JPH0153633B2

JPH0153633B2 -

Info

Publication number: JPH0153633B2
Application number: JP9970384A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Matsuda; Taku Saeki
Original assignee: Okura Industrial Co Ltd
Current assignee: Okura Industrial Co Ltd
Priority date: 1984-05-19
Filing date: 1984-05-19
Publication date: 1989-11-15
Also published as: JPS60244538A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は一般式（但し、Ｒは炭素数１以上のアルキル基を表わ
す）で表わされるポリアルキレングリコールと二塩基
酸無水物との付加物である、末端にカルボキシル
基を有するポリアルキレングリコール誘導体とセ
メントスラリーの存在下においてビニル単量体を
油中水型逆エマルジヨンとなし、該逆エマルジヨ
ンに、多孔性シート状物を重ね合した後、該エマ
ルジヨンを重合させるとともにセメントスラリー
を硬化させる事を特徴とするポリマーセメント板
の製造方法に関するものである。

発明の目的セメントコンクリートを軽量化する方法として
は、セメントスラリーに軽量骨材を混入する方法
と、発泡剤を用いて細い気泡をセメントスラリー
に導入する方法が知られている。発泡剤を用いる
方法には界面活性剤を使用し、セメントスラリー
を泡立たせる方法と、アルミ粉末をセメントスラ
リーに混入して、アルミ粉末とセメント成分との
化学反応によつて発泡させる方法が公知である。
一般にこの様な方法を用いた場合、板状の軽量コ
ンクリートを連続的に製造する事は困難であつ
た。そこで、未硬化発泡コンクリートブロツクよ
り、スライスして板状物を切り出し、オートクレ
ーブ等を用いて飽和水蒸気中で、高温高圧養生し
て、軽量コンクリート板を得ているが、この様な
方法で得られる軽量コンクリート板はもろく、か
つ耐凍結融解性に劣つているばかりでなく、粗大
な発泡状態を有する等外観的にも劣つていた。

発明の構成本発明者等は軽量で、高強度のポリマーセメン
ト板を、連続的に製造する事を目的として鋭意検
討した結果、前記ポリアルキレングリコール誘導
体とセメントスラリーの存在下においてビニル単
量体が低粘度の油中水型逆エマルジヨンを形成す
る事を見出し、該逆エマルジヨンに重合触媒を混
入して、多孔性シート状物上に流し出すかもしく
は押出機にて押し出し、その上にさらに多孔性シ
ート状物を重ね合せてロールで圧延成形した後、
該逆エマルジヨンを重合させるとともに、セメン
トを硬化させ乾燥する事によつて、軽量で、高強
度のポリマーセメント板を、連続的に製造する事
に成功したのである。

本発明のもつとも大きな特徴は、前記ポリアル
キレングリコール誘導体を用いる事によつて得ら
れるポリマーセメント系逆エマルジヨンを、多孔
性シート状物を用いて成形した後、ビニル重合と
同時にセメントを硬化させる事によつて高強度で
かつ軽量化されたポリマーセメント板を連続的に
製造する事ができる点にある。本発明の第二の特
徴は、軽量化の機構が逆エマルジヨン構造に起因
する為、その発泡粒子径はミクロン単位でありか
つ均一である為に、耐凍結融解性にすぐれている
ばかりでなく、外観はなめらかで、通常のセメン
トコンクリートと同等である点にある。本発明の
第三の特徴は、セメントスラリーに混入する水の
量を変化させる事により、得られるポリマーセメ
ント板の比重を任意に設定できる点である。すな
わち水の量を多くすると低比重のポリマーセメン
ト板が得られ、少なくすると高比重のポリマーセ
メント板が得られる。本発明の第四の特徴は、形
成された逆エマルジヨンに、有機無機の補強材や
充填剤を容易に混入する事ができる点にある。こ
れは形成された逆エマルジヨンの粘度が適度であ
る為に、補強材や充填剤が均一に分散する事によ
るものである。

さて本発明において、逆エマルジヨンを製造す
るには、前記ポリアルキレングリコール誘導体の
存在下でビニル単量体にセメントスラリーを加え
て撹拌する事によるのであるが、必要に応じて、
軽量骨材、充填剤、難燃剤、着色剤を加えてもよ
い。

前記ポリアルキレングリコール誘導体を調製す
るのに用いられる、ポリアルキレングリコールと
しては、前記一般式で示されるものであり、例え
ば、平均分子量が1000〜10000、好ましくは2000
〜5000のポリプロピレングリコール、ポリブチレ
ングリコール等である。ポリアルキレングリコー
ルの分子量が、1000より低くなると逆エマルジヨ
ンの形成性能が低下し、10000を越えると、逆エ
マルジヨンの粘度が著しく高くなり、実用性に乏
しくなる。

該ポリアルキレングリコールに付加させるべき
二塩基酸無水物としては特に制限はなく、例えば
無水フタル酸、無水コハク酸、無水マレイン酸、
ヘキサヒドロ無水フタル酸等が挙げられるが、特
に付加反応が容易に進行する無水マレイン酸、無
水コハク酸が好ましい。

前記ポリアルキレングリコール誘導体は、エス
テル結合によつて連結されている末端カルボキシ
ル基を有しているが、この末端カルボキシル基は
セメントスラリーと、ビニルモノマーとを混合
し、強撹拌する過程で、セメントより放出された
Ca⁺⁺，Na⁺，K⁺，Mg⁺⁺等の金属陽イオンによ
つて中和されるのである。以上の様な機構で生成
したポリアルキレングリコール誘導体の、金属陽
イオンによる中和物は、ビニルモノマーに対して
効果的な逆乳化作用をなす為、油中水型の逆エマ
ルジヨンが形成されるのである。以上の如く、本
発明の方法によれば、ポリアルキレングリコール
誘導体をあらかじめ塩基性物質等で中和する必要
がなく、未中和のままで使用する事ができるの
で、本発明は工業的に有利な製造方法と言える。

該逆エマルジヨンを製造するのに使用されるビ
ニル単量体としては、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
ジアクリル酸、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。これ等は単独で使用して
も良いし、二種以上混合して使用しても良い。得
られるポリマーセメント板の耐熱性や、物性を向
上させる目的で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
物を併用するのが一般に好ましい。

セメントスラリーを製造する為に用いられるセ
メントとしては、ポリトランドセメント、白色ポ
リトランドセメント、高炉セメント、フライアツ
シユセメント、マグネシアセメント、アルミナセ
メント、シリカセメント等が挙げられる。セメン
トスラリーは水とセメントとを良く混和して製造
される。セメントと水との重量比は100：50〜
100：500程度が可能であるが、軽量ポリマーセメ
ント板を得る為には100：100〜100：500程度が好
ましい。

逆エマルジヨンを製造するのに用いられる、該
ポリアルキレングリコール誘導体の使用量は、一
般にビニル単量体100重量部に対して１〜50重量
部、好ましくは３〜30重量部が良い。ポリアルキ
レングリコール誘導体の使用量が多すぎると、得
られた逆エマルジヨンの粘度が高くなりすぎて実
用性に乏しくなり、又少なすぎると安定な逆エマ
ルジヨンが得られなくなる。

以上の如くして調製された逆エマルジヨンを、
多孔性シート状物の上に流し出すかもしくは、押
出機にて押出し、その上に、さらに多孔性シート
状物を重ね合せてロールで圧延成型した後、該逆
エマルジヨンを重合させるとともに、セメントス
ラリーを硬化させるのである。ここで使用する重
合触媒は、ラジカル形成剤、又はレドツクス触媒
であれば良い。重合温度については、200℃以下
であれば特に制限はないが、100℃以上に加熱す
る場合は、加圧して水の沸騰を防止することが必
要である。又200℃より高い温度ではポリマーが
劣化する。

多孔性シート状物を重ね合したポリマーセメン
ト板を製造するのに用いられる多孔性シート状物
については、特に制限はないが、例えば、ポリプ
ロピレン、ポリエステル、アクリル、ビニロン繊
維等で製造された不織布、もしくは織布、動植物
から得られる天然繊維の不織布もしくは織布、紙
類等が挙げられる。これ等の多孔性シート状物を
そのまま用いると、多孔性シート状物の貼着され
たポリマーセメント板が得られ、一方水を含浸さ
せて用いると、多孔性シート状物の貼着されたポ
リマーセメント板を製造した後、容易に剥ぎ取る
事ができるので、このシートを離型シートとして
も用いることができる。

本発明においては、上記の様な方法で成型し、
ビニル単量体を重合させるとともに、セメントス
ラリーを硬化させるのであるが、セメントの硬化
方法については通常のセメントの硬化方法と同様
である。セメントを硬化させた後乾燥して水分を
除去すると、多孔性シート状物の貼着された、軽
量ポリマーセメント板が得られる。又、エマルジ
ヨン製造の際に、必要に応じて、砕石、砂等の骨
材、パーライト、シラスバルーン等の軽量骨材等
を混入する事によつて様々な特性を有するポリマ
ーセメント板を製造する事もでいる。

以下実施例によつて本発明を具体的に説明す
る。

実施例１平均分子量が2000のポリプロピレングリコール
100重量部と無水マレイン酸10.4重量部、触媒と
して炭酸ナトリウム少量を反応容器に仕込み窒素
気流中で、90℃、３時間反応させたところ、付加
率が91.5％のポリプロピレングリコールの無水マ
レイン酸付加物（以下PPGMA2000と略称）が得
られた。

ポルトランドセメント500重量部に水700重量部
を混合して得られたセメントスラリー1200重量部
に、スチレンとトリメチロールプロパントリメタ
クリレート４：１の混合物100重量部を加えてよ
く混合したものに、上記のPPGMA2000を20重量
部加えて、撹拌すると、粘稠な逆エマルジヨンが
形成された。この逆エマルジヨンにベンゾイルパ
ーオキサイド、１重量部、パーライト粒100重量
部を加えてよく混和し、クラフト紙の上に流下さ
せ、さらにその上にクラフト紙を重ね合せて、ロ
ールで圧延し、厚さ12mmの板状物を得た。これを
60℃、97％RHで７日間養生したところ、ビニル
モノマーが重合するとともに、セメントが硬化
し、かたい板状物が得られた。さらにこの板状物
を乾燥して、水分を揮散させると、比重が0.64の
クラフト紙の貼着された軽量ポリマーセメント板
が得られた。

実施例２実施例１において、クラフト紙のかわりに水を
含浸させたクラフト紙を用いて以下上記と同様に
して軽量ポリマーセメント板が得られた。このポ
リマーセメント板からは容易にクラフト紙を離型
することができ、平滑な表面を有する軽量ポリマ
ーセメント板が得られた。

実施例３平均分子量が3000のポリプロピレングリコール
100重量部と、無水マレイン酸7.2重量部、触媒と
して炭酸ナトリウム少量を反応容器に仕込み窒素
気流中で、120℃で３時間反応させたところ、付
加率が79.2％のポリプロピレングリコールの無水
マレイン酸付加物（以下PPGMA3000と略称）が
得られた。

白色ポルトランドセメント600重量部、水600重
量部を混合して得られたセメントスラリー1200重
量部に、スチレン、アクリロニトリル、エチレン
グリコールジメタクリレートの３：１：１の混合
物100重量部を加えてよく混合したものに、上記
のPPGMA3000をを20重量部加えて撹拌すると粘
稠な逆エマルジヨンが形成された。この逆エマル
ジヨンにベンゾイルパーオキサイド１重量部、パ
ーライト粒100重量部、耐アルカリガラス繊維25
重量部を加えてよく混和し、水を含浸させたポリ
エステル不織布の上に、押出機にて押出し、その
上にさらに水を含浸させたポリエステル不織布を
重ね合せ、ロールで圧延し、厚さ12mmの板状物を
得た。これを常温で28日間養生したところ、ビニ
ルモノマーが重合するとともに、セメントが硬化
し、かつ、水分が徐々に揮散して、軽量で硬い、
ポリエステル不織布の貼着された、ポリマーセメ
ント板が得られた。このポリエステル不織布は、
容易に剥す事ができ、平滑な成形面を有するポリ
マーセメント板が得られた。このポリマーセメン
ト板の比重は0.78であつた。

実施例４実施例３において、水と含浸させたポリエステ
ル不織布のかわりにビニロン不織布を、水を含浸
させずに用いたところ、ビニロン不織布が強固に
接着したポリマーセメント板が得られた。

Claims

【特許請求の範囲】１一般式（但し、Ｒは炭素数１以上のアルキル基を表わ
す）で表わされるポリアルキレングリコールと二塩基
酸無水物の付加物である末端にカルボキシル基を
有するポリアルキレングリコール誘導体と、セメ
ントスラリーの存在下においてビニル単量体を油
中水型逆エマルジヨンとなし、該逆エマルジヨン
に、多孔性シート状物を重ね合した後該逆エマル
ジヨンを重合させると共にセメントスラリーを硬
化させる事を特徴とする多孔性シート状物を重ね
合したポリマーセメント板の製造方法。２逆エマルジヨンを多孔性シート状物の上に流
し出すかもしくは、押出機にて押出しその上に、
さらに多孔性シート状物を重ね合せてロールで圧
延成型した後該逆エマルジヨンを重合させるとと
もに、セメントスラリーを硬化させる特許請求の
範囲第１項記載の多孔性シート状物を重ね合した
ポリマーセメント板の製造方法。