JP3540841B2 - セメント補強用繊維 - Google Patents
セメント補強用繊維 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3540841B2 JP3540841B2 JP20686094A JP20686094A JP3540841B2 JP 3540841 B2 JP3540841 B2 JP 3540841B2 JP 20686094 A JP20686094 A JP 20686094A JP 20686094 A JP20686094 A JP 20686094A JP 3540841 B2 JP3540841 B2 JP 3540841B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- methyl
- fiber
- pentene
- cement
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- 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
- C04B16/00—Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B16/04—Macromolecular compounds
- C04B16/06—Macromolecular compounds fibrous
- C04B16/0616—Macromolecular compounds fibrous from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C04B16/065—Polyacrylates; Polymethacrylates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Graft Or Block Polymers (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明はセメント補強用繊維に関し、特に、繊維補強セメント板のスラリー抄造の製造工程で補強繊維が上澄み液部に浮遊することなく、スラリー中に十分に分散して、品質が良好な繊維補強セメント板を安定的に製造することができるセメント補強用繊維に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、建築用板材として使用されるセメント板には、補強用繊維として石綿が配合されていた。しかし、近年、石綿の使用は制限される方向にあり、石綿に代えてポリプロピレン、ポリ4−メチル−1−ペンテン等からなる補強繊維を使用した繊維補強セメント板が製造されるようになってきている。特に、4−メチル−1−ペンテン系重合体からなる繊維は、4−メチル−1−ペンテン系重合体自体の特徴である耐熱性、耐薬品性、耐スチーム性および軽量性を備えるため、補強繊維として好適である。
【0003】
ところで、繊維補強セメント板は、補強繊維とセメントとを主成分とする配合物を水に分散させてなるスラリーを抄造して抄造板を作製し、この抄造板を養生することによって製造される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、石綿に代えてポリプロピレンやポリ4−メチル−1−ペンテンからなる繊維を補強繊維として用いて繊維補強セメント板を製造する工程において、補強繊維とセメントとを主成分とする配合物を水で分散させたスラリーは、補強繊維がスラリー中に十分に分散せず、その一部がスラリーから分離して、スラリーの上澄み液部に補強繊維が浮遊する問題がある。そのため、上澄み液を回収するための配管ラインやポンプ等の設備内にこれらの補強繊維が滞留、堆積し、閉塞または故障の原因となり、また、得られる繊維補強セメント板が、所要量の補強繊維を正確に含有する繊維補強板を製造することが困難となり、得られる繊維補強セメント板の品質が安定せず、品質の低下を招くという問題があった。
【0005】
そこで、本発明の目的は、4−メチル−1−ペンテン系重合体自体の特徴である耐熱性、耐薬品性、耐スチーム性および軽量性を備え、高温で養生することができ、繊維補強セメント板のスラリー抄造の製造工程で補強繊維が上澄み液部に浮遊することなく、スラリー中に十分に分散して、品質が良好な繊維補強セメント板を安定的に製造することができるセメント補強用繊維を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するために、(A)4−メチル−1−ペンテン系重合体100重量部と、(B)下記式(b):
【0007】
【化2】
【0008】
〔式(b)中、Rは水素原子またはメチル基であり、Mは1価以上の金属イオン、Xは水酸イオン、塩素イオン、臭素イオンまたはヨウ素イオンであり、mは1以上の整数、nは1以上の整数であり、m≧nである〕
で表される(メタ)アクリル酸金属化合物0.05〜10重量部とを、反応させてなる変性4−メチル−1−ペンテン系重合体からなるセメント補強用繊維を提供するものである。
【0009】
以下、本発明のセメント補強用繊維(以下、「本発明の繊維」という)について詳細に説明する。
【0010】
本発明の繊維は、(A)4−メチル−1−ペンテン系重合体と、(B)前記式(b)で表される(メタ)アクリル酸金属化合物とを反応させてなる変性4−メチル−1−ペンテン系重合体を主成分とするものである。
【0011】
変性4−メチル−1−ペンテン系重合体の主成分である(A)4−メチル−1−ペンテン系重合体は、4−メチル−1−ペンテンを主成分とする重合体であり、例えば、4−メチル−1−ペンテンの単独重合体、もしくは4−メチル−1−ペンテンと、該4−メチル−1−ペンテンと共重合可能な他の化合物との共重合体が挙げられる。4−メチル−1−ペンテンと共重合可能な他の化合物としては、例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−テトラデセン、1−オクタデセン等の炭素数2〜20のα−オレフィンなどが挙げられる。これらの他の化合物は、1種または2種以上が4−メチル−1−ペンテン系重合体中に含まれていてもよい。4−メチル−1−ペンテン系重合体中の4−メチル−1−ペンテンの含有量は、通常、80%以上である。
【0012】
また、(B)(メタ)アクリル酸金属化合物は、前記式(b)で表される化合物である。前記式(b)中、Rは水素原子またはメチル基であり、Mは1価以上の金属イオンである。この金属イオンとしては、例えば、Li+ 、Na+ 、K+ 、Ca2+、Zn2+、Mg2+、Sr2+、Ba2+、Al3+、Sn4+、Fe2+、Fe3+、Co2+、Co3+、Ni2+、Ag+ 等が挙げられる。また、Xは水酸イオン、塩素イオン、臭素イオンまたはヨウ素イオンであり、mは1以上の整数、nは1以上の整数であり、m≧nである。m−nが2以上の整数である場合は、複数のXは同一でも異なっていてもよい。
【0013】
本発明において、前記(B)式(b)で表される(メタ)アクリル酸金属化合物は、変性4−メチル−1−ペンテン系重合体中に1種単独または2種以上の組み合わせで含まれていてもよい。
【0014】
この(メタ)アクリル酸金属化合物の具体例として、メタクリル酸リチウム、メタクリル酸ナトリウム、メタクリル酸カリウム、メタクリル酸亜鉛、メタクリル酸カルシウム、メタクリル酸マグネシウム、メタクリル酸バリウム、メタクリル酸アルミニウム、メタクリル酸スズ等のメタクリル酸金属塩、アクリル酸リチウム、アクリル酸ナトリウム、アクリル酸カリウム、アクリル酸亜鉛、アクリル酸カルシウム、アクリル酸マグネシウム、アクリル酸バリウム、アクリル酸アルミニウム、アクリル酸スズ等のアクリル酸金属塩などが挙げられる。これらの中でも、(A)4−メチル−1−ペンテン系重合体との相溶性が高い点で、メタクリル酸亜鉛、メタクリル酸マグネシウム、アクリル酸亜鉛およびアクリル酸マグネシウムが好ましい。
【0015】
変性4−メチル−1−ペンテン系重合体における(A)4−メチル−1−ペンテン系重合体と(B)(メタ)アクリル酸金属化合物の含有割合は、セメントを主成分とするスラリー中への分散性が良好な補強用繊維を得ることができる点で、4−メチル−1−ペンテン系重合体100重量部に対して、(メタ)アクリル酸金属化合物0.05〜10重量部の割合であり、さらに好ましくは0.1〜5重量部の割合であり、特に好ましくは0.2〜3重量部の割合である。
【0016】
また、この変性4−メチル−1−ペンテン系重合体には、ポリオレフィン等に必要に応じて配合される各種の配合剤を、本発明の目的を損なわない範囲で添加してもよい。例えば、シランカップリング剤、耐候安定剤、耐熱安定剤、スリップ剤、核剤、顔料、染料等を本発明の目的を損なわない範囲で添加してもよい。
【0017】
さらに、変性4−メチル−1−ペンテン系重合体の製造は、所定の割合の(A)4−メチル−1−ペンテン系重合体および(B)(メタ)アクリル酸金属化合物、ならびに必要に応じて添加される各種の配合剤を、混合機にて十分に混合した後、溶融混練機に供給して、(B)(メタ)アクリル酸金属化合物が(A)4−メチル−1−ペンテン系重合体と反応する温度で溶融混練して反応させる方法であれば、いずれの方法にしたがっても行うことができる。用いられる混合機としては、例えば、V型−ポリスチレンブレンダー、リボンブレンダー、ヘンシェルミキサー、タンブラーブレンダー等が挙げられる。また、溶融混練機としては、例えば、単軸または複数軸の押出機、ニーダー、バンバリーミキサー等が挙げられる。溶融混練によって(A)4−メチル−1−ペンテン系重合体と(B)(メタ)アクリル酸金属化合物とを反応させて得られる変性4−メチル−1−ペンテン系重合体は、造粒または粉砕して、繊維の製造に供することができる。
【0018】
溶融混練時の温度は、(B)(メタ)アクリル酸金属化合物が(A)4−メチル−1−ペンテン系重合体と反応する温度であれば、特に制限されない。通常、240〜380℃の範囲が好ましく、さらに好ましくは260〜360℃の範囲である。
【0019】
この変性4−メチル−1−ペンテン系重合体は、紡糸性に優れ、繊維製造時の延伸性に優れる点で、メルトフローレート(MFR)が20〜250g/10分のものが好ましく、さらに好ましくは20〜230g/10分のものである。本発明において、メルトフローレート(MFR)は、ASTM D1238に準拠して、温度260℃、荷重5kgで測定される値である。
【0020】
本発明の繊維は、前記の変性4−メチル−1−ペンテン系重合体からなる繊維である。この繊維の繊維径は、通常、0.5〜50デニール程度であり、繊維製造時における延伸性と延伸強度のバランスの点で、好ましくは2〜40デニール程度である。
【0021】
本発明の繊維は、長さが1〜100mm程度のものであり、スラリー中の分散性と繊維補強効果のバランスの点で、好ましくは長さが5〜30mm程度のものである。
【0022】
本発明の繊維の製造は、常法にしたがって行うことができ、特に制限されない。例えば、前記変性4−メチル−1−ペンテン系重合体を溶融押出して紡糸し繊維に形成した後、延伸する方法にしたがって行うことができる。
【0023】
溶融押出および紡糸は、所要の穴径のオリフィスを有するダイを装着した押出機に、変性ポリオレフィン組成物を供給して溶融混練し、溶融混練物をダイから押出して行うことかできる。このとき、ポリオレフィン組成物の溶融混練の温度は、紡糸して表面が整った繊維が得られ、延伸時の糸切れもなく、変性4−メチル−1−ペンテン系重合体の熱分解が生じるおそれがない点で、250〜350℃であり、好ましくは255〜340℃である。
【0024】
延伸は、公知の方法にしたがって行うことができ、特に制限されない。例えば、変性4−メチル−1−ペンテン系重合体繊維を、熱水、蒸気、加熱オイル等の加熱媒体中、もしくは加熱体接触により加熱して、温度80〜150℃で2〜10倍に延伸することができる。
【0025】
延伸倍率は、セメント板に配合して強度に優れる繊維補強セメント板を得ることができ、また、ミクロクラックがなく、良質の繊維を得ることができる点で、2倍以上であり、好ましくは3〜8倍である。
【0026】
本発明の繊維は、いずれのセメントを用いる繊維補強セメント板の製造にも使用することができ、特に制限されない。例えば、ポルトランドセメント、高炉セメント、シリカセメント等のいずれのセメントを用いる繊維補強セメント板に適用することもできる。
【0027】
【実施例】
次に、実施例および比較例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、これらの例に何ら制約されるものではない。
【0028】
(実施例1)
<変性4−メチル−1−ペンテン系重合体の製造>
4−メチル−1−ペンテン・1−デセン共重合体粉末(1−デセン含有量:4.0重量%、MFR:5g/10分)100重量部に対して、メタクリル酸カリウム(試薬特級)0.2重量部、安定剤として3,9−ビス〔2−{3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ}−1,1−ジメチルエチル〕2,4,8,10−テトラオキサスピロ〔5.5〕ウンデカン(住友化学(株)製、商品名:スミライザーGA80)0.10重量部、ペンタ(エリスリチル−テトラ−β−メルカプトラウリル)プロピオネート(シプロ化成(株)、商品名:シーノックス412S)0.10重量部およびステアリン酸カルシウム(三共有機合成(株)製、商品名:ステアリン酸カルシウム)0.03重量部の割合で配合し、ヘンシェルミキサーを用いて高速で1分間混合した。この混合物を二軸押出機を用いて320℃で溶融混練して反応させ、MFR:80g/10分のペレットを得た。
【0029】
<セメント補強用繊維の製造>
変性4−メチル−1−ペンテン系重合体を、290〜310℃に設定した1軸押出機(スクリュー径:30mm)に供給して溶融混練し、穴径φ1. 0mm、穴数80のダイスから押出して溶融紡糸した。このとき、紡糸性を下記の基準で評価した。
○……30分間の溶融紡糸中に糸切れなし
×……30分間の溶融紡糸中に糸切れあり
その後、140℃に設定した延伸オイル槽で巻き取り速度12m/minで6倍に延伸し、繊維径20デニールのセメント補強用繊維を得た。このとき、延伸性を下記の基準で評価した。
○……延伸時の糸切れ回数が0回
×……延伸時の糸切れ回数が2回以上
次に、得られたセメント補強用繊維を長さ20mmに切断し、下記の方法にしたがって、分散性を評価した。結果を表1に示す。
【0030】
<セメント補強用繊維の分散性試験>
下記処方:
ポルトランドセメント :92重量%
無機質抄造助剤 : 6重量%
セメント補強用繊維 : 2重量%
からなる固形分10重量%を水90重量%に混入してスラリーを調製した。このスラリーを抄造機(ハチェックミニマシン)に掛けて混練した後、3時間放置してスラリー上部に形成された上澄み液を取り出した。
得られた上澄み液をフィルターで濾過し、濾過後のフィルターの重量(測定重量)をそのまま測定し、下記式にしたがって、上澄み液中に占めるセメント補強用繊維の浮遊繊維の割合(繊維浮遊率)を求め、下記の基準で評価した。
繊維浮遊率=〔(測定重量−フィルター重量)/フィルター重量〕×100(%)
【0031】
<分散性の評価基準>
○……繊維浮遊率10%以下
△……繊維浮遊率が10%を超え30%未満
×……繊維浮遊率が30%以上
【0032】
(実施例2〜5)
各例において、表1に示す処方の変性4−メチル−1−ペンテン系重合体を調製し、これを用いて実施例1と同様にしてセメント補強用繊維を製造し、紡糸性および延伸性を評価するとともに、得られたセメント補強用繊維の分散性を評価した。結果を表1に示す。
【0033】
(比較例1〜8)
各例において、表1に示す処方の組成物を調製し、これを用いて実施例1と同様にして繊維を製造し、紡糸性および延伸性を評価するとともに、得られた繊維の分散性を評価した。結果を表1に示す。
【0034】
【表1】
【0035】
【0036】
【発明の効果】
本発明のセメント補強用繊維は、4−メチル−1−ペンテン系重合体本来の特徴である耐熱性、耐薬品性、耐スチーム性および軽量性等を備え、且つ、繊維補強セメント板を製造する工程でセメントを主成分とする水分を含んだ配合スラリー中に良好な分散ができる補強繊維として好適に用いることができる。
【産業上の利用分野】
本発明はセメント補強用繊維に関し、特に、繊維補強セメント板のスラリー抄造の製造工程で補強繊維が上澄み液部に浮遊することなく、スラリー中に十分に分散して、品質が良好な繊維補強セメント板を安定的に製造することができるセメント補強用繊維に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、建築用板材として使用されるセメント板には、補強用繊維として石綿が配合されていた。しかし、近年、石綿の使用は制限される方向にあり、石綿に代えてポリプロピレン、ポリ4−メチル−1−ペンテン等からなる補強繊維を使用した繊維補強セメント板が製造されるようになってきている。特に、4−メチル−1−ペンテン系重合体からなる繊維は、4−メチル−1−ペンテン系重合体自体の特徴である耐熱性、耐薬品性、耐スチーム性および軽量性を備えるため、補強繊維として好適である。
【0003】
ところで、繊維補強セメント板は、補強繊維とセメントとを主成分とする配合物を水に分散させてなるスラリーを抄造して抄造板を作製し、この抄造板を養生することによって製造される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、石綿に代えてポリプロピレンやポリ4−メチル−1−ペンテンからなる繊維を補強繊維として用いて繊維補強セメント板を製造する工程において、補強繊維とセメントとを主成分とする配合物を水で分散させたスラリーは、補強繊維がスラリー中に十分に分散せず、その一部がスラリーから分離して、スラリーの上澄み液部に補強繊維が浮遊する問題がある。そのため、上澄み液を回収するための配管ラインやポンプ等の設備内にこれらの補強繊維が滞留、堆積し、閉塞または故障の原因となり、また、得られる繊維補強セメント板が、所要量の補強繊維を正確に含有する繊維補強板を製造することが困難となり、得られる繊維補強セメント板の品質が安定せず、品質の低下を招くという問題があった。
【0005】
そこで、本発明の目的は、4−メチル−1−ペンテン系重合体自体の特徴である耐熱性、耐薬品性、耐スチーム性および軽量性を備え、高温で養生することができ、繊維補強セメント板のスラリー抄造の製造工程で補強繊維が上澄み液部に浮遊することなく、スラリー中に十分に分散して、品質が良好な繊維補強セメント板を安定的に製造することができるセメント補強用繊維を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するために、(A)4−メチル−1−ペンテン系重合体100重量部と、(B)下記式(b):
【0007】
【化2】
【0008】
〔式(b)中、Rは水素原子またはメチル基であり、Mは1価以上の金属イオン、Xは水酸イオン、塩素イオン、臭素イオンまたはヨウ素イオンであり、mは1以上の整数、nは1以上の整数であり、m≧nである〕
で表される(メタ)アクリル酸金属化合物0.05〜10重量部とを、反応させてなる変性4−メチル−1−ペンテン系重合体からなるセメント補強用繊維を提供するものである。
【0009】
以下、本発明のセメント補強用繊維(以下、「本発明の繊維」という)について詳細に説明する。
【0010】
本発明の繊維は、(A)4−メチル−1−ペンテン系重合体と、(B)前記式(b)で表される(メタ)アクリル酸金属化合物とを反応させてなる変性4−メチル−1−ペンテン系重合体を主成分とするものである。
【0011】
変性4−メチル−1−ペンテン系重合体の主成分である(A)4−メチル−1−ペンテン系重合体は、4−メチル−1−ペンテンを主成分とする重合体であり、例えば、4−メチル−1−ペンテンの単独重合体、もしくは4−メチル−1−ペンテンと、該4−メチル−1−ペンテンと共重合可能な他の化合物との共重合体が挙げられる。4−メチル−1−ペンテンと共重合可能な他の化合物としては、例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−テトラデセン、1−オクタデセン等の炭素数2〜20のα−オレフィンなどが挙げられる。これらの他の化合物は、1種または2種以上が4−メチル−1−ペンテン系重合体中に含まれていてもよい。4−メチル−1−ペンテン系重合体中の4−メチル−1−ペンテンの含有量は、通常、80%以上である。
【0012】
また、(B)(メタ)アクリル酸金属化合物は、前記式(b)で表される化合物である。前記式(b)中、Rは水素原子またはメチル基であり、Mは1価以上の金属イオンである。この金属イオンとしては、例えば、Li+ 、Na+ 、K+ 、Ca2+、Zn2+、Mg2+、Sr2+、Ba2+、Al3+、Sn4+、Fe2+、Fe3+、Co2+、Co3+、Ni2+、Ag+ 等が挙げられる。また、Xは水酸イオン、塩素イオン、臭素イオンまたはヨウ素イオンであり、mは1以上の整数、nは1以上の整数であり、m≧nである。m−nが2以上の整数である場合は、複数のXは同一でも異なっていてもよい。
【0013】
本発明において、前記(B)式(b)で表される(メタ)アクリル酸金属化合物は、変性4−メチル−1−ペンテン系重合体中に1種単独または2種以上の組み合わせで含まれていてもよい。
【0014】
この(メタ)アクリル酸金属化合物の具体例として、メタクリル酸リチウム、メタクリル酸ナトリウム、メタクリル酸カリウム、メタクリル酸亜鉛、メタクリル酸カルシウム、メタクリル酸マグネシウム、メタクリル酸バリウム、メタクリル酸アルミニウム、メタクリル酸スズ等のメタクリル酸金属塩、アクリル酸リチウム、アクリル酸ナトリウム、アクリル酸カリウム、アクリル酸亜鉛、アクリル酸カルシウム、アクリル酸マグネシウム、アクリル酸バリウム、アクリル酸アルミニウム、アクリル酸スズ等のアクリル酸金属塩などが挙げられる。これらの中でも、(A)4−メチル−1−ペンテン系重合体との相溶性が高い点で、メタクリル酸亜鉛、メタクリル酸マグネシウム、アクリル酸亜鉛およびアクリル酸マグネシウムが好ましい。
【0015】
変性4−メチル−1−ペンテン系重合体における(A)4−メチル−1−ペンテン系重合体と(B)(メタ)アクリル酸金属化合物の含有割合は、セメントを主成分とするスラリー中への分散性が良好な補強用繊維を得ることができる点で、4−メチル−1−ペンテン系重合体100重量部に対して、(メタ)アクリル酸金属化合物0.05〜10重量部の割合であり、さらに好ましくは0.1〜5重量部の割合であり、特に好ましくは0.2〜3重量部の割合である。
【0016】
また、この変性4−メチル−1−ペンテン系重合体には、ポリオレフィン等に必要に応じて配合される各種の配合剤を、本発明の目的を損なわない範囲で添加してもよい。例えば、シランカップリング剤、耐候安定剤、耐熱安定剤、スリップ剤、核剤、顔料、染料等を本発明の目的を損なわない範囲で添加してもよい。
【0017】
さらに、変性4−メチル−1−ペンテン系重合体の製造は、所定の割合の(A)4−メチル−1−ペンテン系重合体および(B)(メタ)アクリル酸金属化合物、ならびに必要に応じて添加される各種の配合剤を、混合機にて十分に混合した後、溶融混練機に供給して、(B)(メタ)アクリル酸金属化合物が(A)4−メチル−1−ペンテン系重合体と反応する温度で溶融混練して反応させる方法であれば、いずれの方法にしたがっても行うことができる。用いられる混合機としては、例えば、V型−ポリスチレンブレンダー、リボンブレンダー、ヘンシェルミキサー、タンブラーブレンダー等が挙げられる。また、溶融混練機としては、例えば、単軸または複数軸の押出機、ニーダー、バンバリーミキサー等が挙げられる。溶融混練によって(A)4−メチル−1−ペンテン系重合体と(B)(メタ)アクリル酸金属化合物とを反応させて得られる変性4−メチル−1−ペンテン系重合体は、造粒または粉砕して、繊維の製造に供することができる。
【0018】
溶融混練時の温度は、(B)(メタ)アクリル酸金属化合物が(A)4−メチル−1−ペンテン系重合体と反応する温度であれば、特に制限されない。通常、240〜380℃の範囲が好ましく、さらに好ましくは260〜360℃の範囲である。
【0019】
この変性4−メチル−1−ペンテン系重合体は、紡糸性に優れ、繊維製造時の延伸性に優れる点で、メルトフローレート(MFR)が20〜250g/10分のものが好ましく、さらに好ましくは20〜230g/10分のものである。本発明において、メルトフローレート(MFR)は、ASTM D1238に準拠して、温度260℃、荷重5kgで測定される値である。
【0020】
本発明の繊維は、前記の変性4−メチル−1−ペンテン系重合体からなる繊維である。この繊維の繊維径は、通常、0.5〜50デニール程度であり、繊維製造時における延伸性と延伸強度のバランスの点で、好ましくは2〜40デニール程度である。
【0021】
本発明の繊維は、長さが1〜100mm程度のものであり、スラリー中の分散性と繊維補強効果のバランスの点で、好ましくは長さが5〜30mm程度のものである。
【0022】
本発明の繊維の製造は、常法にしたがって行うことができ、特に制限されない。例えば、前記変性4−メチル−1−ペンテン系重合体を溶融押出して紡糸し繊維に形成した後、延伸する方法にしたがって行うことができる。
【0023】
溶融押出および紡糸は、所要の穴径のオリフィスを有するダイを装着した押出機に、変性ポリオレフィン組成物を供給して溶融混練し、溶融混練物をダイから押出して行うことかできる。このとき、ポリオレフィン組成物の溶融混練の温度は、紡糸して表面が整った繊維が得られ、延伸時の糸切れもなく、変性4−メチル−1−ペンテン系重合体の熱分解が生じるおそれがない点で、250〜350℃であり、好ましくは255〜340℃である。
【0024】
延伸は、公知の方法にしたがって行うことができ、特に制限されない。例えば、変性4−メチル−1−ペンテン系重合体繊維を、熱水、蒸気、加熱オイル等の加熱媒体中、もしくは加熱体接触により加熱して、温度80〜150℃で2〜10倍に延伸することができる。
【0025】
延伸倍率は、セメント板に配合して強度に優れる繊維補強セメント板を得ることができ、また、ミクロクラックがなく、良質の繊維を得ることができる点で、2倍以上であり、好ましくは3〜8倍である。
【0026】
本発明の繊維は、いずれのセメントを用いる繊維補強セメント板の製造にも使用することができ、特に制限されない。例えば、ポルトランドセメント、高炉セメント、シリカセメント等のいずれのセメントを用いる繊維補強セメント板に適用することもできる。
【0027】
【実施例】
次に、実施例および比較例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、これらの例に何ら制約されるものではない。
【0028】
(実施例1)
<変性4−メチル−1−ペンテン系重合体の製造>
4−メチル−1−ペンテン・1−デセン共重合体粉末(1−デセン含有量:4.0重量%、MFR:5g/10分)100重量部に対して、メタクリル酸カリウム(試薬特級)0.2重量部、安定剤として3,9−ビス〔2−{3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ}−1,1−ジメチルエチル〕2,4,8,10−テトラオキサスピロ〔5.5〕ウンデカン(住友化学(株)製、商品名:スミライザーGA80)0.10重量部、ペンタ(エリスリチル−テトラ−β−メルカプトラウリル)プロピオネート(シプロ化成(株)、商品名:シーノックス412S)0.10重量部およびステアリン酸カルシウム(三共有機合成(株)製、商品名:ステアリン酸カルシウム)0.03重量部の割合で配合し、ヘンシェルミキサーを用いて高速で1分間混合した。この混合物を二軸押出機を用いて320℃で溶融混練して反応させ、MFR:80g/10分のペレットを得た。
【0029】
<セメント補強用繊維の製造>
変性4−メチル−1−ペンテン系重合体を、290〜310℃に設定した1軸押出機(スクリュー径:30mm)に供給して溶融混練し、穴径φ1. 0mm、穴数80のダイスから押出して溶融紡糸した。このとき、紡糸性を下記の基準で評価した。
○……30分間の溶融紡糸中に糸切れなし
×……30分間の溶融紡糸中に糸切れあり
その後、140℃に設定した延伸オイル槽で巻き取り速度12m/minで6倍に延伸し、繊維径20デニールのセメント補強用繊維を得た。このとき、延伸性を下記の基準で評価した。
○……延伸時の糸切れ回数が0回
×……延伸時の糸切れ回数が2回以上
次に、得られたセメント補強用繊維を長さ20mmに切断し、下記の方法にしたがって、分散性を評価した。結果を表1に示す。
【0030】
<セメント補強用繊維の分散性試験>
下記処方:
ポルトランドセメント :92重量%
無機質抄造助剤 : 6重量%
セメント補強用繊維 : 2重量%
からなる固形分10重量%を水90重量%に混入してスラリーを調製した。このスラリーを抄造機(ハチェックミニマシン)に掛けて混練した後、3時間放置してスラリー上部に形成された上澄み液を取り出した。
得られた上澄み液をフィルターで濾過し、濾過後のフィルターの重量(測定重量)をそのまま測定し、下記式にしたがって、上澄み液中に占めるセメント補強用繊維の浮遊繊維の割合(繊維浮遊率)を求め、下記の基準で評価した。
繊維浮遊率=〔(測定重量−フィルター重量)/フィルター重量〕×100(%)
【0031】
<分散性の評価基準>
○……繊維浮遊率10%以下
△……繊維浮遊率が10%を超え30%未満
×……繊維浮遊率が30%以上
【0032】
(実施例2〜5)
各例において、表1に示す処方の変性4−メチル−1−ペンテン系重合体を調製し、これを用いて実施例1と同様にしてセメント補強用繊維を製造し、紡糸性および延伸性を評価するとともに、得られたセメント補強用繊維の分散性を評価した。結果を表1に示す。
【0033】
(比較例1〜8)
各例において、表1に示す処方の組成物を調製し、これを用いて実施例1と同様にして繊維を製造し、紡糸性および延伸性を評価するとともに、得られた繊維の分散性を評価した。結果を表1に示す。
【0034】
【表1】
【0035】
【0036】
【発明の効果】
本発明のセメント補強用繊維は、4−メチル−1−ペンテン系重合体本来の特徴である耐熱性、耐薬品性、耐スチーム性および軽量性等を備え、且つ、繊維補強セメント板を製造する工程でセメントを主成分とする水分を含んだ配合スラリー中に良好な分散ができる補強繊維として好適に用いることができる。
Claims (4)
- 前記(A)4−メチル−1−ペンテン系重合体が、炭素数2〜20のα−オレフィンと、4−メチル−1−ペンテンとのランダム共重合体であって、4−メチル−1−ペンテンの含有量が80重量%以上のものである請求項1に記載のセメント補強用繊維。
- 前記(A)4−メチル−1−ペンテン系重合体が、4−メチル−1−ペンテンと、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセンおよび1−オクタデセンから選ばれる少なくとも1種のα−オレフィンとのランダム共重合体である請求項1に記載のセメント補強用繊維。
- 前記(メタ)アクリル酸金属化合物が、Li+ 、Na+ 、K+ 、Ca2+、Zn2+、Mg2+、Ba2+、Al3+またはSn4+の(メタ)アクリル酸塩である請求項1に記載のセメント補強用繊維。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20686094A JP3540841B2 (ja) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | セメント補強用繊維 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20686094A JP3540841B2 (ja) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | セメント補強用繊維 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0867539A JPH0867539A (ja) | 1996-03-12 |
JP3540841B2 true JP3540841B2 (ja) | 2004-07-07 |
Family
ID=16530248
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20686094A Expired - Fee Related JP3540841B2 (ja) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | セメント補強用繊維 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3540841B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4744676B2 (ja) * | 2000-07-12 | 2011-08-10 | ダイワボウホールディングス株式会社 | セメント補強用複合繊維 |
US6844065B2 (en) * | 2001-12-27 | 2005-01-18 | Dow Global Technologies, Inc. | Plastic fibers for improved concrete |
-
1994
- 1994-08-31 JP JP20686094A patent/JP3540841B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0867539A (ja) | 1996-03-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4365037A (en) | Glass fiber-reinforced polyarylene sulfide resin composition | |
JP2872466B2 (ja) | 複合強化ポリプロピレン樹脂組成物の製造方法 | |
JP5723482B2 (ja) | セメント補強用繊維及びそれを用いたセメント硬化体 | |
KR930011365B1 (ko) | 장섬유 강화 성형용 폴리올레핀 수지 조성물과 그 제조방법 | |
KR20160064391A (ko) | 폴리프로필렌계 천연섬유 복합재료 펠릿, 펠릿을 포함하는 압출 조성물, 및 성형품 | |
JP3540841B2 (ja) | セメント補強用繊維 | |
CN111454532B (zh) | 一种改性聚丙烯线缆保护管专用料 | |
EP0240167B1 (en) | Composition for preparing cement - reinforcing fibers | |
CN113831640A (zh) | 耐热复合材料及其制备方法、应用、土工膜 | |
CN112029260B (zh) | 一种麻纤维增强pc/abs复合材料、其制备方法及应用 | |
CN108047573A (zh) | 一种ppr管材专用料及其制备方法 | |
JPH07330398A (ja) | セメント補強用繊維およびその製造方法 | |
JPS6018529A (ja) | オレフイン系樹脂混合物の製造方法 | |
JP6595374B2 (ja) | 難燃性複合樹脂材料の製造方法 | |
CN110791007A (zh) | 一种超柔软耐寒高阻燃热塑性低烟无卤电缆料及制备方法 | |
JPH04252232A (ja) | ポリアセタール樹脂組成物構造体及びその製造法 | |
JPH06339920A (ja) | フィッシュアイの少ないポリオレフィンの製造方法 | |
CN113388205B (zh) | 聚丙烯组合物、聚丙烯材料及其制备方法和应用 | |
CN112029191B (zh) | 一种高强度可降解的pp复合材料 | |
JPH10298305A (ja) | ポリオレフィンシートの製造方法 | |
JP4005315B2 (ja) | セメント補強用ポリプロピレン繊維 | |
KR100632264B1 (ko) | 몬모릴로나이트가 분산된 나노복합섬유의 제조 방법 및그에 의해 제조된 나노복합섬유 | |
JPH0912872A (ja) | 熱可塑性樹脂組成物 | |
JP2024048318A (ja) | 繊維複合材料 | |
KR100769859B1 (ko) | 용융장력이 우수한 고온 분체 도장용 폴리페닐렌 설파이드수지 조성물 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040220 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040316 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040326 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |