JP2569631B2 - 水硬性無機質押出成形体用補強材料 - Google Patents
水硬性無機質押出成形体用補強材料Info
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- JP2569631B2 JP2569631B2 JP29623987A JP29623987A JP2569631B2 JP 2569631 B2 JP2569631 B2 JP 2569631B2 JP 29623987 A JP29623987 A JP 29623987A JP 29623987 A JP29623987 A JP 29623987A JP 2569631 B2 JP2569631 B2 JP 2569631B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
- C04B20/10—Coating or impregnating
- C04B20/1018—Coating or impregnating with organic materials
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、内外装建築材料や防遮音板として使用され
ている水硬性無機質押出成形体の補強材料に関する。
ている水硬性無機質押出成形体の補強材料に関する。
水硬性無機質押出成形体は普通ポルトランドセメント
または混合セメント、スラグ、石膏、消石灰、珪砂等の
１〜２種を主原料とし、副原料として細骨材、増粘剤を
加え、さらに補強材料として石綿を添加し、適量の水で
混練した後、真空押出成形機により所望の形状の成形体
を得、自然養生、蒸気養生、オートクレーブ養生等を施
し乾燥して製造されており、内外装建築材料や防遮音板
として使用されている。
または混合セメント、スラグ、石膏、消石灰、珪砂等の
１〜２種を主原料とし、副原料として細骨材、増粘剤を
加え、さらに補強材料として石綿を添加し、適量の水で
混練した後、真空押出成形機により所望の形状の成形体
を得、自然養生、蒸気養生、オートクレーブ養生等を施
し乾燥して製造されており、内外装建築材料や防遮音板
として使用されている。
これらの従来の押出成形体の補強材料としての石綿
は、保水性、保形性、滑性等特に優れた押出成形性を示
し、石綿なしでは製造は不可能とされていた。
は、保水性、保形性、滑性等特に優れた押出成形性を示
し、石綿なしでは製造は不可能とされていた。
しかしながら、石綿は近年公害問題から欧米各国で使
用の制限または禁止がなされ、今日我国においても社会
問題化し、石綿を含有しない材料の開発が急務とされて
いる。
用の制限または禁止がなされ、今日我国においても社会
問題化し、石綿を含有しない材料の開発が急務とされて
いる。
このような観点から、最近石綿の代替繊維として、炭
素繊維、ポリアミド繊維（アラミド繊維）、マイカ等を
用い、また、押出成形性の改善策として粘土、ベントナ
ント、珪酸マグネシウム系の岩粉等とを併用することに
よって、石綿を用いないいわゆる脱石綿の水硬性無機質
押出成形体の製造方法が提案されている。
素繊維、ポリアミド繊維（アラミド繊維）、マイカ等を
用い、また、押出成形性の改善策として粘土、ベントナ
ント、珪酸マグネシウム系の岩粉等とを併用することに
よって、石綿を用いないいわゆる脱石綿の水硬性無機質
押出成形体の製造方法が提案されている。
しかしながらこれらの代替繊維はマトリックスである
水硬性無機物質との混合混練が困難であるばかりでな
く、附着性も悪く補強効果もなく、押出成形性すなわち
保形性や保水性がなく、多量の増粘材を用いても、製造
が容易ではなく連続した製造ができない現状にある。
水硬性無機物質との混合混練が困難であるばかりでな
く、附着性も悪く補強効果もなく、押出成形性すなわち
保形性や保水性がなく、多量の増粘材を用いても、製造
が容易ではなく連続した製造ができない現状にある。
そこで、保水性の改善策としてパルプ繊維を使用した
という報告があるが、一般にパルプ繊維は石綿に比較し
て繊維の直径が大きく、押出成形後の成形体表面状態が
平滑にならず、凹凸な面になる傾向にある。次に、保形
性の改善策として、粘土、ベントナイト、岩粉等の使用
があるが使用量が多くなり、成形体の物性、殊に曲げ強
度の低下が著しくなる。
という報告があるが、一般にパルプ繊維は石綿に比較し
て繊維の直径が大きく、押出成形後の成形体表面状態が
平滑にならず、凹凸な面になる傾向にある。次に、保形
性の改善策として、粘土、ベントナイト、岩粉等の使用
があるが使用量が多くなり、成形体の物性、殊に曲げ強
度の低下が著しくなる。
また前述した代替繊維は高価であり、使用されたとし
ても安価な建築材料とは成り得ないなど多くの問題点を
有している。
ても安価な建築材料とは成り得ないなど多くの問題点を
有している。
本発明は上記問題点を解決した水硬性無機質押出成形
体用補強材料を提供することを目的とする。
体用補強材料を提供することを目的とする。
このような問題点を抱えながら、本発明者らは鋭意、
石綿を含有しない水硬性無機質押出成形体の開発研究を
続けた結果、安価で高強度な水硬性無機質押出成形体用
補強材料を開発することに到達した。
石綿を含有しない水硬性無機質押出成形体の開発研究を
続けた結果、安価で高強度な水硬性無機質押出成形体用
補強材料を開発することに到達した。
本発明は、ショッパー濾水度50゜SR以上に叩解したセ
ルロース繊維に界面活性剤、潤滑剤、可塑性付与剤を添
加し、強制機械攪拌してセルロース繊維の表面にそれら
を吸着させたことを特徴とする水硬性無機質押出成形体
用補強材料である。
ルロース繊維に界面活性剤、潤滑剤、可塑性付与剤を添
加し、強制機械攪拌してセルロース繊維の表面にそれら
を吸着させたことを特徴とする水硬性無機質押出成形体
用補強材料である。
本発明を更に詳しく具体的に説明すると、使用される
セルロース繊維は針葉樹、広葉樹、麻、木綿などのパル
プの中から１種選び、ショッパー濾水度50゜SR（JIS.P8
121）以上に湿式叩解し、フィブリル化したセルロース
繊維を得る。ショッパー濾水度50゜SR以下では本発明の
目的とするフィブリル化が進行しない。
セルロース繊維は針葉樹、広葉樹、麻、木綿などのパル
プの中から１種選び、ショッパー濾水度50゜SR（JIS.P8
121）以上に湿式叩解し、フィブリル化したセルロース
繊維を得る。ショッパー濾水度50゜SR以下では本発明の
目的とするフィブリル化が進行しない。
この湿式叩解し、フィブリル化したセルロース繊維に
３種類の有機系添加物、界面活性剤、潤滑剤、可塑性付
与剤を添加し、強制機械攪拌混合して水硬性無機質押出
成形体用補強材料が形成される。界面活性剤は陽イオン
系、陰イオン系、非イオン系界面活性剤の中から１種選
び、セルロース繊維乾量に対して0.05〜0.2重量％が適
当である。0.05重量％未満ではセルロース繊維の保水性
が改善されず、0.2重量％を越えるとマトリックスの水
和反応を阻害し成形硬化体の強度が低下するために不適
当である。
３種類の有機系添加物、界面活性剤、潤滑剤、可塑性付
与剤を添加し、強制機械攪拌混合して水硬性無機質押出
成形体用補強材料が形成される。界面活性剤は陽イオン
系、陰イオン系、非イオン系界面活性剤の中から１種選
び、セルロース繊維乾量に対して0.05〜0.2重量％が適
当である。0.05重量％未満ではセルロース繊維の保水性
が改善されず、0.2重量％を越えるとマトリックスの水
和反応を阻害し成形硬化体の強度が低下するために不適
当である。
潤滑剤は流動パラフィンであり、セルロース繊維乾量
に対し５〜20重量％が好ましく、５重量％未満では滑性
が得られず、20重量％を越えて添加してもその効果の向
上は期待できない。
に対し５〜20重量％が好ましく、５重量％未満では滑性
が得られず、20重量％を越えて添加してもその効果の向
上は期待できない。
可塑性付与剤は高級多価アルコール類でエチレングリ
コール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、テトラエチレングリコール、グリセリンなどの中か
ら１〜２種選び、その合計量がセルロース繊維乾量に対
して５〜30重量％とする。５重量％未満では増粘効果が
なく、30重量％を越えると界面活性剤と同様にマトリッ
クスの水和反応を阻害するために不適当である。
コール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、テトラエチレングリコール、グリセリンなどの中か
ら１〜２種選び、その合計量がセルロース繊維乾量に対
して５〜30重量％とする。５重量％未満では増粘効果が
なく、30重量％を越えると界面活性剤と同様にマトリッ
クスの水和反応を阻害するために不適当である。
ショッパー濾水度50゜SR以上に叩解されたセルロース
繊維はフィブリル化が進み、マトリックスとの付着性が
良好であるばかりでなく、後に他の目的で添加混合する
有機系添加剤の吸着性を助長する作用を有するものであ
る。
繊維はフィブリル化が進み、マトリックスとの付着性が
良好であるばかりでなく、後に他の目的で添加混合する
有機系添加剤の吸着性を助長する作用を有するものであ
る。
次に有機系添加剤の作用について述べる。
界面活性剤は繊維に吸着され、繊維の濡れ度合を助長
し、押出成形時の保水効果を増大させる。
し、押出成形時の保水効果を増大させる。
潤滑剤は押出成形時に滑性を与え、押出圧力を低下さ
せ、成形性を良好にしまた成形体に撥水性を付与し、そ
の結果吸水性が低下し耐候性を向上させる作用を有す
る。
せ、成形性を良好にしまた成形体に撥水性を付与し、そ
の結果吸水性が低下し耐候性を向上させる作用を有す
る。
可塑性付与剤としての多価アルコール類は一般的にこ
の種の押出成形体の増粘剤として使用されている高価な
メチルセルロース代替品として使用するものである。
の種の押出成形体の増粘剤として使用されている高価な
メチルセルロース代替品として使用するものである。
このように本発明の無機質押出成形体用補強材料はセ
ルロース繊維をショッパー濾水度50゜SR以上に叩解した
ものに３種の有機系添加剤を添加混合されるものであ
り、これらの１種でも欠けても本発明は達成されるもの
ではない。
ルロース繊維をショッパー濾水度50゜SR以上に叩解した
ものに３種の有機系添加剤を添加混合されるものであ
り、これらの１種でも欠けても本発明は達成されるもの
ではない。
次に本発明を更に詳しく具体例で説明するが、本発明
の要旨を越えない限り以下の実施例に限定されるもので
はない。
の要旨を越えない限り以下の実施例に限定されるもので
はない。
実施例１ NBKP（針葉樹晒パルプ）をショッパー濾水度、未処理
（35゜SR）、40゜SR、45゜SR、50゜SR、55゜SRの５種類
の叩解度に叩解し、 界面活性剤（商品名：ノニオンNS−210:日本油脂（株）
製）:0.1重量％、 潤滑剤（流動パラフィン：試薬米山薬品（株）製）:10
重量％、 可塑性付与材（グリセリン：試薬米山薬品（株）製）:1
5重量％ を叩解したパルプの乾量に対してそれぞれ添加、混合し
て、５種類の押出成形体用補強材料を得た。
（35゜SR）、40゜SR、45゜SR、50゜SR、55゜SRの５種類
の叩解度に叩解し、 界面活性剤（商品名：ノニオンNS−210:日本油脂（株）
製）:0.1重量％、 潤滑剤（流動パラフィン：試薬米山薬品（株）製）:10
重量％、 可塑性付与材（グリセリン：試薬米山薬品（株）製）:1
5重量％ を叩解したパルプの乾量に対してそれぞれ添加、混合し
て、５種類の押出成形体用補強材料を得た。
これらの材料を第１表に示す配合で混合した押出用原
料に対して水を25重量％加えて混練した後、真空押出機
（口金寸法10cm×1cm）により押出成形を行い、板状成
形体を製造した。押出成形時の原料および押出後の素地
の硬さ、製品の表面状態を観察した。結果を第２表に示
す。
料に対して水を25重量％加えて混練した後、真空押出機
（口金寸法10cm×1cm）により押出成形を行い、板状成
形体を製造した。押出成形時の原料および押出後の素地
の硬さ、製品の表面状態を観察した。結果を第２表に示
す。
ショッパー濾水度50゜SR以上では石綿と同様の優れた
押出成形性、押出後の表面状態を示した。
押出成形性、押出後の表面状態を示した。
実施例２ 麻糸パルプをショッパー濾水度50゜SRに叩解し、実施
例１で使用した界面活性剤をパルプの乾量に対して第３
表に示す４種類に変化させて添加し、 流動パラフィン10重量％、 可塑性付加剤（エチレングリコール：試薬）10重量％ をそれぞれ加え、混合して、４種類の押出成形用補強材
料を得た。これらの材料を第１表に示す配合で混合した
押出用原料に対して水を25重量％加えて混練した後、実
施例１に示す押出成形を行った。試験に際して、素地の
硬さ、押出成形性、製品の硬化状況を調べた。結果を第
３表に示す。
例１で使用した界面活性剤をパルプの乾量に対して第３
表に示す４種類に変化させて添加し、 流動パラフィン10重量％、 可塑性付加剤（エチレングリコール：試薬）10重量％ をそれぞれ加え、混合して、４種類の押出成形用補強材
料を得た。これらの材料を第１表に示す配合で混合した
押出用原料に対して水を25重量％加えて混練した後、実
施例１に示す押出成形を行った。試験に際して、素地の
硬さ、押出成形性、製品の硬化状況を調べた。結果を第
３表に示す。
界面活性剤の添加率が0.05〜0.2重量％のとき素地の
硬さが適当で押出成形性、硬化状況共に良好であった。
0.5重量％では硬化不良を起こし不可であった。また0.0
1重量％では口金に圧力がかかり押出不能となった。
硬さが適当で押出成形性、硬化状況共に良好であった。
0.5重量％では硬化不良を起こし不可であった。また0.0
1重量％では口金に圧力がかかり押出不能となった。
実施例３ NBKPをショッパー濾水度50゜SRに叩解し、乾量に対し
て実施例１で使用した界面活性剤0.1重量％、可塑性付
与剤10重量％、流動パラフィンを第５表に示す４種類の
添加量として添加混合して押出成形用補強材を製造し
た。これらの材料を第４表に示す配合で混合した押出用
原料に、原料素地の硬さが一定になるように水を加えて
混練し、実施例１と同様押出成形を行った。押出成形に
関して、素地の硬さ、成形性、製品の表面状態を調べ
た。また、得られた板状成形体をオートクレーブで養生
し、成形体の吸水率、曲げ強さを測定した。測定結果を
第５表に示す。
て実施例１で使用した界面活性剤0.1重量％、可塑性付
与剤10重量％、流動パラフィンを第５表に示す４種類の
添加量として添加混合して押出成形用補強材を製造し
た。これらの材料を第４表に示す配合で混合した押出用
原料に、原料素地の硬さが一定になるように水を加えて
混練し、実施例１と同様押出成形を行った。押出成形に
関して、素地の硬さ、成形性、製品の表面状態を調べ
た。また、得られた板状成形体をオートクレーブで養生
し、成形体の吸水率、曲げ強さを測定した。測定結果を
第５表に示す。
流動パラフィンの添加率が20重量％のとき、成形性、
製品表面状態がすぐれ吸水率が小さく強度が大となっ
た。添加率が30％になると、製品の表面状態は良好であ
るが保形性が悪く強度も低下した。
製品表面状態がすぐれ吸水率が小さく強度が大となっ
た。添加率が30％になると、製品の表面状態は良好であ
るが保形性が悪く強度も低下した。
実施例４ 実施例３で使用したパルプに、パルプの乾量に対して
それぞれ界面活性剤0.1重量％、潤滑材10重量％、可塑
性付与剤としてエチレングリコールを第６表に示す４種
類に変化させて添加混合して、押出成形用補強材料を製
造した。これらの材料を第４表に示す配合で混合した押
出用原料に、原料素地の硬さが一定になるように水量を
調整して混練し、実施例１と同様に押出成形を行った。
押出成形に関して、素地の硬さ、押出成形性、製品の硬
化状況について調べた。結果を第６表に示す。
それぞれ界面活性剤0.1重量％、潤滑材10重量％、可塑
性付与剤としてエチレングリコールを第６表に示す４種
類に変化させて添加混合して、押出成形用補強材料を製
造した。これらの材料を第４表に示す配合で混合した押
出用原料に、原料素地の硬さが一定になるように水量を
調整して混練し、実施例１と同様に押出成形を行った。
押出成形に関して、素地の硬さ、押出成形性、製品の硬
化状況について調べた。結果を第６表に示す。
可塑性付与剤（エチレングリコール）が５〜30重量％
のとき押出成形性、硬化状況が良好であったが、40重量
％になると水和反応が阻害され硬化不良を生じた。
のとき押出成形性、硬化状況が良好であったが、40重量
％になると水和反応が阻害され硬化不良を生じた。
〔発明の効果〕 本発明の水硬性無機質押出成形体用補強材料は石綿に
代る材料として保水性、保形性、混合混練性、滑性に優
れ、安価で高強度な成形体が得られる。
代る材料として保水性、保形性、混合混練性、滑性に優
れ、安価で高強度な成形体が得られる。
Claims (1)
- 【請求項１】ショッパー濾水度50゜SR以上に叩解したセ
ルロース繊維表面に界面活性剤、潤滑剤、可塑性付与剤
を吸着させてなることを特徴とする水硬性無機質押出成
形体用補強材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29623987A JP2569631B2 (ja) | 1987-11-26 | 1987-11-26 | 水硬性無機質押出成形体用補強材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29623987A JP2569631B2 (ja) | 1987-11-26 | 1987-11-26 | 水硬性無機質押出成形体用補強材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01141849A JPH01141849A (ja) | 1989-06-02 |
| JP2569631B2 true JP2569631B2 (ja) | 1997-01-08 |
Family
ID=17830985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29623987A Expired - Lifetime JP2569631B2 (ja) | 1987-11-26 | 1987-11-26 | 水硬性無機質押出成形体用補強材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2569631B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6933038B2 (en) | 2000-11-06 | 2005-08-23 | Institute Of Paper Science And Technology, Inc. | Fiber reinforced mineral-based materials and methods of making the same |
| ES2284820T3 (es) * | 2001-03-09 | 2007-11-16 | James Hardie International Finance B.V. | Materiales compuestos de cemento reforzado por fibras que utilizan fibras tratadas quimicamente con dispersabilidad mejorada. |
| NZ571874A (en) | 2006-04-12 | 2010-11-26 | Hardie James Technology Ltd | A surface sealed reinforced building element |
-
1987
- 1987-11-26 JP JP29623987A patent/JP2569631B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01141849A (ja) | 1989-06-02 |
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