JP2884118B2 - 無石綿系セメント押出成形用混和剤 - Google Patents

無石綿系セメント押出成形用混和剤

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JP2884118B2 JP2151591A JP2151591A JP2884118B2 JP 2884118 B2 JP2884118 B2 JP 2884118B2 JP 2151591 A JP2151591 A JP 2151591A JP 2151591 A JP2151591 A JP 2151591A JP 2884118 B2 JP2884118 B2 JP 2884118B2
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、無石綿系(ノンアスベ
スト系)セメント押出成形用混和剤に関するものであ
る。即ちセメント質材料、石綿を含まない繊維補強材、
骨材等を主成分として、押出成形法により製造されるセ
メント押出成形品用混和剤に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のセメント質材料その他を主成分と
する水混練物を押出成形する方法に関するものは、例え
ば、石綿、セメントの水混練物を押出す場合、特に問題
となることはダイスにかかる押出圧力により水混練物の
保水性が悪いため、脱水現象を起こし押出し不能とな
る。
【0003】従来、この脱水現象を防止するために、セ
ルロース誘導体、ポリビニルアルコール、ポリエチレン
オキシド、ポリアクリルアミド等のハイドロ変性剤が知
られている。(例えば特公昭43−7134号公報)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エチレ
ンオキサイド重合体(PEO)、アクリルアミド重合体
等の合成水溶性高分子は、保水機能が少なく、多くの使
用量を必要とし、且つ曳糸性を有するため、押出成形時
のダイス出口に於いて弾性膨張し、所望の断面形状が得
られない欠点を有しているが、ポリアクリルアミドの場
合は滑り性に特に優れ、添加剤として特異な効果が期待
される。
【0005】一方メチルセルロース、ハイドロエチルセ
ルロースの様なセルロース誘導体は保水性に優れ特にメ
チルセルロースはセメント系材料の押出成形に可塑化剤
として広く用いられている。しかも之等はポリアクリル
アミドの如き曳糸性がなく、押出用混練物に弾性を与え
ないが、メチルセルロースの場合は粘着性が大きく滑り
性、離形性に劣り、又ハイドロエチルセルロースの場合
は、界面活性能が劣り、セメントに対する分散力が欠け
ており、いずれも押出作業性が悪いという難点がある。
【0006】更に従来の押出成形工程においては、従来
のスレートと同様、石綿使用が不可欠とされていたが、
石綿は健康に害を与える恐れがあるとして、米国をはじ
め、ヨーロッパ各国では使用が禁止され、わが国でも規
制される方向にある。従って、現在では前記押出成形品
においても、アスベストを使用しない、いわゆるノンア
スベストシステムの検討が行なわれている。
【0007】このようなノンアスベスト処方では、前記
したセメント押出成形品用混和剤では機能が著しく低下
して、押出圧力が上昇し、且つ押出成形品の表面平滑性
が不良となり押出作業性が極めて悪化するという欠点を
有している。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
点を解決すべく鋭意研究の結果、本発明に到達したもの
である。
【0009】すなわち、石綿を含まない繊維性物質、セ
メント、骨材を主成分とするセメント押出成形用とし
て、水溶性又は水分散性のセルロース誘導体(A)(9
5〜50重量%)と水溶性又は水分散性のアクリル系ポ
リマー(B)(5〜50重量%)から構成され、前記水
溶性又は水分散性のアクリル系ポリマー(B)が、一般
式、
【0010】
【化4】 (式中、R1 は水素原子又はメチル基を示し、R2 及び
R3 は水素原子又は低級アルキル基を示すが、R2 およ
びR3 が夫々異っても良い。)で表わされる化合物9
9.8〜25モル%、一般式、
【0011】
【化5】 (式中、R4 は水素原子又はメチル基を示し、M1 は水
素原子、アルカリ金属又はアンモニウムを示す。)で表
わされる化合物0.1〜5モル%、及び一般式、
【0012】
【化6】 (式中、R5 は水素原子又はメチル基を示し、R6 及び
R7 は水素原子又は低級アルキル基を示すが、それが同
一又はそれぞれ異なった低級アルキル基を示しても良
い。M2 は水素原子、アルカリ金属又はアンモニウムを
示す)で表わされる化合物0.1〜70モル%、を共重
合して得られる重合体であり、且つ4%塩化ナトリウム
水溶液に溶解した該重合体0.2%溶液の回転粘度計に
よる値が25℃で1〜15cpの範囲にあるアクリル系
ポリマーであることを特徴とする無石綿系セメント押出
成形用混和剤を提供するものである。
【0013】(手段を構成する要件)水溶性又は水分散
性セルロース誘導体(A)としては、例えばアルキルセ
ルロース(メチルセルロース、エチルセルロース等D.
S=1.0〜2.2)、ヒドロキシアルキルアルキルセ
ルロース(メチルヒドロキシプロピルセルロース、メチ
ルヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキシエチ
ルセルロース等D.S=1.0〜2.5、M.S=0.
05〜2.5)、ヒドロキシアルキルセルロース(ヒド
ロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロー
ス等M.S=1.5〜4.5)之等セルロース誘導体の
うち好ましくは、メチルセルロース(MC)、メチルヒ
ドロキシプロピルセルロース(MHPC)、メチルヒド
ロキシエチルセルロース(MHEC)、エチルヒドロキ
シエチルセルロース(EHEC)、およびヒドロキシエ
チルセルロース(HEC)でありその2%水溶液は、2
0℃で回転粘度計による値が500c.p〜150,0
00c.p、より好ましくは3000c.p〜100,
000c.pの範囲のものである。
【0014】一方本発明に使用する水溶性、又は水分散
性のアクリル系ポリマー(B)としては、下記[1],
[2]及び[3]からなる共重合体である。即ち一般
式、
【0015】
【化7】 (式中R1 は水素原子、又はメチル基を示し、R2 ,R
3 は水素原子又は低級アルキル基を示すが、R2 及びR
3 が同一または夫々異なった低級アルキル基を示しても
良い)で表わされる化合物としては、(メタ)アクリル
アミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、
N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N−メチル
(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリル
アミド、N−プロピル(メタ)アクリルアミド等が挙げ
られ、一般式、
【0016】
【化8】 (式中、R4 は水素原子又はメチル基を示し、M1 は水
素原子、アルカリ金属又はアンモニウムを示す。)で表
わされる化合物としては、(メタ)アクリル酸、(メ
タ)アクリル酸ナトリウム、(メタ)アクリル酸カリウ
ム、(メタ)アクリル酸アンモニウム等が挙げられる。
又一般式、
【0017】
【化9】 (式中R5 は水素原子又はメチル基を示し、R6 及びR
7 は水素原子又は低級アルキル基を示すが、それが同一
又はそれぞれ異なった低級アルキル基を示しても良い。
M2 は水素原子、アルカリ金属又はアンモニウムを示
す)で表わされる化合物としては、2−(メタ)アクリ
ルアミドエタンスルホン酸、2−(メタ)アクリルアミ
ドプロパンスルホン酸、2−(メタ)アクリルアミド−
2−メチルプロパンスルホン酸又はそれ等のアルカリ金
属塩およびアンモニウム塩等が挙げられる。又共重合体
が水溶性あるいは水分散性をそこなわない限り、Ca
塩、Mg塩、等の単量体を用いてもよい。
【0018】之等一般式(1),(2)及び(3)の化
合物の共重合方法は、例えばレドックス系やアゾ系の開
始剤を使用した熱重合方法や、紫外線による光重合方法
などがあるが、本発明はそれ等の方法に限定されるもの
ではない。
【0019】次に一般式(1)、(2)及び(3)で示
される化合物の配合モル比に関して述べる。
【0020】一般式(1)で示される化合物は99.8
〜25モル%、又一般式(2)で示される化合物は0.
1〜5モル%であり、一般式(3)で示される化合物は
0.1〜70モル%である。一般式(1)で示される化
合物が99.8モル%以上の場合は(一般式(2)、
(3)で示される化合物の合計モル%は0.2モル%未
満)、押出し用マトリックス系内での溶解性が悪くな
り、又25モル%以下の場合は(一般式(2)、(3)
で示される化合物の合計モル%が75モル%以上)凝集
性が起こり、押出性に支障を来たす結果となる。
【0021】又、本発明の押出成形用混和剤の(B) 成分
である前記一般式(1)、(2)及び(3)の共重合体
の0.2%塩溶液の回転粘度計による25℃での粘度は
1〜15c.pであるが、1c.p以下の場合は粘性が
不足して、押出成形物の保形性等が低下する。
【0022】一方15c.p以上の場合は、マトリック
ス系に凝集がみられ、その結果満足な押出成形物が得ら
れなくなる。
【0023】次に本発明混和剤の使用方法の例を示せば
以下の通りである。すなわち、セメント系材料、繊維質
材料、骨材、および本発明混和剤又必要に応じて減水剤
等をニーダー型ミキサーなどでドライブレンドしたの
ち、水を加え混練機により水混練物をつくり、真空押出
成形機と、その先端にとりつけたダイスを通して、水混
練物を所望の形に押出成形される。
【0024】押出された押出成形品は切断機などを用い
て所望の長さに切断したあと室温、蒸気養生又は、オー
トクレーブ養生などで養生後製品とする。
【0025】
【実施例】以下に本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれら実施例により限定されるものでは
ない。
【0026】実施例 (部は重量基準を示す) 表1に示す配合組成の原料を混合して、水混練り物を作
り、30mmφのシリンダーを持った眞空押出成形機と
その先端にとりつけた6mm×62mmの中空形状とな
っているダイスを通して押出成形した。それらの結果を
第2表、第3表、第4表、および第5表に示した。
【0027】
【表1】
【0028】
【表2】 [注]第2表において、セルロース誘導体は、メチルヒ
ドロキシエチルセルロース(回転粘度計による粘度値
は、20℃、2%粘度30000cp)を使用し、アク
リル系ポリマーは、アクリルアミド[一般式(1)]、
アクリル酸ソ−ダ[一般式(2)]、アクリルアミドメ
チルプロパンスルホン酸ソーダ[一般式(3)]の配合
モル比が(1)/(2)/(3)=90/2/8の共重
合体で、その0.2%塩溶液(食塩、4%水溶液)の回
転粘度計による値が25℃で10c.pのものを示す。
又、NSFはナフタレンスルホン酸フォルマリン縮合物
の塩を意味する。(以下同じ)
【0029】
【表3】 [注]第3表において、セルロース誘導体は、メチルヒ
ドロキシエチルセルロース(回転粘度計による粘度値
は、20℃、2%粘度30000cp)を使用し、アク
リル系ポリマーは、N.N−ジメチルアクリルアミド
[一般式(1)]、アクリル酸ソ−ダ[一般式
(2)]、アクリルアミドメチルプロパンスルホン酸ソ
ーダ[一般式(3)]の配合モル比が(1)/(2)/
(3)=80/5/15の共重合体で、その0.2%塩
溶液(食塩、4%水溶液)の回転粘度計による値が25
℃で12c.pのものを示す。
【0030】
【表4】 [注]第4表において、セルロ−ス誘導体は、メチルセ
ルロース(回転粘度計による粘度値は、20℃、2%粘
度20000cp)を使用し、アクリル系ポリマーは、
アクリルアミド[一般式(1)]、アクリル酸ソ−ダ
[一般式(2)]、アクリルアミドメチルプロパンスル
ホン酸ソーダ[一般式(3)]の配合モル比が(1)/
(2)/(3)=70/2/28の共重合体で、その
0.2%塩溶液(食塩、4%水溶液)の回転粘度計によ
る値が25℃で7c.pのものを示した。
【0031】
【表5】 [注]第5表において、セルロース誘導体は、メチルセ
ルロース(回転粘度計による粘度値は、20℃、2%粘
度20000cp)を使用し、アクリル系ポリマーは、
アクリルアミド[一般式(1)]、アクリル酸ソ−ダ
[一般式(2)]、アクリルアミドメチルプロパンスル
ホン酸ソーダ[一般式(3)]の配合モル比が(1)/
(2)/(3)=50/5/45の共重合体で、その
0.2%塩溶液(食塩、4%水溶液)の回転粘度計によ
る値が25℃で10c.pのものを示す。
【0032】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明におけるアス
ベストを使用しない、いわゆるノンアスベスト処方のセ
メント押出成形品用混和剤を用いることにより、押出成
形品の表面平滑性も良好で、且つ極めて優れた押出成形
機能を発揮することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08F 220/58 C08F 220/58 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C04B 28/04 B28B 3/20 C04B 14/02 C04B 24/26 C04B 24/38

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 石綿を含まない繊維性物質、セメント、
    骨材を主成分とするセメント押出成形用として、水溶性
    又は水分散性のセルロース誘導体(A)(95〜50重
    量%)と水溶性又は水分散性のアクリル系ポリマー
    (B)(5〜50重量%)から構成され、前記水溶性又
    は水分散性のアクリル系ポリマー(B)が、 一般
    式、 【化1】 (式中、R1 は水素原子又はメチル基を示し、R2 及び
    R3 は水素原子又は低級アルキル基を示すが、R2 およ
    びR3 が夫々異っても良い。)で表わされる化合物9
    9.8〜25モル%、一般式、 【化2】 (式中、R4 は水素原子又はメチル基を示し、M1 は水
    素原子、アルカリ金属又はアンモニウムを示す。)で表
    わされる化合物0.1〜5モル%、及び一般式、 【化3】 (式中、R5 は水素原子又はメチル基を示し、R6 及び
    R7 は水素原子又は低級アルキル基を示すが、それが同
    一又はそれぞれ異なった低級アルキル基を示しても良
    い。M2 は水素原子、アルカリ金属又はアンモニウムを
    示す)で表わされる化合物0.1〜70モル%、を共重
    合して得られる重合体であり、且つ4%塩化ナトリウム
    水溶液に溶解した該重合体0.2%溶液の回転粘度計に
    よる値が25℃で1〜15cpの範囲にあるアクリル系
    ポリマーであることを特徴とする無石綿系セメント押出
    成形用混和剤。
  2. 【請求項2】 前記水溶性又は水分散性セルロース誘導
    体(A)が、アルキルセルロース、ヒドロキシアルキル
    アルキルセルロースおよびヒドロキシアルキルセルロー
    スから選択されたものである特許請求の範囲第1項記載
    の無石綿系セメント押出成形用混和剤。
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