JP2002097054A - 無機質基材用混和物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 無機質基材の廃材および塗料廃液を高配合で
再利用することができて、無機質基材の強度および耐久
性を損ねることなく、さらには向上させることができる
無機質基材用混和物を提供する。 【解決手段】 セメントを主成分とする無機質基材の混
和物であって、硬化した無機質材の粉砕物に樹脂粉体を
融着混合させてなる粉状体の無機質基材用混和物とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この出願の発明は、無機質基
材用混和物に関するものである。さらに詳しくは、この
出願の発明は、無機質基材の廃材および塗料廃液を高配
合で再利用することができて、無機質基材の強度および
耐久性を損ねることなく、さらには向上させることがで
きる無機質基材用混和物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】セメント板等の無機質板は、住宅等の屋
根材、外壁材等の外装材等として使用されている。その
製造方法としては、一般には、セメント等の水硬性材料
を主成分とし、必要に応じて、ケイ石粉、珪砂等の骨
材、パルプ，ロックウール等の補強繊維、フライアッシ
ュ等の無機質充填材等を配合した水硬性スラリー原料
を、抄造法、注型法、押出成形法等によって成形した
後、養生して硬化させて無機質基材を製造している。こ
の養生については、無機質基材をより緻密なものとし、
後硬化による寸法変化が少ない、オートクレーブによる
養生が一般に行われている。さらには、得られた無機質
基材を切削あるいは切断する等して所定の寸法、形状に
加工し、表面を塗料で塗装する等して化粧塗装を施し、
製品としての無機質板を製造している。

【０００３】無機質基材は、上記のようなオートクレー
ブによる養生を行っても、養生中に変形して寸法にばら
つきが生じるため、寸法、形状を一定とするには養生後
の無機質基材を切削あるいは切断する必要があり、無機
質基材の端材が多く発生していた。また、その無機質基
材を用いた無機質板の施工現場やパネル製造工程等で
も、無機質板の端材が発生していた。しかしながら、従
来より、これらの端材の多くは廃材として廃棄されてい
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そして近年では、上記
のような廃材を粉砕し、無機質基材の水硬性スラリー原
料中に固形分として５〜１５％混入させることで再利用
している。この廃材は、水硬性スラリー原料中に少量を
配合することにより、充填材として、またオートクレー
ブ養生中のセメント水和反応の核となり、結晶化促進剤
として機能している。しかしながら、廃材の添加量が増
えるに従い、無機質基材の強度や耐久性が低下し、十分
な強度および耐久性を有する無機質基材を得ることがで
きなくなるという欠点があった。

【０００５】また、無機質基材の表面塗装は、その多く
が合成樹脂塗料を、製造ラインの各種の塗装機にて自動
塗装することにより行われている。その際、塗装ロス、
塗装機に滞留する塗料あるいは塗料切替え時の塗装機洗
浄廃液等として、合成樹脂塗料を含んだ廃液が必ずいく
らか発生し、処分されていた。

【０００６】そこで、この出願の発明は、以上の通りの
事情に鑑みてなされたものであり、従来技術の問題点を
解消し、無機質基材の廃材および塗料廃液を高配合で再
利用することができて、無機質基材の強度および耐久性
を損ねることなく、さらには向上させることができる無
機質基材用混和物を提供することを課題としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで、この出願の発明
は、上記の課題を解決するものとして、以下の通りの発
明を提供する。

【０００８】すなわち、まず第１には、この出願の発明
は、セメントを主成分とする無機質基材用混和物であっ
て、硬化した無機質材の粉砕物に樹脂粉体を融着混合さ
せてなる粉状体よりなることを特徴とする無機質基材用
混和物を提供する。

【０００９】そして、第２には、この出願の発明は、上
記第１の発明について、樹脂粉体の一部あるいは全部
が、Ｔｇ≦８０℃の熱可塑性樹脂よりなることを特徴と
する無機質基材用混和物を、第３には、樹脂粉体の一部
あるいは全部が、樹脂塗料廃液から回収された塗料樹脂
よりなることを特徴とする無機質基材用混和物を、第４
には、樹脂粉体の一部あるいは全部が親水性樹脂よりな
ることを特徴とする無機質基材用混和物を提供する。

【００１０】

【発明の実施の形態】この出願の発明は、上記の通りの
特徴を持つものであるが、以下にその実施の形態につい
て説明する。

【００１１】この出願の発明が提供する無機質基材用混
和物は、セメントを主成分とする無機質基材用混和物で
あって、硬化した無機質材の粉砕物に樹脂粉体を融着混
合させてなる粉状体よりなることを特徴としている。

【００１２】硬化後の無機質材には水硬性が失われてい
るため、硬化後の無機質材、たとえばセメント等の粉砕
物は、無機質基材の水硬性スラリー原料中に配合される
ことで、従来の再利用法とおなじく、充填材および結晶
化促進剤として機能する。

【００１３】この出願の発明の無機質基材用混和物は、
さらには、無機質材粉砕物に樹脂粉体を融着させること
によって、結合材としての機能が付与される。すなわ
ち、無機質材粉砕物に樹脂粉体を融着混合させた粉状体
を水硬性スラリー原料中に配合し、粉状体が水硬性スラ
リー原料中の水硬性材料に囲まれた状態で成形およびオ
ートクレーブ養生に供する。すると、粉状体中の樹脂成
分が一部軟化溶融し、無機質材粉砕物と水硬性スラリー
原料中の水硬性材料やフィラーとの間に浸透する。養生
後には、この樹脂成分により無機質材粉砕物と無機質基
材とが固結されて、無機質基材はより高い硬化を発現す
る。また、得られる無機質基材は、より緻密で塗膜との
密着性が高められ、耐久性の高いものとなる。

【００１４】また、樹脂粉体についても、樹脂粉体を単
体で配合しても水および水硬性スラリー原料になじみに
くく、ダマになって均一に分散できない。そのため、こ
の出願の発明の無機質基材用混和物においては、樹脂粉
体を、親水性を有する無機質材粉砕物と融着することに
より、水硬性スラリー原料中に均一に分散させるように
している。

【００１５】この出願の発明の無機質基材用混和物は、
たとえば、無機質材粉砕物を約８０℃以上に加熱攪拌す
る中に樹脂粉体を投入し、融着混合させることで粉状体
として得ることができる。無機質材粉砕物と樹脂粉体の
混合割合は、７０：３０〜３０：７０程度とすることが
できる。

【００１６】これによって、無機質基材の強度および耐
久性を損ねることなく、さらには向上させることができ
る無機質基材用混和物が実現される。この出願の発明の
無機質基材用混和物は、無機質基材の水硬性スラリー原
料中に、固形分として６０〜９０％程度混入することが
できる。また、無機質基材を抄造法により製造する場合
等には、常法にしたがって、別途成形した通常の抄造シ
ート上に、予め少量の水硬性スラリー原料と配合してお
いた無機質基材用混和物を散布することで添加するなど
してもよい。

【００１７】この出願の発明の無機質基材用混和物にお
いて、樹脂粉体は、その一部あるいは全部がＴｇ（ガラ
ス転移点）が８０℃以下の熱可塑性樹脂であることが好
ましい。樹脂粉体の一部あるいは全部のＴｇが８０℃を
超えると、オートクレーブ養生中に樹脂粉体が溶融され
にくく、十分な効果発現が期待できない。

【００１８】また、この出願の発明の無機質基材用混和
物において、樹脂粉体の一部あるいは全部が、樹脂塗料
廃液から回収された塗料樹脂であってもよい。塗料樹脂
を樹脂塗料廃液から回収する方法としては、たとえば、
塗料廃液を噴霧し乾燥させて塗料樹脂を粉体として回収
する方法等、各種の方法が利用できる。

【００１９】樹脂粉体の一部に塗料樹脂を用いる場合に
は、たとえば、樹脂塗料廃液より得た塗料樹脂と樹脂粉
体とを溶融混練して硬めたのち粉砕して用いたり、ある
いは、予め樹脂粉体を分散させた塗料廃液を噴霧乾燥し
て粉体として用いること等ができる。この場合も、塗料
樹脂のＴｇは、８０℃以下であることが望ましい。

【００２０】加えて、この出願の発明の無機質基材用混
和物において、樹脂粉体の一部あるいは全部が水溶性樹
脂、水系エマルジョン樹脂等の親水性樹脂であると、よ
り水硬性スラリー原料への混和が容易となり、好まし
い。

【００２１】この出願の発明の無機質基材用混和物を用
いて無機質基材を製造する方法について、成型法として
抄造法を利用する場合を例に説明する。無機質基材の原
料として、たとえば、普通ポルトランドセメント、ケイ
石粉、珪砂、パルプ、ロックウール、フライアッシュ、
水等を用い、これらを配合した水硬性スラリー原料を抄
造法により成形して湿潤状態の抄造シートを作製する。
一方で、この出願の発明の無機質基材用混和物、普通ポ
ルトランドセメント、ケイ石粉、珪砂、水等よりなる散
布スラリーを調製し、湿潤状態の抄造シート上に散布す
る。この散布スラリーを散布した抄造シートを脱水し、
プレス機による脱水プレス成形等を行い、自然養生した
後、オートクレーブに入れて１７０℃程度で養生させ
る。これによって、この出願の発明の無機質基材用混和
物を混入させた無機質基材を得ることができる。得られ
た無機質基材は、切断、切削、塗装等の所望の工程を施
すことができる。

【００２２】もちろん、無機質基材の製造において、こ
の出願の発明の無機質基材用混和物を水硬性スラリー原
料に混和して、注型法、押出成形法等の各種の成形方法
により成形するなどしてもよい。

【００２３】以下、実施例を示し、この発明の実施の形
態についてさらに詳しく説明する。

【００２４】

【実施例】（実施例１）普通ポルトランドセメント４５
重量％、珪砂２０重量％、ケイ石粉２５重量％、パルプ
１０重量％の配合で、固形分濃度を４５重量％とした水
性スラリーを抄造し、湿潤な抄造シートを作製した。

【００２５】この抄造シートを固形分濃度７０重量％に
まで脱水する途中の抄造シートに、下記に示す散布用水
性スラリーＡを散布した。水性スラリー散布後の抄造シ
ートをプレス脱水成形して成形体とし、８０℃で一次養
生、次いで１７０℃でオートクレーブ養生した。養生後
の成形体には、アクリルクリア塗装による化粧塗装を施
し、化粧無機質板Ａを得た。

【００２６】なお、散布用水性スラリーＡは、以下のよ
うに作製した。まず、熱硬化性樹脂であるビスフェノー
ルＡ型エポキシ樹脂（エピコート１００９；油化シェル
エポキシ社製）とフェノール系硬化剤、顔料（前記樹脂
に対して３０重量％）を８０〜１００℃で溶融混合した
後冷却し、平均粒径６０ミクロンにまで粉砕して、樹脂
粉体とした。

【００２７】次に、硬化セメント粉砕物７０重量％を８
０℃以上に加熱攪拌しながら、上記樹脂粉体を３０重量
％加え、粉体状の無機質材混和物とした。そして上記の
無機質材混和物６０重量％，普通ポルトランドセメント
２０重量％，ケイ石粉２０重量％、および水を混合し、
散布用水性スラリーＡとした。 （実施例２）実施例１において、散布用水性スラリーＡ
の代わりに、下記の散布用水性スラリーＢを用いて化粧
無機質板Ｂを得た。

【００２８】散布用水性スラリーＢは、以下のように作
製した。まず、硬化セメント粉砕物３０重量％を８０℃
以上に加熱攪拌した中に、アクリルエマルジョン塗料よ
り回収した塗料樹脂（Ｔｇ＝４０℃、固形分１０％）を
３０重量％加え、粉体状の無機質材混和物とした。

【００２９】次に、上記の無機質材混和物９０重量％
と、実施例１と同じ樹脂粉体１０重量％および水を混合
し、散布用水性スラリーＢとした。 （比較例１）実施例１において、散布用水性スラリーＡ
の代わりに、下記の散布用水性スラリーＣを用いて化粧
無機質板Ｃを得た。

【００３０】散布用水性スラリーＣは、以下のように作
製した。アクリルスチレンエマルジョン樹脂１５重量％
（固形分）、普通ポルトランドセメント４０重量％、ケ
イ石粉４０重量％、カーボンブラック５重量％および水
を混合し、散布用水性スラリーＣとした。 （比較例２）実施例１において、抄造シートに水性スラ
リーの散布を行なわずに一次養生し、アクリル系シーラ
ー塗料を塗布してから、オートクレーブ養生して化粧無
機質板Ｄを得た。

【００３１】以上の実施例１、２および比較例１、２で
得られた化粧無機質板Ａ〜Ｄについて強度試験を行なっ
た結果、化粧無機質板Ａの強度は化粧無機質板Ｃよりも
高く、化粧無機質板Ｂについては同程度であった。化粧
無機質板Ｄは、いずれのものよりも強度が低かった。

【００３２】さらに、実施例１、２および比較例１、２
における、化粧無機質板Ａ〜Ｄの成形時の作業性、破断
面における樹脂の浸透封止性（耐水性）、化粧塗膜との
耐久密着性（塗膜密着性）を評価し、その結果を表１に
まとめた。

【００３３】

【表１】

【００３４】実施例１および２では、化粧無機質板の成
形時の作業性もよく、耐水性および塗膜密着性に優れた
化粧無機質板Ａ，Ｂが得られた。これによって、この出
願の発明の無機質基材用混和物は、無機質基材中に多量
に混和させても、無機質基材の強度および耐久性を損ね
ることなく、さらには向上させることが示された。

【００３５】一方の比較例１では、抄造シートのプレス
成形時に成形体が金型に付着するなどし、成形時の作業
性は悪かった。金型に離型油を塗布した場合でも、作業
性は改善されなかった。これは、散布用水性スラリーＣ
に配合されているアクリルスチレンエマルジョン樹脂に
より抄造水が汚染されたため、抄造速度が低下してしま
ったことによるものと推察される。また、得られた化粧
無機質板Ｃについては、耐水性は良いが、塗膜密着性が
悪かった。

【００３６】比較例２では、抄造シートのプレス成形時
に成形体が金型に付着するなどし、成形時の作業性は悪
かった。比較例２の場合は、金型に離型油を塗布するこ
とで作業性は改善された。しかしながら、得られた化粧
無機質板Ｄは、耐水性および塗膜密着性ともに劣ってい
た。

【００３７】もちろん、この発明は以上の例に限定され
るものではなく、細部については様々な態様が可能であ
ることは言うまでもない。

【００３８】

【発明の効果】以上詳しく説明した通り、この発明によ
って、無機質基材の廃材および塗料廃液を高配合で再利
用することができて、無機質基材の強度および耐久性を
損ねることなく、さらには向上させることができる無機
質基材用混和物が提供される。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 セメントを主成分とする無機質基材用混
   和物であって、硬化した無機質材の粉砕物に樹脂粉体を
   融着混合させてなる粉状体よりなることを特徴とする無
   機質基材用混和物。
2. 【請求項２】 樹脂粉体の一部あるいは全部が、Ｔｇ≦
   ８０℃の熱可塑性樹脂よりなることを特徴とする請求項
   １記載の無機質基材用混和物。
3. 【請求項３】 樹脂粉体の一部あるいは全部が、樹脂塗
   料廃液から回収された塗料樹脂よりなることを特徴とす
   る請求項１または２記載の無機質基材用混和物。
4. 【請求項４】 樹脂粉体の一部あるいは全部が親水性樹
   脂よりなることを特徴とする請求項１ないし３いずれか
   に記載の無機質基材用混和物。