JP4751050B2

JP4751050B2 - セメント系成形品の製造方法

Info

Publication number: JP4751050B2
Application number: JP2004311405A
Authority: JP
Inventors: 宏渡邉; 和孝室園
Original assignee: Kubota Matsushitadenko Exterior Works Ltd; KMEW Co Ltd
Current assignee: KMEW Co Ltd
Priority date: 2004-10-26
Filing date: 2004-10-26
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2024-10-26
Also published as: JP2006123216A

Description

本発明は、セメントと水と油性物質を主成分とするセメント含有逆エマルジョン組成物からなるセメント系成形材料を用いてセメント系成形品を製造する方法に関するものである。

屋根瓦などの外装建材は耐透水性が必要とされるが、セメント系成形品は一般に耐透水性が十分に高いとはいえない。そこで従来からセメント系成形品の耐透水性を高めることが検討されており、セメントと水と油性物質を主成分とするセメント含有逆エマルジョン組成物からなるセメント系成形材料を成形することによって、耐透水性に優れたセメント系成形品を製造する方法が提案されている（例えば、特許文献１等参照）。

そして下型と上型とからなる成形型を用いてこのセメント系成形材料をプレス成形するにあたっては、下型の上にセメント系成形材料を載せた後、下型と上型を型締めしてセメント系成形材料をプレス成形するようにしている。そしてこのようにして得られた成形体に対して養生硬化、塗装等行うことによりセメント系成形品を得るものである。

このようなプレス成形を行う場合には、成形体と下型や上型との離型性を確保するために、通常は予め下型や上型に離型剤を塗布しておく。ここで、セメント系成形材料は上記のようにセメントと水と油性物質を主成分とするセメント含有逆エマルジョン組成物からなるので、親油性であり、灯油などの一般的な離型剤を用いることができないので、このようなセメント系成形材料用の離型剤としては、ポリスチレン系の水系離型剤が使用されている。
特開平５−２４６７４７号公報

しかし、上記のような水系離型剤を用いる場合であっても、セメント含有逆エマルジョン組成物からなるセメント系成形材料は粘着性が高いことから、成形体と下型や上型との間に十分な離型性を確保することは難しい場合があり、型開きの際に成形体の一部が下型や上型の表面に付着するなどして外観性状が悪化するおそれがあった。また、プレス成形時に離型剤がいわゆる水走りという現象を起こしてセメント系成形材料の間に離型剤が介在し、成形体にキレやシワが生じてしまうこともある。ここで、通常のセメント系成形材料ではこのようなキレやシワが生じてもその後の養生硬化に特に影響を及ぼさないが、セメント含有逆エマルジョン組成物からなるセメント系成形材料ではキレやシワが発生した箇所は養生硬化時に十分に硬化せず、品質面で問題となるものである。

そのため、上記のようなセメント含有逆エマルジョン組成物からなるセメント系成形材料をプレス成形により得るにあたり、十分な離型性を確実に得ると共に離型剤がセメント系成形材料に介在することによる成形性の悪化を防止することができる方法が求められている。

本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、セメント含有逆エマルジョン組成物からなるセメント系成形材料をプレス成形して屋根瓦等の外装建材といったセメント系成形品を得るにあたり、プレス成形後、型開き時に優れた離型性を得ることができ、且つ離型剤を用いる場合の成形性の悪化を防止することができるセメント系成形品の製造方法を提供することを目的とするものである。

本発明に係るセメント系成形品の製造方法は、セメントと水と油性物質を主成分とするセメント含有逆エマルジョン組成物からなるセメント系成形材料１を用い、プレス成形にてセメント系成形品を製造する方法において、成形型３におけるプレス面４の少なくとも一部の領域に予め無機粉体２を付着させた状態で前記成形型３にてセメント系成形材料１をプレスして成形することを特徴とするものである。

このセメント系成形品の製造方法においては、上記成形型３として上型３ａと下型３ｂとから構成されるものを用い、上記プレス面４に予め無機粉体２を付着させるにあたっては、上型３ａと下型３ｂのうち少なくとも一方におけるプレス面４に無機粉体２を付着させることができる。

また、上記プレス面４に予め無機粉体２を付着させるにあたり、前記プレス面４に無機粉体２を混合した離型剤を塗布し、或いは前記プレス面４に離型剤を塗布した後、無機粉体２を散布することも好ましい。

本発明によれば、セメント系成形材料をプレス成形した後に型開きする際に、成形型のプレス面における無機粉体を付着した領域と、セメント系成形材料をプレス成形して得られる成形体との間の離型性が非常に良好なものとなって前記プレス面に成形体の一部が付着することが防止され、またキレやシワの発生も防止されて特に離型剤を用いている場合はいわゆる水走りの発生も防止されるものであり、このため成形性を向上して優れた外観を有するセメント系成形品を得ることができるものである。

特に、成形型の上型と下型とのうち少なくとも一方のプレス面に無機粉体を付着させると、得られるセメント系成形品の所望の面の外観を向上させることが可能となるものである。

更に、プレス面に無機粉体を付着させるにあたり、プレス面への無機粉体を混合した離型剤の塗布、或いはプレス面への離型剤を塗布した後の無機粉体の散布を行うことで、離型剤により更に離型性を向上すると共に離型剤を利用してプレス面に無機粉体を容易に付着させることができるものである。

以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。

本発明において使用されるセメント系成形材料１は、セメントと水と油性物質を主成分とするセメント含有逆エマルジョン組成物からなるものである。この組成物において、セメントと水の比率は任意に設定することができるが、重量比率で、セメント１に対して水０．３〜２の範囲が一般的に好ましい。

セメントとしては、特に制限されるものではないが、ポルトランドセメント、フライアッシュセメント、高炉セメント、アルミナセメント、ハイアルミナセメント、シリカヒュームなどを挙げることができるものであり、これらを一種単独で用いたり、二種以上を併用したりすることができる。

油性物質は水と逆エマルジョン（Ｗ／Ｏエマルジョン）を形成するためのものであり、特に制限されるものではないが、通常は疎水性の液状物質が利用され、例えばトルエン、キシレン、灯油、スチレン、ジビニルベンゼン、メチルメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、不飽和ポリエステル樹脂等を挙げることができ、これらを一種単独で用いたり、二種以上を併用したりすることができる。油性物質の配合量は、セメント含有逆エマルジョン組成物中の水と固形分の総量に対して５〜１０体積％の範囲が好ましい。

セメント含有逆エマルジョン組成物には上記の成分の他に、乳化剤を配合することが好ましい。乳化剤は逆エマルジョンに安定性を付与するために配合されるものであり、例えばソルビタンセスキオール、グリセロールモノステアレート、ソルビタンモノオレート、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、ジグリセロールモノオレート等の非イオン界面活性剤、各種アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤等を用いることができる。乳化剤の配合量はセメント含有逆エマルジョン組成物中の水と固形分の総量に対して１〜３体積％の範囲が好ましい。

セメント含有逆エマルジョン組成物中にはさらに、適宜量の補強材や各種添加剤を配合することができる。補強材としては、例えば砂利、パーライト、シラスバルーン、ガラス粉、アルミナシリケートなどの骨材、ポリプロピレン繊維、アクリル繊維、ビニロン繊維、アラミド繊維等の合成繊維や、炭素繊維、ガラス繊維、パルプなどの補強繊維を挙げることができる。

次に、セメント系成形品の製造について説明する。本発明では上記に例示したようなセメント系成形材料１を用い、プレス成形によりセメント系成形品を製造するものであるが、そのプレス成形時に、成形型３におけるプレス面４の少なくとも一部の領域に予め無機粉体２を付着させ、その状態で上型３ａと下型３ｂとの間でセメント系成形材料１をプレスして成形するものである。

上記無機粉体２としては適宜のものを用いることができるが、例えば珪砂等の鉱物質粉体、ガラス粉、酸化鉄粉等を用いることができる。またこの無機粉体２の粒径も特に制限されないが、０．１〜１ｍｍの範囲が好ましい。

成形型３におけるプレス面４に無機粉体２を付着するにあたっては、上記のようにプレス面４の少なくとも一部の領域に無機粉体２を付着させることができるが、不連続な複数の領域に付着させても良く、勿論プレス面４の全領域に亘って無機粉体２を付着させても良い。例えば前記プレス面４における、良好な成形性が要求される領域にのみ、無機粉体２を付着させることができる。

成形型３としては、例えば図１に示すように上型３ａと下型３ｂとから構成されるものを用いることができ、無機粉体２は上型３ａと下型３ｂのうち少なくとも一方におけるプレス面４に予め付着させることができる。勿論上型３ａと下型３ｂの両方のプレス面４に無機粉体２を付着させても良い。例えばセメント系成形品として屋根瓦等の外装建材を製造する場合に、上型３ａ側に成形される面が製品の敷設時に外部に露出する場合は上型３ａにおけるプレス面４ａに無機粉体２を付着させ、また下型３ｂ側に成形される面が製品の敷設時に外部に露出する場合は下型３ｂにおけるプレス面４ｂに無機粉体２を付着させることで、セメント系成形品の敷設時に外部に露出する面における成形性を向上することができる。

プレス面４に無機粉体２を付着させるにあたっての付着量は特に制限されないが、本発明の目的、すなわち型開き時における離型性の向上と下記のような離型剤の使用時における水走りの発生防止による成形性の向上とを、十分に達成するためには、無機粉体２を付着させる領域におけるこの無機粉体２の付着量が１０〜１００ｇ／ｍ²の範囲となるようにすることが好ましい。

また、プレス面４とセメント系成形材料１との間には、離型剤を介在させることにより更に離型性を向上させることが好ましい。ここで、上記のようなセメントと水と油性物質を主成分とするセメント含有逆エマルジョン組成物からなるセメント系成形材料１は親油性であり、このようなセメント系成形材料１用の離型剤としては、ポリスチレン系の水系離型剤を使用することが好ましい。このポリスチレン系の水系離型剤としては、株式会社日新化学研究所製の「ＮＳＨ−９５５」を用いることができる。この「ＮＳＨ−９５５」はポリスチレンを主成分とする水溶性離型剤であり、不揮発分２０±１質量％、ｐＨ７．０〜９．０、比重１．００〜１．２０（２５℃）、粘度０．１Ｐａ・ｓ（１００ｃｐｓ）の特性を有し、水に容易に分散する。従って、任意の割合で水で希釈して使用することができるものであり、本発明では０．１質量％以上の不揮発分濃度になるように希釈して使用するのが好ましい。

図１は、成形型３の上型３ａにおけるプレス面４にのみ無機粉体２を付着させる場合の例を示している。下型３ｂとしては、プレス面４ｂとなる上面に成形用の凹凸を設けたものなど、任意のものを用いることができ、また上型３ａとしてもプレス面４ａとなる下面に成形用の凹凸を設けたものなど、任意のものを用いることができる。

プレス成形にあたっては、図１（ａ）に示すように下型３ｂの上面のプレス面４ｂにセメント系成形材料１を載せる。

一方、上型３ａの下面のプレス面４ａには、図１（ｂ）に示すように無機粉体２を付着させる。無機粉体２を付着させる手法は適宜選択できるが、例えば予め無機粉体２を上記のような水系離型剤に混合し、この無機粉体２を混合した離型剤をプレス面４（４ａ）に塗布することにより、プレス面４（４ａ）に無機粉体２を付着させると同時に成形時にプレス面４（４ａ）とセメント系成形材料１との間に離型剤を介在させることができる。また、プレス面４（４ａ）に離型剤を塗布した後に無機粉体２を散布しても良く、この場合もプレス面４（４ａ）に無機粉体２を付着させると同時に成形時にプレス面４（４ａ）とセメント系成形材料１との間に離型剤を介在させることができる。また、これらのように離型剤を利用して無機粉体２の付着を行うことにより、プレス面４（４ａ）へ無機粉体２を容易に付着させることができる。このような無機粉体２を付着させるための手法は、本実施形態のような上型３ａのプレス面４ａに無機粉体２を付着させる場合に限らず適用可能である。

尚、成形型３のプレス面４に無機粉体２を付着させない領域が存在する場合、この領域にも必要に応じて離型剤を塗布することができる。

そして、図１（ｃ）に示すように上型３ａをそのプレス面４ａが下型３ｂのプレス面４ｂと対向するようにして型締めすることによって、下型３ｂと上型３ａの間でセメント系成形材料１をプレスして成形する。このように下型３ｂと上型３ａの間でセメント系成形材料１をプレス成形することによって、所定形状の成形体５を成形することができる。

次いで、成形型３を型開きするが、このときプレス面４における無機粉体２を付着した面、本実施形態では上型３ａにおけるプレス面４ａと、成形体５との間の離型性が非常に良好なものとなり、前記プレス面４に成形体５の一部が付着することが防止され、またキレやシワの発生も防止されて離型剤を用いている場合の水走りの発生も防止されるものである。

また、プレス成形時にセメント系成形材料１の側に無機粉体２を付着させる場合は、プレス成形時におけるこのセメント系成形材料１の変形に伴って無機粉体２が付着されている位置が移動してしまって所望の位置に無機粉体２を付着させることができなくなり、また無機粉体２の付着量を制御することも困難となるが、プレス面４側に無機粉体２を付着させることでこのような無機粉体２の移動が生じにくくなり、所望の位置に所望の付着量で無機粉体２を配置することができるものである。

このようにして得られた成形体５は、後工程において養生硬化、塗装等が施されて、所望のセメント系成形品に仕上げられる。このようにして得られたセメント系成形品は、上記のようにプレス成形時における無機粉体２が付着されたプレス面４との離型性が良好であると共に水走りの発生が抑制されることから、その外観が非常に良好なものとなる。

また、セメント系成形体５における無機粉体２が付着されたプレス面４と接触していた面には、無機粉体２が転写されて付着されており、この無機粉体２によりこの面における耐滑り性が向上されている。このため、外部に露出する面に耐滑り性が必要とされるセメント系成形品を製造するためには本発明は特に有用なものであり、例えばセメント系成形品として屋根瓦を製造する場合には、屋根瓦の外部に露出する上面の外観を向上することができると共に、屋根上で作業する作業者が屋根瓦の上を移動する際などに滑り落ちるなどの事故の発生を防止することができるものである。

ここで、従来においても屋根瓦等の表面の耐滑り性を向上するためにセメント系成形材料１のプレス成形後に得られた成形体５の表面に無機粉体２を付着させた後、更に成形することが行われていたが、本発明では、セメント系成形材料１のプレス成形時にプレス面４に無機粉体２を付着させることにより、この無機粉体２が離型性等の向上により外観を向上すると同時に得られるセメント系成形品の表面における耐滑り性を向上させるという複合的な作用をもたらすことができるものであり、且つ別工程において成形体５に無機粉体２を付着させる必要もなくなって工程の簡略化を図ることもできるものである。

本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ）乃至（ｃ）は正面図である。

符号の説明

１セメント系成形材料
２無機粉体
３成形型
３ａ上型
３ｂ下型
４プレス面

Claims

セメントと水と油性物質を主成分とするセメント含有逆エマルジョン組成物からなるセメント系成形材料を用い、プレス成形にてセメント系成形品を製造する方法において、成形型におけるプレス面の少なくとも一部の領域に、粒径０．１〜１ｍｍの範囲の無機粉体を混合した離型剤を塗布し、或いは前記プレス面に離型剤を塗布した後、粒径０．１〜１ｍｍの範囲の無機粉体を散布することにより予め無機粉体を付着させた状態で前記成形型にてセメント系成形材料をプレスして成形することを特徴とするセメント系成形品の製造方法。
上記成形型として上型と下型とから構成されるものを用い、上記プレス面に予め無機粉体を付着させるにあたっては、上型と下型のうち少なくとも一方におけるプレス面に無機粉体を付着させることを特徴とする請求項１に記載のセメント系成形品の製造方法。