JP2598041B2 - 凹凸模様を有するプラスチックコンクリート成形板の製造方法 - Google Patents

凹凸模様を有するプラスチックコンクリート成形板の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本願発明は押出機にて押出成形されたセメント含有W/
O型エマルジョンの板状物の表面に、ポリビニルアルコ
ール水溶液が塗布されたエンボスロールを押し当て、凹
凸模様を賦形した後、硬化、乾燥することにより得られ
る意匠性の高いプラスチックコンクリート成形板の製造
方法に関するものである。
〔従来技術〕
従来、ポリマーセメント複合成形板の製造方法として
セメントモルタルに合成樹脂エマルジョンあるいは水溶
性ポリマーを混入する方法が知られているが、このよう
にして得られた成形板は一般に比重が高く、重い欠点が
ある。
一方、成形板の軽量化方法として軽量骨材を混入した
り、発泡剤を用いる方法があるが、気泡のコントロール
が困難であるとか、得られた成形板の強度が弱いなどの
欠点がある。これに対し本発明者らは先にセメント、
水、および界面活性剤と重合触媒を溶解させたビニルモ
ノマー溶液から調製されたセメント含有W/O型エマルジ
ョンが、押出成形法によって容易に板状物とする事がで
きこれを重合硬化して得られた成形物は軽量であっても
強度もあり、しかも発泡構造が均一で微細であることを
見い出した。(特開昭61−26542)しかしながら、成形
板の意匠性を高めるために表面に凹凸模様を賦形しよう
としても、単に未硬化の板状物の表面にエンボスロール
を押し当てる方法ではセメント含有W/O型エマルジョン
の未硬化物が強い粘着性を有しているために、エンボス
ロールに該エマルジョンが粘着し凹凸模様を賦形する事
が困難であった。
〔問題点を解決する為の手段〕
上記の様な問題点を解決し、凹凸模様の施されたプラ
スチックコンクリートを、工業的に、効率良く、有利に
製造する方法について検討した結果、本発明者らはセメ
ント含有W/O型エマルジョンの未硬化物のエンボスロー
ルへの離型剤として、ポリビニルアルコール水溶液が最
適であり、該ポリビニルアルコール水溶液が塗布された
エンボスロールを該セメント含有W/O型エマルジョンの
板状物の表面に押し当てることにより、容易に表面に凹
凸模様が賦形されることを見い出した。セメント含有W/
O型エマルジョンは、セメントスラリーが、微細な液滴
となってビニルモノマーマトリックス中に分散したもの
であるので、該エマルジョンの未硬化物は、油性であり
かつ強い粘着性を有している。そのため該未硬化物の板
状物にエンボスロールを押し当てると該未硬化物がエン
ボスロールに粘着し、凹凸模様を該未硬化物の板状物の
表面に賦形することはできなかった。さらに一般に離型
のために用いられているシリコン、テフロン等を用いた
が全く離型効果が認められなかった。
本発明は該エマルジョンの未硬化物がエンボスロール
に粘着しないようにする方法として、該未硬化物がロー
ルに押し当てられる前に予めポリビニルアルコール水溶
液をロールに塗布しておくことにある。この方法におい
ては該未硬化物が油性であるのでロールの表面にコーテ
ィングされているポリビニルアルコール水溶液となじま
ないため、粘着がおこらないのである。しかもこのポリ
ビニルアルコール水溶液の離型効果は非常に大きいの
で、凹凸模様を精度よく該未硬化板状物の表面に賦形す
ることができる。さらにこの方法は、単にポリビニルア
ルコール水溶液をロールに塗布するだけでよいので工業
的に極めて有利である。ロールに塗布する方法は特に制
限はないが、その中でスポンジロールをエンボスロール
に接触させて塗布する方法が一般的であってこの方法が
一番良い。さらに塗布後板状物に押し当てられる間に該
ポリビニルアルコール水溶液が乾燥しないようにする。
ポリビニルアルコール水溶液の濃度は特に限定されな
いが、好ましくは2〜14重量%である。この範囲では粘
度が10cps〜2×104cpsであって離型性がよいとかロー
ルへの塗装性がよいなどの効果が大きい。
エンボスロールは、押出成形用ダイスの上方のリップ
部にセットして、押出成形された板状物に押し当てる事
によって凹凸模様の施された成形板を連続的に生産する
事ができる。又中空の成形板に賦形する場合は、中空部
形成用の中子をエンボスロールの加圧部迄延長すれば良
い。
エンボスロールは、ロール表面に直接凹凸模様を施し
たものでも良いし、又、凹凸模様を施されたシートを張
り付けたものでも良い。長尺のエンボスを行う場合は、
複数のロールにエンドレスベルト状のエンボスシートを
かけてセメント含有W/O型エマルジョン未硬化板状物に
押し当てると良い。
本発明においては、セメント、水および界面活性剤と
重合触媒を溶解させたビニルモノマー溶液を混合撹拌す
ることによってセメント含有W/O型エマルジョンを製造
し、成形するのであるが、使用するセメントとしては、
特に制限はないがポルトランドセメント、高炉セメン
ト、フライアッシュセメント、シリカセメント、マグネ
シアセメント、アルミナセメント等が挙げられる。
該セメント含有W/O型エマルジョンを製造するのに用
いられる界面活性剤としては、一般的に用いられるW/O
型エマルジョン製造用の界面活性剤であれば特に制限は
ないが、例えば、ソルビタンセスキオレート、グリセロ
ールモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ジ
エチレングリコールモノステアレート、ソルビタンモノ
ステアレート、ポリグリセロールモノオレート、ポリア
ルキレングリコールの二塩基酸無水物付加物及びその中
和物等が挙げられる。これらは単独で用いても良いし、
二種以上混合して用いても良い。
該セメント含有W/O型エマルジョンを製造するのに用
いられるビニルモノマーとしては、常温で液体の非水溶
性のものであれば特に制限はないが、例えばスチレン、
αメチルスチレン、アクリル酸エステル、メタクリル酸
エステル、アクリロニトリル、ジビニルベンゼン、アル
キレングリコールのアクリル酸又はジメタクリル酸エス
テル、多価アルコールのアクリル酸又はメタクリル酸エ
ステル等が挙げられる。又、例えば、エチレングリコー
ルジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタ
クリレート等のジビニル化合物やトリビニル化合物等を
使用することが一般には好ましい。
本発明で用いられるビニルモノマーの重合触媒は公知
のラジカル形成剤又はレドックス触媒であれば良い。
該セメント含有W/O型エマルジョンは、前述のセメン
ト、水および界面活性剤と重合触媒を溶解させたビニル
モノマー溶液を混合撹拌することによって調製するので
あるが、必要に応じて、これに補強剤としての有機や無
機の繊維、又、充填材としての軽量骨材等を混入しても
良い。
該セメント含有W/O型エマルジョンの成形方法として
は押出成形法が有利である。
該セメント含有W/O型エマルジョンの未硬化物は、常
温で放置することによってビニルモノマーの重合反応
と、セメントの水和反応が進行して硬化するが、反応を
促進して硬化を早める為には飽和水蒸気中で加温すれば
良い。又必要に応じて早強セメントや急結剤を用いても
良い。
以上述べた方法で得られる、表面に凹凸模様の施され
たプラスチックコンクリート成形板は乾燥して水分を輝
散させることにより軽量化することも可能である。又、
セメント配合量を増加させると高比重ではあるが、強靭
な材料も製造可能で鉄骨建築物の外装板等に使用する事
ができる。
〔効果作用〕
本発明のもっとも大きな特徴は、エンボスロールにポ
リビニルアルコール水溶液を塗布することにより強力な
粘着性の為、従来困難とされたセメント含有W/O型エマ
ルジョンの押出成形物の未硬化物に直接エンボス加工を
施すことが可能となった点である。この方法はエンボス
ロールを未硬化板状物の表面に押し当てる前に該ロール
にポリビニルアルコール水溶液を塗布するという極めて
簡単な操作により離型性の悪い板状物の表面に凹凸模様
を賦形することができる点で極めて工業的に有利であ
る。しかもポリビニルアルコール水溶液は離型効果が大
きい為、凹凸模様を精度よく賦形することができるので
装飾性の高い精ちな凹凸模様を施すことができるように
なった。その結果、本発明の方法で得られる表面に凹凸
模様の施されたプラスチックコンクリート成形板は、素
材本来の優れた軽量性、柔軟性、加工性あるいは強靭な
物性の特性を失うことなく、装飾性や立体感に富むなど
優れた意匠性を有することが可能となった。凹凸模様と
して木目模様や石材模様その他幾何学模様などを施こす
ことが容易になったことから、内装材、外装材、装飾材
などの建築材料への適合性はより高くなった。
以下、実施例にて本発明を具体的に説明する。
実施例1 混練機能と、押出成形機能とを兼ね備えた連続ニーダ
ーに、スチレンモノマー66.5重量部、トリメチロールプ
ロパントリメタクリレート3.5重量部、ソルビタンモノ
オレート30重量部、ベンゾイルパーオキサイド2重量部
を溶解させたビニルモノマー溶液を毎時10重量部、ポル
トランドセメントを毎時190重量部、水を毎時180重量
部、アクリル繊維(長さ5mm)を毎時3.8重量部供給し、
セメント含有W/O型エマルジョンを形成させると同時に
押出成形し、一方押出成形用ダイリップ部にセットした
エンボスロールにポリビニルアルコールの6重量%水溶
液(粘度100cps)を連続的に供給してしみ込ませたスポ
ンジロールにて、該水溶液を塗布し、ついで該エンボス
ロールをセメント含有W/O型エマルジョン押出成形物に
押しあてて凹凸模様を施した後、蒸気養生し、硬化さ
せ、乾燥したところエンボスロールの凹凸模様が鮮明に
賦形されたプラスチックコンクリート成形板を得た。
実施例2 ポリビニルアルコールの3%水溶液(粘度20cps)を
使用した以外は、実施例1と同様な方法を用いて凹凸模
様が鮮明に賦形されたプラスチックコンクリート成形板
を得た。
実施例3 ポリビニルアルコールの12%水溶液(粘度9×103cp
s)を使用した以外は、実施例1と同様な方法を用いて
凹凸が説明に賦形されたプラスチックコンクリート成形
板を得た。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】セメント、水、および界面活性剤と重合触
    媒を溶解させたビニルモノマー溶液から調製されたセメ
    ント含有W/O型エマルジョンを、押出機を使用し連続的
    に押出成形してなる未硬化板状物の表面に、ポリビニル
    アルコール水溶液が塗布されたエンボスロールを押しあ
    てて、凹凸模様を賦形した後ビニルモノマーを重合させ
    るとともにセメントを硬化させる事を特徴とする凹凸模
    様を有するプラスチックコンクリート成形板の製造方
    法。
  2. 【請求項2】ポリビニルアルコール水溶液の濃度が2〜
    14重量%である事を特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の凹凸模様を有するプラスチックコンクリート成形板
    の製造方法。
  3. 【請求項3】ポリビニルアルコール水溶液の粘度が10cp
    s〜2×104cpsである事を特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載の凹凸模様を有するプラスチックコンクリート
    成形板の製造方法。
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