, 탄산칼슘, 탈크, 벤토나이트, 점토, 제올라이트, 퍼얼라이트, 규조토, 카올린, 알루미나, 티타니아 및 지르코니아로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 비수경성 무기질 재료, 폴리비닐 아세테이트 유도체, 셀룰로오스 유도체, 녹말 유도체, 폴리에틸렌 옥사이드, 및 아크릴아미드 단량체, (메트)아크릴 단량체 및 비닐 단량체로 구성된 군으로부터 선택된 단량체로 부터 제조된 동종중합체 및 공중합체로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 수용성 중합체 및 물을 포함하는 혼합물을 반죽하고, 반죽된 혼합물을 성형한 다음 성형물질을 건조시킴으로써 수득한 고강도 복합재료.
  2. 제1항에 있어서, 상기 비수경성 무기질 재료, 수용성 중합체 및 물을 포함하는 혼합물을 반죽하고, 반죽된 혼합물을 성형하며, 성형 물질을 건조시키고, 건조된 성형 물질을 이소식아네이트 화합물로 함침시킨 다음 함침된 물질을 가열처리함으로써 수득한 고강도 복합재료.
  3. 제2항에 있어서, 수용성 중합체가 -OH기를 갖는 수용성 중합체인 것을 특징으로 하는 고강도 복합재료.
  4. 용광로 슬래그 분말, 실리카 흄, 비산회, 규사, 규석분, 탄산칼슘, 탈크, 벤토나이트, 점토, 제올라이트, 퍼얼라이트, 규조토, 카올린, 알루미나, 티타니아 및 지르코니아로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 비수경성 무기질 재료, 폴리비닐 아세테이트 유도체, 셀룰로오스 유도체, 녹말 유도체, 폴리에틸렌 옥사이드 및 아크릴아미드 단량체, (메트)아크릴 단량체 및 비닐 단량체로 구성된 군으로 부터 선택된 단량체로부터 제조된 동종중합체 및 공중합체로 구성된 군으로 부터 선택된 하나 이상의 수용성 중합체 및 물을 포함하는 혼합물을 반죽하고, 반죽된 혼합물을 성형한 다음 성형물질을 건조시키는 단계를 포함하는 고강도 복합재료의 제조방법.
  5. 용광로 슬래그 분말, 실리카 흄, 비산회, 규사, 규석분, 탄산칼슘, 탈크, 벤토나이트, 점토, 제올라이트, 퍼얼라이트, 규조토, 카올린, 알루미나, 티타니아 및 지르코니아로 구성된 군으로 부터 선택되는 하나 이상의 비수경성 무기질 재료, 폴리비닐 아세테이트 유도체, 셀룰로오스 유도체, 녹말 유도체, 폴리에틸렌 옥사이드 및 아크릴아미드 단량체, (메트)아크릴 단량체 및 비닐 단량체로 구성된 군으로부터 선택된 단량체로부터 제조된 동종중합체 및 공중합체로 구성된 군으로 부터 선택된 하나 이상의 수용성 중합체 및 물을 포함하는 혼합물을 반죽하고, 반죽된 혼합물을 성형하며 성형물질을 건조시킨 다음 건조된 성형물질을 이소시아네이트 화합물로 처리함으로써 수득한 고강도 복합재료.
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Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3988405A (en) * 1971-04-07 1976-10-26 Smith Robert D Process for forming thin walled articles or thin sheets
JPS4878218A (ko) * 1972-01-21 1973-10-20
JPS5819636B2 (ja) * 1979-05-30 1983-04-19 大日本印刷株式会社 化粧建築用板の製造法
JPS5659655A (en) * 1979-10-20 1981-05-23 Matsushita Electric Works Ltd Manufacture of inorganic hardened body
JPS5738896A (en) * 1980-08-15 1982-03-03 Sumitomo Chem Co Ltd Composite binder composition for powder molding
US4329271A (en) * 1980-12-15 1982-05-11 Gte Products Corporation Flexible ceramic tape and method of making same
JPS5841758A (ja) * 1981-09-01 1983-03-11 信越化学工業株式会社 セラミツク成型体の製造方法
US4417925A (en) * 1982-04-16 1983-11-29 Combustion Engineering, Inc. Ceramic fiber refractory mixture
JPS6015468A (ja) * 1983-07-08 1985-01-26 Shin Etsu Chem Co Ltd ロツクウ−ル系吹付施工用被覆材
DE3440085C2 (de) * 1984-11-02 1987-04-02 Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf Verfahren zur Herstellung von flexiblen Formkörpern aus hochgefüllten, härtbaren Massen
JPS62231704A (ja) * 1985-11-29 1987-10-12 積水化学工業株式会社 繊維強化セメント成形体の製造方法
JPH0755851B2 (ja) * 1987-02-20 1995-06-14 宇部興産株式会社 高強度セメント硬化体及びその製造方法
JPS63282149A (ja) * 1987-05-14 1988-11-18 Nippon Zeon Co Ltd 水硬性組成物

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