JP2002047795A - プラスチック製コンクリート型枠 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 離型性、軽量性、保温性に優れ、しかもリサ
イクル性や焼却廃棄性に優れて環境にやさしいコンクリ
ート型枠を提供する。 【解決手段】 コンクリート型枠は、ポリオレフィン系
樹脂発泡体シートからなる芯層2 に、これをサンドイッ
チする熱可塑性樹脂シートからなる両表層3,3 が積層さ
れてなる複合シート1 で構成されている。密度は０．０
５〜０．５ｇ／ｃｃである。芯層2 に内在する気泡のア
スペクト比Ｄｚ／Ｄｘｙの平均値は１．１〜５．０であ
る。好ましい表層3,3 はポリオレフィン系樹脂不織布、
ポリオレフィン系樹脂延伸シートまたは無機繊維強化ポ
リオレフィン系樹脂シートである。芯材と表層の間に薄
い繊維成形シートが介在されていてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビル建築や土木建
設におけるコンクリート打設用の型枠に関し、より詳し
くは、ポリオレフィン系樹脂発泡体シート芯層と熱可塑
性樹脂シート両表層とからなるサンドイッチ状の複合シ
ートで構成されたプラスチック製コンクリート型枠に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ビル建築や土木建設に使用されて
いるコンクリート打設用型枠は、木製の厚板やベニヤ板
製の厚板を型枠に構成したものである。

【０００３】木製のコンクリート型枠は、打設時に吸水
による膨張、乾燥による収縮が起こるため、劣化が激し
く、繰り返しの使用回数が６〜８回、実質的には３〜５
回に制限されている。一般的に、寸法安定性やコスト面
で枠型の材料には熱帯雨林材が優れているが、熱帯雨林
の伐採は環境破壊の問題を招く恐れがある。また、木製
型枠の再使用の際には、打設面に付着したコンクリート
片を除去する作業と、打設面に離型剤として油などを塗
布する作業が必要である。

【０００４】上記諸問題を克服するものとして、プラス
チック製のコンクリート型枠が推奨されている。これ
は、繰り返しの使用回数が２０〜４０回もしくはそれ以
上になる可能性があり、コンクリート固化後の型枠の離
型性がよくて付着コンクリート片の除去作業時間が短縮
でき、熱可塑性樹脂製のものであればリサイクル利用も
可能であるという利点を有する。

【０００５】しかし、プラスチック製型枠は、材料費が
高く付く上に、一般に加工性に難があるため人件費が高
く、また木製のコンクリート型枠との互換性が低く、併
用が困難であるという問題を有する。加えて、プラスチ
ック製型枠は、剛性を確保するように樹脂シートの肉厚
を大きくしたり、無機繊維や無機フィラーを充填するこ
とが多く、そのため重くなりがちである。

【０００６】プラスチック製型枠のうち、ポリプロピレ
ン系樹脂製のものは、離型性、耐薬品性、賦形性、さら
には焼却廃棄の観点から優れている。例えば特開平１０
−１５９３３２号公報には、倍率１０〜２０倍のポリプ
ロピレン発泡体シートを芯材とし、そのコンクリート打
設面にポリオレフィン系樹脂のフィルムを貼付し、反対
面には必要に応じて補強リブを設けた発泡プラスチック
製型枠が記載されている。この型枠は、木製のコンクリ
ート型枠と同様にコンクリート塊から弾性的に離型する
ことができ、しかも保温性に優れ養生時間の短縮が可能
なものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記発泡プラ
スチック製型枠では、リブ無しのものは剛性不足のため
使用できず、またリブ付きの型枠はリブが型枠面内で剛
性分布となって、コンクリート塊にリブ形状が転写され
る。さらには同プラスチック製型枠はコンクリート打設
作業において木製型枠との併用が困難である。

【０００８】本発明の目的は、以上の問題を解決し、離
型性、軽量性、保温性に優れ、しかもリサイクル性や焼
却廃棄性に優れて環境にやさしいコンクリート型枠を提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によるコンクリー
ト型枠は、ポリオレフィン系樹脂発泡体シートからなる
芯層に、これをサンドイッチする熱可塑性樹脂シートか
らなる両表層が積層されてなる複合シートで構成され、
密度が０．０５〜０．５ｇ／ｃｃであり、芯層に内在す
る気泡のアスペクト比Ｄｚ／Ｄｘｙの平均値が１．１〜
５．０であることを特徴とするものである。

【００１０】本発明におけるポリオレフィン系樹脂の主
体をなすポリオレフィンは、オレフィン性モノマーの単
独重合体、または主成分オレフィン性モノマーと他のモ
ノマーとの共重合体であり、特に限定されるものではな
いが、例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレ
ン、直鎖状低密度ポリエチレン等のポリエチレン、ホモ
タイプポリプロピレン、ランダムタイプポリプロピレ
ン、ブロックタイプポリプロピレン等のポリプロピレ
ン、ポリブテン、エチレン−プロピレン共重合体、エチ
レン−プロピレン−ジエン三元共重合体、エチレン−ブ
テン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレ
ン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体等のエチレン
を主成分とする共重合体などが例示され、またこれらの
２以上の組合わせであってもよい。

【００１１】本発明におけるポリオレフィン系樹脂の主
体をなすポリオレフィンとしては、上述したポリエチレ
ンやポリプロピレンの１種もしくは２種以上の組みあわ
せが好ましい。

【００１２】本発明におけるポリオレフィン系樹脂とは
上記ポリオレフィンの割合が７０〜１００重量％である
樹脂組成物を指す。ポリオレフィン系樹脂を構成するポ
リオレフィン以外の樹脂は限定されないが、例えば、ポ
リスチレン、スチレン系エラストマーなどが挙げられ
る。ポリオレフィン系樹脂中のポリオレフィンの割合が
７０重量％を下回ると、ポリオレフィンの特徴である軽
量性、耐薬品性、柔軟性、弾性等が発揮できないばかり
か、発泡に必要な溶融粘度を確保することが困難となる
場合があるので好ましくない。

【００１３】本発明によるコンクリート型枠において、
ポリオレフィン系樹脂発泡体シートの密度が０．５を越
えると、型枠の重量が重くなりすぎる上に、コストが高
くつき型枠が実用的で無くなり、また密度が０．０５を
下回ると、曲げ弾性が不足する。特に好ましい密度は
０．０６〜０．１５ｇ／ｃｃである。

【００１４】本明細書において用いられる用語「芯層」
とは、発泡体シートの厚み方向の中心部を含み、両表層
を含まない層を意味する。例えば、図２に示すサンドイ
ッチ構造の複合シート(1) において、芯層(2) は、表裏
一対の表層(3) (3) によってサンドイッチされている層
である。

【００１５】本発明では、ポリオレフィン系樹脂発泡体
シートからなる芯層に内在する気泡のアスペクト比Ｄｚ
／Ｄｘｙの平均値は１．１〜５．０、好ましくは１．２
〜２．５である。

【００１６】本明細書において用いられる用語「アスペ
クト比」は、熱可塑性樹脂発泡シート中の気泡における
定方向最大径の比の個数（算術）平均値であり、シート
厚み方向の直径Ｄｚと面内方向の直径Ｄｘｙとの比Ｄｚ
／Ｄｘｙとして表される。

【００１７】すなわち、図１に示すように、発泡体シー
ト(a) のシート厚み方向（ｚ方向と呼ぶ）に平行な任意
な断面(b) の１０倍の拡大写真(c) をとり、この写真
(c) 中で無作為に選ばれる少なくとも５０個の気泡にお
ける下記の２つの定方向最大径（Ｄｚ，Ｄｘｙ）を測
り、個数平均値を算出する。

【００１８】Ｄｚ：発泡体シート中の気泡のｚ方向に平
行な最大径Ｄｘｙ：発泡体シート中の気泡のシート幅ま
たは長さ方向、すなわちｚ方向に垂直な面方向（ｘｙ方
向と呼ぶ）に平行な最大径

【００１９】上記芯層に内在する気泡のＤｘｙの平均値
は、５００μｍ以上であるのが好ましい。これにより、
発泡体シートはその厚み方向に圧縮力を受けると、厚み
方向に長い紡錘形のセルにその長軸方向に力がかかるこ
とになるので、発泡体シートは厚み方向に高い圧縮強度
を示す。

【００２０】アスペクト比の平均値が１．１を下回る
と、気泡がほぼ球形となり、紡錘形に起因する圧縮弾性
率、圧縮強度の向上が得られず、コンクリート打設時に
受ける圧力に耐えられず変形する可能性があるほか、芯
層と両表層との三層サンドイッチ構造体からなる型枠が
曲げ剛性に不足する。アスペクト比の平均値が５．０を
越えると、型枠が衝撃を受けたときに破壊が起こり易
く、耐久性が不足する。

【００２１】芯層を構成する発泡体には、化学発泡によ
って得られるものと、物理発泡によって得られるものが
あるが、図２に示すように、発泡体シートに樹脂シート
を熱融着されるには、前者の方法が好ましい。

【００２２】化学発泡による発泡体は、加熱により分解
ガスを発生する熱分解型化学発泡剤を予めポリオレフィ
ン系樹脂組成物に分散させておき、得られた発泡性組成
物を一旦シート状の原反に賦形した後、加熱して発泡剤
より発生するガスにより発泡させることで製造されう
る。熱分解型化学発泡剤の代表例としては、アゾジカル
ボンアミド、ベンゼンスルホニルヒドラジド、ジニトロ
ソペンタメチレンテトラミン、トルエンスルホニルヒド
ラジド、４，４−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒド
ラジド）等が挙げられる。化学発泡剤の添加量は樹脂組
成物１００重量部に対して好ましくは２〜２０重量部で
ある。

【００２３】ポリオレフィン系樹脂発泡体シートを構成
するポリオレフィン系樹脂は、ゲル分率５〜３５重量％
を有するものが好ましい。その理由は、発泡体シートと
樹脂シートを熱により融着する際に、発泡体が軟化ある
いは溶融して大きく変形することを避けることができる
からである。ゲル分率が３５重量％を上回ると、再溶融
時の流動性が低下し、リサイクル性に悪影響を及ぼす可
能性が高い。

【００２４】ゲル分率は、ポリオレフィン系樹脂発泡シ
ートのサンプルを１２０℃熱キシレン中で２４時間で溶
解させ、そのうち分離乾燥させた不溶分（ゲル）の重量
分率で示される。

【００２５】つぎに、芯層を構成する発泡体シートの製
造法について、説明をする。

【００２６】発泡体シートを得る製造方法は特に限定さ
れないが、好ましくは、ポリオレフィン系樹脂および変
性用モノマーを溶融混和して変性ポリオレフィンを得、
変性ポリオレフィンに熱分解型化学発泡剤を分散させ、
得られた発泡性樹脂組成物を一旦シート状の原反に賦形
した後、得られた発泡性シートを熱分解型化学発泡剤の
分解温度以上に加熱して化学発泡させる方法である。

【００２７】本発明方法で用いる変性用モノマーは、ラ
ジカル反応し得る官能基を分子内に２個以上有する化合
物である。上記官能基としてはオキシム基、マレイミド
基、ビニル基、アリル基、（メタ）アクリル基等が例示
される。変性用モノマーは、好ましくは、ジオキシム化
合物、ビスマレイミド化合物、ジビニルベンゼン、アリ
ル系多官能モノマー、（メタ）アクリル系多官能モノマ
ーである。また、変性用モノマーはキノン化合物のよう
な、分子内に２個以上のケトン基を有する環状化合物で
あってもよい。

【００２８】上記のような樹脂変性方法をとることで、
成形された発泡性シート原反架橋度が低いにも拘らず、
これを常圧で発泡させることが可能となる。

【００２９】シート状発泡性原反の賦形方法としては、
押出成型の他、プレス成型、ブロー成型、カレンダリン
グ成型、射出成型など、プラスチックの成型加工で一般
的に行われる方法が適用可能であるが、スクリュ押出機
より吐出する発泡性樹脂組成物を直後賦形する方法が生
産性の観点から好ましい。この方法では、一定寸法幅の
連続原反シートを得ることができる。

【００３０】シート状原反の化学発泡は、通常、熱分解
型化学発泡剤の分解温度以上、熱可塑性樹脂の熱分解温
度以下の温度範囲で行われる。特に連続式発泡装置とし
ては、加熱炉の出口側で発泡体を引き取りながら発泡さ
せる引き取り式発泡機の他、ベルト式発泡機、縦型また
は横型発泡炉、熱風恒温槽など、あるいは熱浴中で発泡
を行うオイルバス、メタルバス、ソルトバスなどが使用
される。

【００３１】上述の紡錘形気泡からなる発泡体、すなわ
ち、気泡のアスペクト比Ｄｚ／Ｄｘｙの平均値が１．１
〜５．０である発泡体を得るには、発泡中に原反の面内
方向の発泡を抑制して厚み方向にのみ発泡させるととも
に、その後冷却するまでに発泡シートをその厚み方向に
僅かに圧縮する。その結果、発泡体の気泡はその長軸を
厚み方向に配向した紡錘形となる。

【００３２】発泡中に原反の面内方向の発泡を抑制する
には、発泡前に原反の両面に、例えば熱可塑性樹脂から
なる不織布のような熱可塑性樹脂シートを表層として積
層しておく。熱可塑性樹脂シートをポリオレフィン系樹
脂発泡体と熱融着させることも可能である。

【００３３】本発明によるコンクリート型枠を構成する
複合シートの代表的な例は、図２に示すように、ポリオ
レフィン系樹脂発泡体シートを芯層(2) とし、その両面
に熱可塑性樹脂シートが表層(3) (3) として積層され熱
融着により接合されてなる複合シート(1) である。

【００３４】熱可塑性樹脂シートを構成する樹脂の種類
は限定されないが、発泡体シートと同様のポリオレフィ
ン系樹脂であることが、接合、リサイクルの観点より好
ましい。樹脂シートの厚みを含めた寸法、表面形態、成
形方法等はいずれも限定されない。発泡体シートからな
る芯層と熱可塑性樹脂シートからなる両表層との接合
は、やはりリサイクルの観点より熱融着により達成され
ることが好ましい。

【００３５】本発明によるコンクリート型枠において、
特に好ましい表層はポリオレフィン系樹脂からなる延伸
シートである。

【００３６】つぎに、ポリオレフィン系樹脂延伸シート
について説明をする。

【００３７】ポリオレフィン系樹脂延伸シートの線膨張
係数は、５×１０^-5（１／℃）以下、好ましくは３×１
０^-5（１／℃）以下、さらに好ましくは２×１０^-5（１
／℃）以下で、かつ−２×１０^-5（１／℃）以上であ
る。ここで線膨張係数とは、物質の寸法が温度によって
膨張していく割合を示す尺度である。線膨張係数の測定
方法としては、ＴＭＡ（機械分析）により、昇温中の物
質の寸法を精密に測定する方法があるが、本発明におい
ては、後述の実施例で示すように、５℃および８０℃に
おける寸法の差から簡易的に計算したものを線膨張係数
とする。

【００３８】ポリオレフィン系樹脂延伸シートは特に限
定されないが、一般にポリオレフィン系樹脂シートの線
膨張係数は５×１０^-5（１／℃）よりも大きいので、こ
れに延伸または圧延等の処理を施して線膨張係数を５×
１０^-5（１／℃）以下にしたポリオレフィン系樹脂延伸
シートが用いられる。このような処理を施したポリオレ
フィン系樹脂延伸シートでは、延伸倍率を大きくするほ
ど線膨張係数が低下する。

【００３９】本発明の複合シートの発泡体シート自体
は、おおよそ５×１０^-5〜１５×１０^-5（１／℃）の線
膨張係数を示すが、発泡体シートの両面に上記表層を積
層することにより、熱伸縮が抑えられ、結果として線膨
張係数が小さいコンクリート型枠が得られる。

【００４０】線膨張係数が重要なのはつぎの理由によ
る。一般に、ビル建築、土木建設用などの型枠内にコン
クリートを打設すると、セメントの水和反応に伴って水
和熱が発生し、型枠は６０℃以上にも達する。そのため
プラスチック製型枠はその熱で軟化するだけでなく、熱
膨張を起こしタワミを生じる。ポリオレフィン系樹脂延
伸シートは、延伸方向の引張強度や引張弾性率が大き
い。そのため圧縮剛性の高い上記発泡体シートを芯材と
してこれを上記延伸シートで挟んでなる三層積層体で
は、サンドイッチ構造が成立するため曲げ剛性や曲げ強
度が飛躍的に向上する。

【００４１】ポリオレフィン系樹脂延伸シートを構成す
るポリオレフィン系樹脂は、特に限定されるものではな
く、例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエ
チレン、高密度ポリエチレン、ホモポリプロピレン、ブ
ロックポリプロピレン等を用いることができる。延伸後
の弾性率を考慮すると、理論弾性率の高いポリエチレン
を用いることが好ましく、結晶性の高い高密度ポリエチ
レンが特に好ましい。

【００４２】上記延伸シート用のポリオレフィンの分子
量も特に限定されないが、好ましくは、重量平均分子量
が５０万以下のポリオレフィンが用いられる。重量平均
分子量が５０万を超えると、ポリオレフィン系樹脂延伸
シートを得るに際し、延伸原反シートの成形が困難とな
り、また、延伸性も悪くなり、高倍率延伸が不可能とな
ることがある。なお、ポリオレフィン系樹脂の重量平均
分子量の下限も特に限定されるものではないが、１０万
より小さくなると、樹脂自体が脆くなるため、延伸性が
損なわれることがある。したがって、重量平均分子量が
１０万〜５０万の範囲にあるポリオレフィン、特に高密
度ポリエチレンが好ましい。

【００４３】上記重量平均分子量の測定方法としては、
加温したｏ−ジクロルベンゼンなどの溶剤に試料を溶か
した後、溶液をカラムに注入し、溶出時間を測定する。
いわゆるゲルパーミエーションクロマトグラフィー法
（高温ＧＰＣ法）により測定する方法が一般的であり、
本明細書においても、この方法により測定された重量平
均分子量を記載することとする。

【００４４】また、上記重量平均分子量の範囲を、メル
トインデックス（以下、ＭＩと略記する）から考慮する
と、ＭＩが約０．１〜２０の範囲にあるものが好まし
い。ＭＩがこの範囲外では、高倍率延伸が困難となるこ
とがある。なお、ＭＩとは、ＪＩＳＫ ６７６０に限定
されている熱可塑性樹脂の溶融粘度を表す指標をいう。

【００４５】つぎに、ポリオレフィン系樹脂延伸シート
の製造方法について説明をする。

【００４６】線膨張係数５×１０^-5（１／℃）以下のポ
リオレフィン系樹脂延伸シートを製造する方法は特に限
定されないが、ポリオレフィン系樹脂シートに延伸や圧
延等の処理を施すのが好ましい。

【００４７】上記ポリオレフィン系樹脂延伸シートを得
るに際し、ポリオレフィンに、必要に応じて架橋助剤や
光ラジカル重合開始剤等を添加しておいてもよい。架橋
助剤としては、トリアリルシアヌレート、トリメチロー
ルプロパントリアクリレート、ジアリルフタレートなど
の多官能モノマーを例示することができ、光ラジカル重
合開始剤としては、ベンゾフェノン、チオキサントン、
アセトフェノン等を例示することができる。これらの架
橋助剤や光ラジカル重合開始剤の添加量は特に限定され
るものではないが、架橋を速やかに進行させるには、通
常、ポリオレフィン系樹脂延伸シートを構成しているポ
リオレフィン系樹脂１００重量部に対し、１．０〜２．
０重量部の範囲とすることが好ましい。

【００４８】延伸前のポリオレフィン系樹脂シートを得
る方法も特に限定されるものではなく、上述したポリオ
レフィン系樹脂を押出機等で可塑化させた後、シートダ
イを通してシート状に押し出し、冷却する方法を採用す
ることができる。延伸前のポリオレフィン系樹脂シート
の厚みは、０．５〜４ｍｍの範囲とすることが好まし
い。０．５ｍｍ未満では、延伸後のシート厚みが薄くな
りすぎ、取扱いに際して強度が十分でないことがあり、
４ｍｍを超えると延伸が困難となることがある。

【００４９】また、上記のようにして得た延伸前のポリ
オレフィン系樹脂シートを延伸し、ポリオレフィン系樹
脂延伸シートを得るに際して、延伸倍率は、上記の線膨
張係数を満たすよう設定する。具体的にはこの延伸倍率
は、５〜４０倍、好ましくは２０〜４０倍の範囲とされ
る。５倍未満の延伸では、ポリオレフィン系樹脂の種類
の如何に関わらず、線膨張係数が低下せず、また機械的
強度（引張特性）を高める効果も小さいことがある。延
伸倍率が４０倍を超えると、延伸操作の制御が困難とな
ることがある。

【００５０】ポリオレフィン系樹脂延伸シートを得るた
めの延伸温度は、特に限定されるものではないが、８５
〜１２０℃の範囲とすることが好ましい。延伸温度が８
５℃未満では、延伸シートが白化し易くなり高倍率延伸
が困難となることがあり、１２０℃を超えると、シート
が切れ易くなり、やはり高倍率延伸が困難となることが
ある。

【００５１】延伸方法も特に限定されるものではない
が、通常の一軸延伸方法、特にロール延伸法が用いられ
る。ロール延伸法とは、速度の異なる２対のロール間に
延伸すべき原反を挟み、これを加熱しつつ引っ張る方法
であり、一軸延伸方向のみに強く分子配向させることが
できる。この場合、２対のロールの速度比が延伸倍率と
なる。

【００５２】比較的厚いシートの場合には、ロール延伸
法のみでは円滑な延伸が困難となることがあり、そのよ
うな場合には、ロール延伸に先立ちロール圧延処理を行
ってもよい。ロール圧延処理は、一対の反対方向に回転
する圧延ロール間に、該圧延ロール間の間隔よりも厚い
延伸原反を挿入し、原反の厚みを減少させると同時に長
さ方向に伸長させることにより行われる。ロール圧延処
理が施されたシートは、予め配向処理されているので、
次のロール延伸により、一軸方向に円滑に延伸される。

【００５３】上記延伸工程において所定の延伸温度を実
現するには、シートの予熱温度、ロール温度および／ま
たは雰囲気温度を調節すればよい。

【００５４】上記ポリオレフィン系樹脂延伸シートは、
耐熱性を高めるために、あるいは、最終的なポリオレフ
ィン成形体の耐熱性や耐クリープ性を高めるために、架
橋処理されてもよい。架橋は、電子線照射あるいは紫外
線照射によって行い得る。

【００５５】電子線照射量は、使用するポリオレフィン
延伸シートの組成および厚みによっても異なるが、通
常、１〜２０Ｍｒａｄ、好ましくは３〜１０Ｍｒａｄと
される。また、電子線照射により架橋する場合、架橋助
剤をポリオレフィン延伸シートに加えておけば、架橋が
円滑に進行する。

【００５６】紫外線照射量は、通常、５０〜８００ｍＷ
／ｃｍ² 、好ましくは１００〜５００ｍＷ／ｃｍ² と
される。紫外線照射により架橋をする場合には、光重合
開始剤や架橋助剤を加えておけば、架橋を容易に行うこ
とができる。

【００５７】架橋の程度は、後述する測定法によるゲル
分率が５０〜９０％程度であるのが好ましい。

【００５８】ポリオレフィン系樹脂延伸シートをポリオ
レフィン系樹脂発泡体シートに積層する方法は特に限定
されず、接着剤による接着、加熱による熱融着等が挙げ
られるが、熱融着が好適に用いられる。

【００５９】ポリオレフィン系樹脂延伸シートをポリオ
レフィン系樹脂発泡体シートを熱融着させる際、表面処
理を施したりプライマー等を用いても構わない。両者の
間に、ポリオレフィン系樹脂延伸シートが熱変形する温
度以下の融点を持つポリオレフィン系樹脂フィルム等を
介在させる方法が好適に用いられる。

【００６０】また、ポリオレフィン系樹脂延伸シートの
積層方向は特に限定されないが、延伸された方向の機械
的物性が特に向上するので、使用する用途に応じ、同シ
ートを一方向あるいは二方向（直交またはそれ以外の角
度）等に積層するのが好ましい。さらに積層するシート
の枚数、厚みも目的の機械的物性等に応じて適宜決定さ
れる。

【００６１】熱融着に際しての加熱および加圧条件は、
使用するポリオレフィン系樹脂延伸シートによって異な
るため、一義的には定め得ないが、通常、０．１〜５ｋ
ｇ／ｃｍ² の範囲の圧力、およびポリオレフィン系樹
脂の融点以下の温度が好ましい。圧力が上記範囲外であ
ると、成形中に積層体の形状が乱れる恐れがあり、また
接着に際しての加熱温度がポリオレフィンの融点を超え
ると、成形中に収縮等により積層体の形状が乱れる可能
性があり、かつ線膨張係数にも悪影響を与えることがあ
る。

【００６２】本発明のコンクリート型枠のさらに好まし
い形態は、請求項１記載のコンクリート型枠において、
両表層が、無機繊維で強化されたポリオレフィン系樹脂
シートであるものである。

【００６３】無機繊維強化ポリオレフィン系樹脂シート
は、曲げ弾性率が３．５ＧＰａ以上、曲げ強度が１２０
ＭＰａ以上の何れかを満足することが好ましい。

【００６４】上述の延伸シートの場合と同様に、圧縮剛
性の高い上記発泡体シートを芯材としてこれをサンドイ
ッチしてなる山層積層体では、曲げ剛性や曲げ強度が飛
躍的に向上する。

【００６５】本発明によるコンクリート型枠は、コンク
リート打設時にコンクリート側圧によって変形する。一
般に型枠パネルの変形は、仮設補強部材の局部圧縮変形
の他に、パネルの長さ中間部の曲げ応力によるタワミが
原因である。

【００６６】コンクリート型枠は、計算上は連続梁とし
て考えることができ、そのタワミは単純梁の場合の約１
／２に、またその応力は単純梁の場合の約１／３に見積
もることができる。即ち、仮設補強部材の間隔によって
発生するタワミが異なるため、パネルの機械的物性は一
義的には定まらない。しかし上記の性能を一つでも満足
すれば実用上問題はない。

【００６７】強化用の無機繊維は、主にガラス繊維ある
いは炭素繊維であるが、これと同等の性能を確保できる
ものであればよい。コスト面から有利なものはガラス繊
維であり、特に長繊維のものが機械的物性を確保できる
ので好ましい。繊維の太さ、長さ、充填量、さらには繊
維の配置、表面処理等は、無機繊維を含むべき樹脂シー
トの機械的物性と成形性によって適宜決定してよい。

【００６８】無機繊維の好ましい充填量は３０〜７０重
量％である。この充填量が少な過ぎると弾性率と釘の保
持力が不足しがちであり、多すぎると型枠としての加工
性と表面性が悪くなることがある。

【００６９】無機繊維強化ポリオレフィン系樹脂に用い
られるポリオレフィン系樹脂は、前述のポリオレフィン
系樹脂発泡体シートに用いられるポリオレフィン系樹脂
と同じであってよく、特に強度、弾性率、耐熱性の観点
から有利なのはポリプロピレンである。

【００７０】ポリオレフィン系樹脂には、機械的物性の
さらなる向上を目的として、炭酸カルシウムやタルクな
どの無機フィラーを含ませてもよい。

【００７１】特に好ましい樹脂シートの製造方法では、
ガラス不織布をポリプロピレンシートでサンドイッチし
てなる三層積層体を、加熱の後、圧縮成形する。この多
層樹脂シートは、両表層がポリプロピレンで構成されて
いるため表面性に優れる。また五層、七層の積層体も有
効である。

【００７２】さらにガラス不織布にポリプロピレンなど
のポリオレフィン系樹脂から成る繊維が混合されている
ものは特に強度の向上に寄与することが認められる。

【００７３】無機繊維強化ポリオレフィン系樹脂シート
をポリオレフィン系樹脂発泡体シートに積層し接合する
方法としては、接着剤による接着、加熱による熱融着等
が挙げられるが、やはり熱融着が好ましい。両者を熱融
着させる際、表面処理を施したりプライマー等を用いて
も構わない。

【００７４】上記ガラス不織布を含む多層樹脂シートを
用いる場合、予備加熱の後、圧縮成形機の型内部で、多
層樹脂シートの成形と、同シートと発泡体シートの熱融
着とを同時に行うことができる。

【００７５】本発明のコンクリート型枠のもう一つの好
ましい形態は、図３に示すように、請求項１記載のコン
クリート型枠を構成する複合シート(5) において、芯材
(2)と両表層(3) との間にそれぞれ薄い繊維成形シート
(4) が介在されているものである。

【００７６】ここで用語「薄い」とは相対的な意味であ
り、ポリオレフィン系樹脂発泡体シートの厚みに対して
１０％程度の厚みを意味する。

【００７７】このような繊維成形シートとしては、例え
ばポリエステル、ナイロン、ビニロン、ポリカーボネー
ト、アクリル、ポリオレフィン等の合成樹脂からなる繊
維や天然繊維を用いた織布や不織布や寒冷紗、またガラ
ス繊維や炭素繊維などの無機繊維からなるシート等を選
ぶことができる。

【００７８】繊維成形シートと発泡体シートとの熱融着
の方法は特に限定されないが、発泡体シートの製造に際
して、発泡前あるいは発泡と同時、または冷却固化時
に、発泡体シートとこれの両面に配した繊維成形シート
とのサンドイッチ体に適切な圧力を加えてこれらを圧着
積層する方法がエネルギー的に有利である。

【００７９】発泡体シートに繊維成形シートを積層する
ことで、発泡体シートの曲げ剛性が自由にコントロール
できるほか、樹脂シートを接合するに際して、熱融着の
場合にはアンカー効果が働き、また接着剤を用いる場合
には化学的極性が付与され、いずれも強固な接着を達成
することが可能となる。

【００８０】

【作用】本発明によるコンクリート型枠では、その芯層
を構成するポリオレフィン系樹脂発泡体シートの気泡形
状は、シート厚み方向の圧縮力に対して、紡錘形の気泡
の長軸方向に力がかかることになるので、高い圧縮強度
を示す。

【００８１】本発明によるコンクリート型枠では、芯層
が圧縮強度の高い発泡体シートで、両表層が引っ張り剛
性の高い樹脂シートで構成されているので、型枠は軽量
でありながら圧縮と曲げ方向の剛性に優れ、実質的にリ
ブ等による補強の不要なものである。

【００８２】芯層を構成する発泡体シートは、ポリオレ
フィン系樹脂からなり、その気泡は独立気泡であるの
で、高い断熱性を有し、保温性に優れている。したがっ
て、本発明による型枠は、これを用いるとコンクリート
の養生時間が短縮され、しかも耐衝撃性、耐薬品性、耐
水性に優れている。

【００８３】本発明による型枠は、その表面の滑らかさ
が確保されるので、コンクリート固化後の型枠の離型性
が改善され、付着コンクリート片の除去作業時間が短縮
される。

【００８４】表層がポリオレフィン系樹脂延伸シートま
たは無機繊維強化ポリオレフィン系樹脂シートである場
合には、さらに機械的物性が向上し、しかも釘の保持力
も高くなる。

【００８５】また、本発明による型枠を構成する複合シ
ートは、ポリオレフィン系樹脂を主体としているので、
リサイクル性や焼却廃棄性に優れている。

【００８６】

【発明の実施の形態】本発明の実施例によってより具体
的に説明する。

【００８７】実施例１ (1) 変性ポリオレフィン系樹脂の調製 変性用スクリュー押出機として、ＢＴ４０（プラスチッ
ク工学研究所社製）同方向回転２軸スクリュー押出機を
用いた。これはセルフワイピング２条スクリューを備
え、そのＬ／Ｄは３５、Ｄは３９ｍｍである。シリンダ
ーバレルは押出機の上流から下流側へ第１〜６バレルか
らなり、ダイは３穴ストランドダイであり、揮発分を回
収するため第４バレルに真空ベントが設置されている。

【００８８】操作条件は下記の通りである。

【００８９】・シリンダーバレル設定温度：２２０℃ ・スクリュー回転数：１５０ｒｐｍ

【００９０】上記構成の変性用スクリュー押出機に、ま
ず、ポリオレフィン系樹脂を後端ホッパーから押出機内
に投入し、第３バレルから変性用モノマーと有機過酸化
物の混合物を押出機内に注入し、これらを溶融混和して
変性樹脂を得た。このとき、押出機内で発生した揮発分
は真空ベントにより真空引きした。

【００９１】ポリオレフィン系樹脂はポリプロピレンラ
ンダム共重合体（三菱化学製「ノバテックＰＰ ＥＧ
７」、ＭＩ；１．７ｇ／１０分、密度；０．９ｇ／ｃｍ
³ ）であり、その供給量は１００ｋｇ／ｈとした。変
性用モノマーはトリメチルプロパントリメチルアクリレ
ートであり、その供給量は１２００ｇ／ｈとした。

【００９２】ポリオレフィン系樹脂と変性用モノマーの
溶融混和によって得られた変性樹脂を、ストランドダイ
から吐出し、水冷し、ペレタイザーで切断して、変性樹
脂のペレットを得た。

【００９３】(2) 発泡性樹脂組成物の調製 発泡剤混練用スクリュー押出機はＴＥＸ−４４型（日本
製鋼所社製）同方向回転２軸スクリュー押出機であり、
これはセルフワイピング２条スクリューを備え、そのＬ
／Ｄは４５．５、Ｄは４７ｍｍである。シリンダーバレ
ルは押出機の上流から下流側へ第１〜１２バレルからな
り、成形ダイは出口幅７００ｍｍのＴダイである。

【００９４】シートの冷却賦形装置として、直径２２０
ｍｍ、幅１０００ｍｍの３本の冷却ロールからなる冷却
装置（積水工機社製）を発泡剤混練用スクリュー押出機
の下流に設けた。

【００９５】温度設定区分は下記の通りである。

【００９６】第１バレルは常時冷却 第１ゾーン；第２〜４バレル 第２ゾーン；第５〜８バレル 第３ゾーン；第９〜１２バレル 第４ゾーン；ダイおよびアダプター部

【００９７】発泡剤を供給するために第６バレルにサイ
ドフィーダーが設置され、揮発分を回収するため第１１
バレルに真空ベントが設置されている。

【００９８】操作条件は下記の通りである。

【００９９】 シリンダーバレル設定温度：上流で２２０℃ ：サイドフィーダーより下流で１７０℃ ・スクリュー回転数：５０ｒｐｍ

【０１００】上述のようにして得られた変性樹脂を１０
０ｋｇ／ｈの供給量で、発泡剤混練用スクリュー押出機
に供給した。また、同押出機にそのサイドフィーダーか
ら発泡剤を供給した。発泡剤はアゾジカルボンミド（Ａ
ＤＣＡ）であり、その供給量は６．０ｋｇ／ｈとした。
こうして変性樹脂と発泡剤の混練によって発泡性樹脂組
成物を得た。

【０１０１】(3) ポリオレフィン系樹脂発泡性シートの
調製 この発泡性樹脂組成物をＴダイから押し出し、幅３５０
ｍｍ×厚み０．５ｍｍのポリオレフィン系樹脂発泡性シ
ートを得た。

【０１０２】(4) 複合シートの調製 このポリオレフィン系樹脂発泡性シートを上記冷却装置
の３本の冷却ロールに通した。その際に、発泡性樹脂組
成物シートの表裏両面に、ポリエチレンテレフタレート
製の不織布（東洋紡績社製、「スパンポンド エクーレ
６３０１Ａ」、秤量３０ｇ／ｍ² ）を積層し、プレ
ス成形機を用いて温度１８０℃、圧力１９．６ＭＰａ
（２００ｋｇｆ／ｃｍ² ）でプレス成形を行い、厚さ
０．６ｍｍの連続の発泡性複合シートを得た。

【０１０３】(5) 発泡 予熱、発泡、冷却の３ゾーンと、上下２本のベルトから
なる、全長６ｍのダブルベルト式発泡機（共和エンジニ
アリング社製）を用意した。同発泡機の予熱ゾーンおよ
び発泡ゾーンにはそれぞれ２インチの搬送ロール、そし
て冷却ゾーンには４インチの冷却水循環式ロールが設け
られている。

【０１０４】予熱ゾーンを１７０℃、発泡ゾーンを２１
０℃、冷却ロールの表面温度を２５℃にそれぞれ設定
し、原反シートである上記発泡性複合シートを上記発泡
機に供給した。

【０１０５】シート供給の線速度は０．５ｍ／ｍｉｎ、
よって予熱ゾーンおよび発泡ゾーンでの滞留時間は合計
８分、冷却ゾーンのそれは４分に設定した。冷却ゾーン
の上下冷却ロールの間隙を８ｍｍに設定した。

【０１０６】発泡機出口で幅７００ｍｍ、厚み８ｍｍの
連続の複合シートを回収した。

【０１０７】（実施例２）実施例１と同様に、(1) 変性
ポリオレフィン系樹脂の調製、(2) 発泡性樹脂組成物の
調製、(3) ポリオレフィン系樹脂発泡性シートの調製、
(4) 発泡性複合シートの調製、(5) 発泡の各工程を経て
ポリオレフィン系樹脂発泡体シートを得た。

【０１０８】(6) ポリオレフィン系樹脂延伸シートの調
製 １）押出シートの調製 高密度ポリエチレン（商品名：ＨＹ５４０、三菱化学社
製、ＭＩ＝１．０、融点１３３℃、重量平均分子量３０
万）１００重量部に対して、ベンゾフェノン（光重合開
始剤）１重量部を配合し、この配合物を３０ｍｍ二軸押
出機にて樹脂温度２００℃で溶融混練し、Ｔダイにてシ
ート状に押出し、冷却ロールにて冷却し、厚み１．０ｍ
ｍ、幅４００ｍｍの未延伸シートを得た。

【０１０９】２）圧延・架橋 この未延伸シートを、表面温度１００℃に設定された６
インチロール（小平製作所製）を用いて圧延倍率１０倍
にロール圧延し、その後、得られた圧延シートを繰り出
し速度２ｍ／分のロールで繰り出し、雰囲気温度８５℃
に設定された加熱炉を通して、引き取り速度４ｍ／分の
ロールで引き取り、４倍にロール延伸し、巻き取った。
ついで、得られたシートに両面より高圧水銀灯を５秒間
照射して架橋処理を施した。最後に、得られたシートに
無張力下にて１３０℃で１分間の緩和処理を施した。

【０１１０】上記操作を経て得られた延伸シートは、幅
２００ｍｍ、厚み０．４０ｍｍのサイズを有していた。
このシートの総延伸倍率は約２０倍であり、２０℃と８
０℃の２水準で約１５０ｍｍの標線間距離を測定するこ
とで求めた線膨張係数は、−１．５×１０^-5であった。
この延伸シートの融点［ＤＳＣ（示差走査熱量計）にお
けるピーク温度］は１４９℃であり、引張弾性率は１２
ＧＭＰａであった。なお、サンプルの引張弾性率および
線膨張係数は、いずれもＪＩＳ Ｋ ７１１３の引張試
験方法に準じて測定した。

【０１１１】３）積層・熱融着 先に得られたポリオレフィン系樹脂発泡体シートより幅
２００ｍｍ×長さ２００ｍｍのサンプルを切り出した。

【０１１２】サンプルと同じ寸法の低密度ポリエチレン
フィルム（厚み３０μｍ、三菱化学社製、ＵＦ２３０）
(7) と、同じ寸法の上記延伸シート(6) を、図４に示す
ように、各４枚ずつ交互に重ねて、フィルム−シート積
層体(8) を得た。両面に繊維成形シート(9) を積層した
発泡体シートからなる芯層(2) の両側に上記積層体(8)
をそれぞれ配し、３種９層の積層品を得た。ハンドプレ
ス成形機において、温度１２５℃、圧力９８ｋＰａ（１
ｋｇｆ／ｃｍ² ）にて２分間プレス成形を行い、その
後水冷プレス（圧力９８ｋＰａ）で水冷を行い、厚み５
ｍｍの複合シート(10)を得た。

【０１１３】複合シートの評価試験 実施例で得られた複合シートを下記の項目について評価
した。その結果を表１にまとめて示す。

【０１１４】・見かけ密度：ＪＩＳ Ｋ ６７６７に基
づき、見かけ密度を測定した。

【０１１５】・発泡倍率：複合シートより面材をカッタ
ーで削り取った後、ＪＩＳ Ｋ６７６７に従い発泡体の
発泡倍率を測定した。

【０１１６】・気泡形状（平均アスペクト比）：複合シ
ートを厚み方向（ｚ方向）にカットし、断面の中央部を
光学顕微鏡で観察しつつ１５倍の拡大写真を撮った。写
真に写った全ての気泡のＤｚとＤｘｙをノギスで測り、
気泡毎にアスペクト比を算出し、気泡１００個分のアス
ペクト比の個数平均を算出し、平均アスペクト比とし
た。ただし測定中、Ｄｚ（実際の径）が０．０５ｍｍ以
下の気泡、および１０ｍｍ以上の気泡は除外した。

【０１１７】実施例１で得られた複合シートのアスペク
ト比は、２．２であつた。

【０１１８】・曲げ弾性率 ＪＩＳ Ｋ ７２０３に基づき、試験速度１０ｍｍ／ｍ
ｉｎで測定し、曲げ弾性率を算出したところ、８．１Ｇ
Ｐａであった。

【０１１９】５％圧縮強度 ＪＩＳ Ｋ ７２２０に基づき、試験速度１０ｍｍ／ｍ
ｉｎで測定したときの、歪み５％における圧縮応力を読
みとったところ、０．９５ＭＰａであった。

【０１２０】線膨張係数 ２０℃と８０℃の２水準で約１５０ｍｍの標線間距離を
測定することで求めたところ、−１．２×１０^-5／℃で
あった。

【０１２１】切断加工 得られた複合シートを竪型万能帯ノコ盤（ラクソー社製
Ｌ型）によって任意に切断したところ、微粉、粉塵等
は発生しなかった。

【０１２２】

【発明の効果】本発明によるコンクリート型枠は以上の
とおり構成されているので、つぎの効果を奏する。

【０１２３】本発明による型枠は、軽量でありながら圧
縮と曲げ方向の剛性に優れ、実質的にリブ等のよる補強
が不要である。

【０１２４】本発明による型枠は、保湿性に優れ、コン
クリートの養生時間が短縮でき、しかも耐衝撃性、耐薬
品性、耐水性に優れている。

【０１２５】コンクリート固化後の型枠の離型性が改善
され、付着コンクリート片の除去作業時間が短縮でき
る。

【０１２６】本発明による型枠は、木製のものと同様の
釘保持力と加工性を具備し、木製型枠との互換性が高く
これと併用できる。

【０１２７】本発明による型枠は、リサイクル性や焼却
廃棄性に優れ、環境にやさしい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１(A) は紡錘形気泡の概略斜視図、図１
(B) は図１(A) 中のｚ方向に平行な断面の一部の拡大概
略図である。

【図２】 図２は本発明のコンクリート型枠の積層構成
を示す概略図である。

【図３】 図３は本発明のコンクリート型枠の他の例の
積層構成を示す概略図である。

【図４】 図４は本発明のコンクリート型枠のもう一つ
の例の積層構成を示す概略図である。

【符号の説明】

(1)(5)(10)：複合シート (2) ：芯材 (3) ：表層 (4)(9)：繊維成形シート (6) ：延伸シート (7) ：低密度ポリエチレンフィルム (8) ：フィルム−シート積層体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F100 AA01B AA01C AD11 AG00 AK01B AK01C AK03A AK03B AK03C AK07 AK25 AK42 AL03 AL06 BA03 BA04 BA06 BA10B BA10C BA15 DG00D DG01B DG01C DG15 DH02B DH02C DJ01A EJ02 EJ17 EJ37B EJ37C EJ42 GB07 JA13 JB01 JB07 JB16B JB16C JJ02 JK04 JK05 JK10 JL01 JL03 JL14 JL16 YY00 YY00A

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリオレフィン系樹脂発泡体シートから
   なる芯層に、これをサンドイッチする熱可塑性樹脂シー
   トからなる両表層が積層されてなる複合シートで構成さ
   れ、密度が０．０５〜０．５ｇ／ｃｃであり、芯層に内
   在する気泡のアスペクト比Ｄｚ／Ｄｘｙの平均値が１．
   １〜５．０であることを特徴とするプラスチック製コン
   クリート型枠。
2. 【請求項２】 表層がポリオレフィン系樹脂延伸シート
   または無機繊維強化ポリオレフィン系樹脂シートである
   ことを特徴とする、請求項１記載のプラスチック製コン
   クリート型枠。
3. 【請求項３】 芯材と表層の間に薄い繊維成形シートが
   介在されていることを特徴とする、請求項１または２記
   載のプラスチック製コンクリート型枠。