JPH0157069B2

JPH0157069B2 -

Info

Publication number: JPH0157069B2
Application number: JP13936383A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Matsuda; Taku Saeki
Original assignee: Okura Industrial Co Ltd
Current assignee: Okura Industrial Co Ltd
Priority date: 1983-08-01
Filing date: 1983-08-01
Publication date: 1989-12-04
Also published as: JPS6033241A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、不飽和ポリエステルとビニルモノマ
ーより成る溶液に、セメントスラリーを撹拌しな
がら添加して、油中水型逆エマルジヨンとなし、
該逆エマルジヨンを重合触媒の存在下で重合させ
るとともに、セメントを硬化させる事を特徴とす
るプラスチツクコンクリートの製造方法に関する
ものである。セメントコンクリートは現在、土木あるいは建
築の分野で広く使われているが、曲げ強度や、耐
薬品性に乏しいのが欠点である。本発明者等はセ
メントコンクリートのこの様な欠点を改善すべ
く、種々の方法について検討した結果、不飽和ポ
リエステルとビニルモノマーとから成る溶液に、
セメントスラリーを撹拌しながら添加して、油中
水型の逆エマルジヨンとなし、この油中水型逆エ
マルジヨンに重合触媒を加えて、不飽和ポリエス
テルをビニルモノマーによつて架橋硬化させた
後、養生し、セメントを硬化させて得られたプラ
スチツクコンクリートは高い曲げ強度と、耐酸性
を有している事を見い出したのである。本発明のプラスチツクコンクリートの製造方法
について、さらに詳細に説明する。本発明に使用する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、特に制限はな
いが、ポルトランドセメント、フライアツシユセ
メント、アルミセメント、マグネシアセメント等
が挙げられる。セメントスラリーは、セメントと
水とを良く混和する事によつて製造される。セメ
ントと水との重量比は、特に制限はないが、
100：20〜100：500程度が望ましい。逆エマルジヨンを製造する為の不飽和ポリエス
テルは、不飽和二塩基酸例えばマレイ酸、フマー
ル酸、イタコン酸、α―メチレングルタロ酸等の
エチレン性不飽和ジカルボン酸及びメタルクリル
酸二量体（ジメチル―α―メチレン―δ―メチル
アジピン酸）又は該酸の無水物、塩化物、エステ
ル及び二価アルコール、例えばエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、１・３ブチレングリ
コール、１・４ブタンジオール、ビスフエノール
Ａ及び必要により、グリセリン、トリメチロール
プロパン、ペンタエリスリトール等を組み合せた
多価アルコール成分とを重縮合する事によつて得
られるものである。なお必要に応じ酸性分として飽和二塩基酸例え
ばシユウ酸、コハク酸、フタル酸、アジピン酸、
セバシン酸等を添加することがある。これらは不
飽和ポリエステルの不飽和度を高反応性から低反
応性にいたる任意の割合に調節し、用途に応じて
硬質、軟質タイプを始めとする各品種の製造に使
用される。不飽和ポリエステルの溶媒と架橋剤として用い
られるビニルモノマーとしては、例えばスチレ
ン、αメチルスチレン、ビニルトルエン、酢酸ビ
ニル、プロピオン酸ビニル、メチルメタクリレー
ト、エチルアクリレート、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
タクリレート等が挙げられる。不飽和ポリエステ
ルとこれ等のビニルモノマーとの混合比は、９：
１〜１：９の範囲で使用可能である。本発明において、逆エマルジヨンを製造するに
は、不飽和ポリエステルのビニルモノマー溶液
に、前記のセメントスラリーを添加しながら、強
撹拌する事によるのであるが、必要に応じて補強
材、充填剤、難燃剤、着色剤を加えても良い。不飽和ポリエステルは、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、セメントより放
出されたCa⁺⁺等の金属陽イオンによつて中和さ
れる。この様な機構で生成した不飽和ポリエステ
ルの金属陽イオンによる中和物は、逆乳化剤とし
て働く為に、油中水型の逆エマルジヨンが形成さ
れるのである。この事は、本発明の大きな特徴で
ある。すなわち、本発明の方法によれば、不飽和
ポリエステルのビニルモノマー溶液に、セメント
スラリーを添加しながら強撹拌する過程で、不飽
和ポリエステルの末端カルボキシル基の金属陽イ
オンによる中和反応と、逆エマルジヨンの形成が
平行して進行する為に、工業的な製造において
も、あらためて逆乳化剤を添加する必要がないの
で有利である。次に、前記の如くして調製された逆エマルジヨ
ンを重合触媒の存在下で架橋硬化させるのである
が、ここで用いられ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。硬化温度
については特に制限はない。本発明においては、不飽和ポリエステルを、前
記の如くしてビニルモノマーによつて架橋硬化さ
せるのであるが、それと同時にセメントの硬化も
進行するのである。セメントの硬化方法は、通常
のセメント硬化方法と同様であるが、効率良く硬
化させる為には、飽和水蒸気中あるいは水中で養
生すれば良い。以上の様な方法で不飽和ポリエステルを架橋硬
化させ、かつ、セメントを硬化させて得られたプ
ラスチツクコンクリートを乾燥させて水分を揮散
させると、比較的軽量なプラスチツクコンクリー
トが得られる。さらに、逆エマルジヨン製造の際
に、砂、砂利等の骨材、シラスバルーン、パーラ
イト等の軽量骨材、金属繊維、ガラス繊維、合成
繊維等の補強材、水酸化アルミ等の難燃剤、酸化
第二鉄、酸化チタン等の着色剤を混入する事によ
つて、様々な特性を有するプラスチツクコンクリ
ートの製造が可能である。又、常温硬化型の重合
触媒と促進剤との組み合せにより、型枠に流し込
んだ後、短期間で重合硬化させる事が可能であ
り、土木建築の分野では、工期短縮が期待でき
る。又、本発明の方法で得られたプラスチツクコ
ンクリートは、すぐれた耐薬品性と水密性を有
し、かつ、高い曲げ強度、引張強度を有している
ので、酸性の強い薬品を使用する作業場の床面、
貯水槽、防水性コーキング剤等、様々な用途に広
範に活用され得る有用な工業材料である。次に実施例によつて本発明を更に具体的に説明
する。実施例１ポルトランドセメント（大阪セメント(株)）、100
重量部に水50重量部を加え、よく混和して流動性
の良いセメントスラリーを得た。これを不飽和ポ
リエステル樹脂（エチレングリコール2.2モル、
無水マレイン酸１モル、無水フタル酸１モルを重
縮合させて得られたポリエステル70重量部にスチ
レン30重量部を加えて得られたもの）100重量部
に添加しながら強力に混合撹拌すると、粘稠な油
中水型逆エマルジヨンが得られた。これにメチル
エチルケトンパーオキサイド（55％DMP溶液）
２重量部を加えて型枠に流し込み、12時間常温硬
化させた後、40℃、95％RHの恒温恒湿室で７日
間養生してセメントを硬化させて、強じんなプラ
スチツクコンクリートを得た。実施例２ポルトランドセメント（大阪セメント(株)）、300
重量部に水150重量部を加え、よく混和して流動
性の良いセメントスラリーを得た。これを不飽和
ポリエステル樹脂（エチレングリコール2.2モル、
無水マレイン酸１モル、無水フタル酸１モルを重
縮合させて得られたポリエステル70重量部にスチ
レン30重量部を加えて得られたもの）100重量部
とスチレン100重量部とから成る溶液に添加しな
がら強撹拌して、粘稠な油中水型逆エマルジヨン
を得た。これにメチルエチルケトンパーオキサイ
ド（55％DMP溶液）４重量部を加え、12時間常
温硬化させた後、40℃、95％RHの恒温恒湿室で
７日間養生してセメントを硬化させて、強じんな
プラスチツクコンクリートを得た。実施例１、２で得られたプラスチツクコンクリ
ートを、良く乾燥した後の比重、曲げ強度、圧縮
強度の測定結果を表１に示した。

【表】表１における比較例はJISR5201に基づく普通
セメント硬化物（材令28日）である。一般的なコンクリートの比重は2.2〜2.4、曲げ
強度50〜70Kg／cm²、圧縮強度200〜400Kg／cm²であ
る。以上の結果からも本発明のプラスチツクコン
クリートは比較的低比重であるにもかかわらず高
い曲げ強度を有していることは明らかである。

【表】表２は、実施例１、２で得られたプラスチツク
コンクリートを良く乾燥した後、５％塩酸と30％
硫酸中に23℃で７日間浸漬して耐酸試験を行なつ
た。試験後の試料は表２からも明らかなように、
外観、重量、寸法、強度はともにほとんど変化が
なく、優れた耐酸性を有していた。

Claims

【特許請求の範囲】

１不飽和ポリエステルとビニルモノマーより成
る溶液に、セメントスラリーを撹拌しながら添加
して、油中水型逆エマルジヨンとなし、該逆エマ
ルジヨンを重合触媒の存在下で重合させるととも
に、セメントを硬化させる事を特徴とするプラス
チツクコンクリートの製造方法。