JPH01119575A - 発泡押出成形建材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、押出成形建材の製造方法に関するものである
。

〔従来の技術〕

押出成形法により得られた無機系押出成形建材は、外壁
材を中心とした建材として広く慣用されており、その製
造する方法としては、セメント、スラグ等の水硬性結合
材、石綿、パルプ等の補強繊維、メチルセルロース等の
増粘剤が配合された配合物を押出し機により賦形しなが
ら押出し、常圧あるいは高温高圧での蒸気養生により製
品を得ている。（特開昭５７−７７０５８、特許５５−
１２４６０５、特開昭５７−３７５５参照） これらの従来用すられている原料の中でも、特に石綿は
押出用モルタルの流動特性や保形性の面から必須成分で
あった。しかし、石綿繊維は資源面で個渇し、又、人体
に有害である等の点から、石綿繊維を含有しなくとも押
出成形できる組成物の開発が望まれている。

このため、粒径５０μｍ以下のシリカ質粒状物質と水溶
性高分子および耐アルカリ性ガラス繊維を用いる押出成
形建材用組成物（特公昭５９−２１０６６４　）や粒径
５０Ａ−０，５Ａｍの無機固体粒子（４）と粒径０．５
〜Ｚｏｏμｍの固体粒子（Ｂ）と表面活性分散剤を用い
て粒子（４）、ω）が密に充填された空隙を丁度溝たす
ように調整し次組酸物等（特公昭６０−５９１８２　）
が提案されている。

しかし、前者の組成物では、形状保持性が悪く、複雑な
形状を有する成形品の製造が困難であり、後者の組成物
では必然的に水／固形分比が０．１前後となるため、得
られる成形品は比重が高く、切断等の加工性に難点があ
った。

また、押出成形建材の軽量化に関しては従来より、■マ
トリックス中への軽量骨材の添加（特開昭４９−１０３
９２３　）、■セメント水和物等の高含水性材料の添加
（特公昭５８−６７０６、特公昭５９−３！４１８　）
、■予め発泡したモルタルの押出（特開昭６１−１７８
４７８　）、等が提案されている。

しかし、これらの方法は以下の通りの製造上の問題点を
有している。■の場合、混練機及び押出機中での軽量骨
材の破損が起きるため軽量化の制御が困難なばかりでな
く、軽量骨材添加によりチクソトロピー性が低下し押出
成形性が低下する等の問題点があった。■の場合、混練
機及び押出機中での圧力が大きくなると含有水分をはき
出し、モルタル中よシ水が分離する几め押出機内でモル
タルが閉塞することがある。また、チクソトロピー性を
確保するために通常よシ多くの可塑剤（例えば、メチル
セルロース等）の添加が必要になる等の問題がある。■
の場合、押出成形機の脱蝋ゾーンを通過させると、気泡
が消滅し軽食化が困難となる等の問題点があった。

本発明は上記の問題点を解決した押出成形建材の軽量化
に関する製造方法である。

（問題点を解決する次めの手段） 本発明は小なくとも水硬性結合材と補強繊維と総固形分
に対して１５〜４０重ｔ％の水分と金属粉末を主体とす
る発泡剤及び発泡遅延剤とからなる押出成形用モルタル
を混合・混練後押出成形することを特徴とする発泡押出
成形建材の製造方法である。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明において水硬性結合材としては、市販の普通ポル
トランドセメント、アルミナセメント等が用いられる。

まｔ１必要に応じ、粉末状ケイ酸質原料を用いることが
でき、特に、ポルトランドセメント等と併用する場合に
はＣａＯと５１０２の七ル比が０．３〜１．２のものが
好ましい。０．３よシ小さい場合にはオートクレーブ養
生後の母材強度が不充分なだけではなく、中性化に対す
る抵抗力が著しく低いため好ましくない。１．２より大
きい場合にも、中性化に対する抵抗力が低く好ましくな
い０ 補強繊維としては、補強繊維ならば種類を特定しないが
、一般に従来からセメント質材料補強用として使用され
ている繊維が使用でき、石綿は使用しなくともよい。即
ち、耐アルカリ性ガラス繊維、カーボンファイバー等の
無機繊維や各種天然繊維および合成繊維等の有機繊維が
使用できる。

補強繊維の使用量は一般的には総固形分に対して０．５
〜５重量％用いられるが、有機繊維、たとえばパルプ、
レーヨンなど耐火性能を要求される場合は４チ以上の添
加は爵ましくない。

総固形分に対する含水率は１５〜４０重ｆ！ｋｓであシ
、好ましい範囲は２０〜３０重量％である。

含有水分が１５重量ｑ６ｔ−下回る場合には、押出成形
時の噴出圧が高くなりすぎたり、あるいは、モルタルの
変形追随性が悪く、マトリックス中Ｉ’ｍ−？レツが発
生したりする等の問題があり、好ましくない。ま九、含
有水分が４０重量％を上回る場合には気泡の合一化が起
こったシ、又はモルタルの変形追随性が大きくなシすぎ
る友め表面のスプレ、キレンが発生したりするために好
ましくない。

本発明に於いて、モルタル原料中に発泡剤と発に発泡を
開始することなく一定時間経過後に発泡を開始させる効
果を与える几めである。発泡剤と発泡遅延剤とのモルタ
ル原料中への混合方法は、予め発泡剤を発泡遅延剤で処
理しておいてから混合したり、発泡剤と発泡遅延剤とを
各々別個に添加したりすることができる。

本発明で用いる発泡剤は、例えばアルミニウム、銅、亜
鉛、真鍮やそれ以外の展性のある金属や合金等の粉末が
単独或いは混合して使用される。金属粉末の形状は鱗片
状が好ましく、特に鱗片状アルミニウムが好ましい。発
泡剤の添加量は、総固形分に対して０．Ｏ１〜０．１重
量％が好ましい。

０．０１重量％より少ない場合は、軽量化が不充分とな
り、０．１重量％を越える場合は発泡量が多くなりすぎ
モルタル表面にスプレやキレ°ツ等が発生し、望ましく
ない。

本発明に用いる発泡遅延剤としては、特公昭５８−２７
２１９、特公昭６０−８０５７等に記載の有機リン酸エ
ステル化合物、ホウ酸等を用いることができる。発泡遅
延剤の添加量は、使用する発泡剤の種類やモルタルの温
度、粘度や製造プロセス等の諸々の条件によって異なる
が、一般的には、添加混合から発泡までに１０〜２０分
程度の遅延効果が表われるようにする。たとえば、アル
ミニウムを発泡剤とし次ときは、アルミニウムに対し０
．１〜４０重量％を使用することができる。発泡は、少
なくともその大部が押出成形機の脱気ゾーン以降で起こ
ることが好ましく、特に押出成形機よシ咄出された後で
起こることが好ましいので、そのように適宜設定する。

また、保形性を向上させる方法として可塑剤の添加が好
ましい。可塑剤としては、メチルセル四−スをはじめと
するセルロース誘導体の他、ポリビニルアルコール、ポ
リエチレンオキサイド等の有機系添加剤を用いることが
できる。その使用量は、一般的には総固形分に対し、０
．１〜２重’ｉ％である。

更に、可塑化助剤として合成樹脂エマルジョンを用いる
ことができる。本発明で使用できる合成樹脂エマルジョ
ンとしてはスチレン−ブタジェン系、エポキシ系、アク
リル系、酢酸ビニル系、エチレン−酢酸ビニル系、ウレ
タン系、塩化ビニル系、塩化ビニリデン系、等の合成樹
脂エマルジョンのうちセメントを加えて比較的安定なも
のが好ましい。使用にあ九ってはこのうちの１種類また
は２部１類以上で用いることができ、添加量は固形分換
算で、押出成形用組成物の総固形物に対して０．１〜２
０重量％用いることが好ましく、生産性、不燃性等を考
慮すると０．５〜５重量％であることが望ましい。

このようにして得られ土酸形体は、必要に応じて、４０
〜８０℃飽和蒸気圧下で一次養生し、成形品のハンドリ
ング強度を得る。そして、これを必要に応じてオートク
レーブ養生窯を用いて高温高圧で養生する。この時の飽
和蒸気圧・温度は１１０〜２００℃が好ましい。

〔実施例〕

以下、実施例及び比較例によシ本発明を説明するが、本
発明はこれに限定されるものではない。

実施例１〜３および比較例１〜３ 第１表に示す組成及び配合比により実施した。

各側において用いた押出成形装置原料は下記の通りであ
る。

押出成形装置・・・宮崎鉄工社製ｒＭＶ−ＦＭ−ｚｏｏ
−ｘ２１ｉ１〈発泡剤の発泡特性試験方法及び結果〉セ
メント１００部、水４０部、メチルセルロース（信越化
学社製メトローズ９０ＳＨ３００Ｇ　）０．５部からな
る４０℃に調整したセメントペースト中に発泡剤の金属
純分の添加量が０．０７重量％となる様に添加混合後、
セメントペーストの膨張１Ｋ（膨張前のセメントペース
ト容積に対する膨張後の百分率）を求める。

ペーストエ、ペース）Ｉ［の試験結果を第１図に示した
。

以下余白 く押出成形品の諸性能の評価試験〉 実施例１〜３および比較例１〜３の各之の配合による押
出成形品に対し、■押出成形性（第２図の形状のダイス
を用いて押出成形を行った時、所定の寸法の成形体が得
られるか否かを調べる。）、０表面性状お工び■絶乾比
重（中空状の押出成形品より補強繊維の配向方向が長平
方向と同一となるように中４０簡×長さｓ　ｏ　ｏ　ｓ
ｍ　ｘ厚さ１２ｍの中実試料を切り出し、試験体を１５
０℃乾燥機に４８時間入れ、この後の重量と体積より求
めた。）を検討した結果を第２表に示し念。

比較例１では、初期発泡遅延性効果のない発泡剤を使用
しているので、混練中に発泡が開始し、押出成形機中の
脱気ゾーンに至るまでに発生した気泡は脱気ゾーンで消
滅してしまい、その結果製品の軽量化が達成されていな
い。

比較例２では、含有水車が１５重量−を下廻っているた
め、押出機中でのモルタル充填圧が５０Ｋｆ／−を越え
モルタルが押出機中で閉塞してしまい成形品を得ること
は出来なかった。

比較例３では、含有水車が４０重量％金上廻っているた
め、押出機中のモルタル充填圧も低く、気泡の保持が充
分にできないため表面にキレ２．７クレを発生しただけ
でなく、中空天板がだれるという成形性上の問題も発生
した。

第　　２　　表 １１０−・所定の寸法の成形体が得られた、×・・・成
形体が得られなかつ汽。

［２Ｑ・・・良好、×・・・７クレ、キレ２の発生。

〔発明の効果〕

本発明によれば、石綿の使用の如何に係わらず、混練機
及び押出成形機中でのモルタル流動性を大きく変えるこ
となく押出成形でき、咄出後に発泡の大部分を行うこと
ができるため、所定の形状の軽量化した押出成形建材を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、発泡剤ベース）Ｉおよびペース）Ｉｔをセメ
ントペーストに添加混合後の経過時間とセメントペース
トの膨張率との関係を表わしたグラフである。第２図は
、本発明の押出成形体の断面図である。 特許出願人　旭化成工業株式会社 ｉｌｌ［１図 時間（今］ 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくとも水硬性結合材と補強繊維と総固形分に対して
   １５〜４０重量％の水分と金属粉末を主体とする発泡剤
   及び発泡遅延剤とからなる押出成形用モルタルを混合・
   混練後押出成形することを特徴とする発泡押出成形建材
   の製造方法