JP2003261369A - 混和剤及び押出成形用水硬性組成物 - Google Patents

混和剤及び押出成形用水硬性組成物

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剛明 捧
Tsutomu Yamakawa
勉 山川
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Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 (A)1重量%水溶液粘度が、500m
Pa・s以上の、非イオン性水溶性ヒドロキシエチルセ
ルロース及び/又は非イオン性水溶性ヒドロキシエチル
エチルセルロースと、(B)1重量%水溶液粘度が、
1,500mPa・s以上である、その他の非イオン性
水溶性セルロースエーテルとを含むことを特徴とする押
出成形用水硬性組成物用混和剤。 【効果】 本発明の押出成形用水硬性組成物用の混和剤
は、押出成形性が良好であり、表面性に優れ、かつスプ
リングバックが少ない、寸法精度に優れた押出成形用水
硬性組成物を与える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、スプリングバック
が少なく、表面性が優れる押出成形用水硬性組成物用の
混和剤及びこの混和剤を含む押出成形用水硬性組成物に
関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
サイディング材のような押出成形用水硬性組成物におい
ては、保形性の確保、釘打ち性の向上、軽量化、強度特
性向上のためにパルプ繊維が多々使用されている。近年
になり、脱アスベスト化が進むにつれ、使用されるパル
プ繊維がこれらの性能を確保するために長繊維化するこ
とによって対応することがしばしばであるが、これとは
相反し、押出成形性が悪くなってしまう。
【0003】通常の場合は、成形助剤である非イオン性
水溶性セルロースエーテルを増量することによって、成
形性を確保することが可能となるが、それと同時に混練
物の可塑性も増大してしまうため、ダイスから吐出した
成形物が解放された圧力によって膨らむ、いわゆるスプ
リングバック現象が発生し、このことにより後の加工工
程で所定の寸法とするために、成形板を切削する必要が
生じる。
【0004】また、非イオン性水溶性セルロースエーテ
ルの添加量を増大したことによる可塑性の増加のため、
ダイス吐出物の位置や断面形状により、吐出速度が異な
るため、表面に皺が寄ったり凹凸が生じたりし、製品歩
留まりが悪化することもあった。
【0005】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、スプリングバックを極力抑え、表面性に優れた
押出成形物を得ることができる押出成形用水硬性組成物
用の混和剤及びこの混和剤を含む押出成形用水硬性組成
物を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討を行なっ
た結果、押出成形用水硬性組成物の混和剤として、特定
粘度範囲のヒドロキシエチルセルロース及び/又はヒド
ロキシエチルエチルセルロースと、特定粘度範囲の他の
非イオン性水溶性セルロースエーテルとを併用すること
により、押出成形性が良好であり、表面性に優れ、スプ
リングバックが少なく寸法精度に優れた押出成形物を与
える水硬性組成物を得ることができることを知見し、本
発明をなすに至ったものである。
【0007】従って、本発明は、(A)20℃における
1重量%水溶液粘度が、B型粘度計で12rpmにおい
て測定した場合に、500mPa・s以上の、非イオン
性水溶性ヒドロキシエチルセルロース及び/又は非イオ
ン性水溶性ヒドロキシエチルエチルセルロースと、
(B)20℃における1重量%水溶液粘度が、B型粘度
計で12rpmにおいて測定した場合に、1,500m
Pa・s以上である、非イオン性水溶性のアルキルセル
ロース、ヒドロキシエチルセルロース以外の非イオン性
水溶性のヒドロキシアルキルセルロース、及びヒドロキ
シエチルエチルセルロース以外の非イオン性水溶性のヒ
ドロキシアルキルアルキルセルロースから選ばれる1種
又は2種以上とを含むことを特徴とする押出成形用水硬
性組成物用の混和剤及びこれを含む押出成形用水硬性組
成物を提供する。
【0008】以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明の押出成形用水硬性組成物に用いる混和剤におい
て、(A)成分は、非イオン性水溶性ヒドロキシエチル
セルロース及び/又は非イオン性水溶性ヒドロキシエチ
ルエチルセルロースであり、20℃における1重量%水
溶液粘度が、B型粘度計で12rpmにおいて測定した
場合に、500mPa・s以上、好ましくは500〜5
0,000mPa・s、更に好ましくは1,000〜5
0,000mPa・s、2,000〜50,000mP
a・sのものである。上記セルロースエーテルは、セメ
ント系での粘りが他の非イオン性水溶性セルロースエー
テルよりも少なく、混練物の過剰な可塑性が抑制される
ため、比較的粘性の高いものが使用可能であるという長
所がある。
【0009】一方、(B)成分は、非イオン性水溶性の
アルキルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース以外
の非イオン性水溶性のヒドロキシアルキルセルロース、
及びヒドロキシエチルエチルセルロース以外の非イオン
性水溶性のヒドロキシアルキルアルキルセルロースから
選ばれる一種以上の水溶性セルロースエーテルであり、
具体的には、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒ
ドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルメチル
セルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等が
挙げられる。
【0010】これらの非イオン性水溶性セルロースエー
テルの粘度は、20℃における1重量%水溶液粘度がB
型粘度計で12rpmにおいて測定した場合に、1,5
00mPa・s以上、1,500〜50,000mPa
・sが好ましく、特に2,500〜50,000mPa
・sが好ましく、更に、3,000〜50,000mP
a・sが好ましい。添加量が少なくて、経済的だからで
ある。
【0011】(A)成分のヒドロキシエチルセルロース
及び/又はヒドロキシエチルエチルセルロースと(B)
成分の他の非イオン性水溶性セルロースエーテルの割合
は、重量比として5:95〜95:5、好ましくは1
0:90〜70:30、更に好適には20:80〜5
0:50である。(A)成分のヒドロキシエチルセルロ
ース及び/又はヒドロキシエチルエチルセルロースの割
合が少なすぎると、スプリングバック等が増大してしま
う場合があり、多すぎると、混練物の粘性が強すぎて押
出成形ができなくなる場合がある。
【0012】本発明の混和剤は、上記(A)成分と
(B)成分とを含むものであり、押出成形用水硬性組成
物に添加されて使用される。この場合、本発明の混和剤
の添加量((A)成分と(B)成分の非イオン性セルロ
ースエーテルの合計量)は、押出成形に必要な添加量で
よいが、通常は押出成形用水硬性組成物の水を除く後述
する全成分に対し、0.1〜2.0重量%の範囲で使用
され、好適には0.2〜2.0重量%、更に好適には
0.2〜1.5重量%の範囲である。
【0013】なお、必要に応じ、本発明の押出成形用水
硬性組成物用の混和剤に、他の水溶性高分子を併用する
ことは差し支えなく、他の水溶性高分子としては、例え
ば部分鹸化物ポバール、変性澱粉、ポリエチレンオキサ
イド、ウエランガム、ポリアクリルアミド等が挙げられ
る。
【0014】本発明の押出成形用水硬性組成物は、上記
混和剤を含み、更に水硬性物質、骨材、軽量骨材、補強
繊維等の常用成分を配合してもよい。
【0015】水硬性物質としては、セメントや石膏等が
挙げられる。セメントとしては、普通ポルトランドセメ
ント、早強セメント、高炉スラグセメント、フライアッ
シュセメント、アルミナセメント等が使用できる。ま
た、石膏としては、二水石膏、半水石膏、無水石膏等が
挙げられる。これらの使用量は、目的とする強度が発現
する量でよく、特に限定されるものではない。
【0016】骨材としては、珪石粉やフライアッシュ等
が通常用いられる。この他にも、軽量化を目的とした軽
量骨材としては、パーライトや中空微小球、スチレンビ
ーズ等を使用することもでき、いずれにおいても、目的
とする性状となるように水硬性物質と組み合わせて使用
すればよい。尚、水硬性物質と骨材とは、重量比として
10:90〜100:0の割合で使用することが好まし
い。
【0017】また、補強繊維等も使用することができ
る。現在は、発ガン性等の心配がないパルプ繊維等がア
スベストに代替され、主として使用されており、本発明
においてもこれを好適に用いることができる。パルプ繊
維としては、バージンパルプ、古紙パルプ、針葉樹、広
葉樹由来の平均繊維長200〜2,000μmのもの等
が挙げられる。その他、ポリプロピレン繊維、ビニロン
繊維、アクリル繊維等も添加することができ、これらは
耐火性等の問題から、通常、水を除いた全材料100重
量部のうちの1〜10重量部の範囲で使用することが好
ましい。
【0018】更に、必要に応じて凝結促進剤や凝結遅延
剤、減水剤や分散剤等の界面活性剤を使用してもよい。
これらの成分は、水を加えて混練した直後のフレッシュ
な水硬性組成物の物性を管理するためのものであるた
め、目的に応じた物質を常用量で添加するのが好まし
い。
【0019】なお、本発明の水硬性組成物には水が加え
られ、水の量は水硬性組成物の種類等に応じて選定さ
れ、常用量とすることができるが、水以外の材料100
重量部に対して20〜80重量部が好ましい。
【0020】本発明の水硬性組成物は、上記各成分を常
法に準じて混練することにより得ることができる。ま
た、上記により得られた水硬性組成物は、押出成形等の
方法により形成され、硬化体となり得る。
【0021】
【実施例】以下、実施例及び比較例を示して本発明を具
体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限される
ものではない。
【0022】[実施例1〜6、比較例1〜7]押出成形
用セメント系組成物として、以下の材料を使用し、表1
及び表2の配合の組成物を得た。 (1)セメント:普通ポルトランドセメント (2)珪石粉:珪石粉篩品 (3)パルプ:バージンパルプ、水分量を20重量%に
調整したもの、平均繊維長1.2mm (4)パーライト:平均粒径0.8mm (5)ヒドロキシエチルセルロース:20℃、1重量
%水溶液粘度、2,000mPa・s(B型粘度計・1
2rpmで測定、以下同じ) ヒドロキシエチルセルロース:20℃、1重量%水溶
液粘度、9,200mPa・s ヒドロキシエチルセルロース:20℃、1重量%水溶
液粘度、120mPa・s (6)ヒドロキシエチルエチルセルロース:20℃、
1重量%水溶液粘度、1,000mPa・s ヒドロキシエチルエチルセルロース:20℃、1重量
%水溶液粘度、600mPa・s (7)ヒドロキシプロピルメチルセルロース:20
℃、1重量%水溶液粘度、1,500mPa・s ヒドロキシプロピルメチルセルロース:20℃、1重
量%水溶液粘度、3,500mPa・s ヒドロキシプロピルメチルセルロース:20℃、1重
量%水溶液粘度、1,200mPa・s (8)ヒドロキシエチルメチルセルロース:20℃、
1重量%水溶液粘度、1,520mPa・s ヒドロキシエチルメチルセルロース:20℃、1重量
%水溶液粘度、3,800mPa・s ヒドロキシエチルメチルセルロース:20℃、1重量
%水溶液粘度、11,000mPa・s
【0023】表中、水溶性セルロースエーテルに関して
は、ヒドロキシエチルセルロースをHEC、ヒドロキシ
エチルエチルセルロースをHEEC、ヒドロキシプロピ
ルメチルセルロースをHPMC、ヒドロキシエチルメチ
ルセルロースをHEMCと略す。
【0024】水以外の材料をヘンシェルミキサーにて3
分間混合し、所定量の水を加えた後、直ちに、10Lニ
ーダールーダーで4分間混練し、真空押出成形を行なっ
た。この場合、ダイス形状6×75mmのものを押出成
形性、表面性測定用に使用した。ダイス形状幅40×厚
み20mmのものをスプリングバック率測定のために使
用し、上記混練物の押出成形を行い、密封状態で65℃
にて15時間養生し、その後、170℃、100%RH
にて8時間オートクレーブ養生を行なった。押出成形
性、表面性測定及びスプリングバック率の評価結果を、
表2,表3に示す。
【0025】各測定方法を以下に示す。 押出成形性:目視により行なった。 ○:蛇行、切れ共になし ×:蛇行又は切れ発生 表面平滑性:目視と触感により行なった。 ○:見かけ上の凹凸がなく、触感においてもザラザラ感
が感じられない。 △:見かけ上の凹凸は認めがたいが、触感においてザラ
ザラ感が感じられる。 ×:見掛けにおいて凹凸が認められる。 スプリングバック率(%)=(オートクレーブ養生後
の供試体幅−ダイスの幅)/ダイスの幅×100
【0026】
【表1】
【0027】
【表2】
【0028】表1及び表2の結果から明らかなように、
実施例においては、押出成形性、表面平滑性に優れ、か
つスプリングバックの少ない成形物を得た。これに対し
て、比較例においては、押出成形が可能なものにおいて
は表面性が悪く、スプリングバックも大きいか、押出成
形そのものが不能であった。
【0029】
【発明の効果】本発明の押出成形用水硬性組成物用の混
和剤は、押出成形性が良好であり、表面性に優れ、かつ
スプリングバックが少ない、寸法精度に優れた押出成形
用水硬性組成物を与える。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4F207 AA01 AA02 AA49 AB07 KA01 KA17 4G012 PB40 PC01 PC08 PC11 PE04

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)20℃における1重量%水溶液粘
    度が、B型粘度計で12rpmにおいて測定した場合
    に、500mPa・s以上の、非イオン性水溶性ヒドロ
    キシエチルセルロース及び/又は非イオン性水溶性ヒド
    ロキシエチルエチルセルロースと、(B)20℃におけ
    る1重量%水溶液粘度が、B型粘度計で12rpmにお
    いて測定した場合に、1,500mPa・s以上であ
    る、非イオン性水溶性のアルキルセルロース、ヒドロキ
    シエチルセルロース以外の非イオン性水溶性ヒドロキシ
    アルキルセルロース、及びヒドロキシエチルエチルセル
    ロース以外の非イオン性水溶性ヒドロキシアルキルアル
    キルセルロースから選ばれる1種又は2種以上とを含む
    ことを特徴とする押出成形用水硬性組成物用混和剤。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の混和剤を含むことを特徴
    とする押出成形用水硬性組成物。
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