JPH02141484A - 軽量セメント押出製品 - 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、住宅用の外壁材などの用途を有する軽量セメ
ント押出製品に関するものである。

（従来の技術と問題点） 軽量セメント製品を押出成形によって製造するには、セ
メントに骨材や補強繊維と共に軽量骨材を配合して、こ
れを水で混練して得た材料を押出成形機に通すのである
。

軽量骨材としてはパーライトやシラスバルーン等の無機
質発泡体が使用されることが多いが、これらの軽量骨材
は混練や押出成形の際に破壊され易く、十分な軽量化が
達成されにくい。また、軽量骨材は高価なため経済的に
も不利である。

一方、軽量化のために無機質発泡体ではなく、熱可塑性
樹脂発泡体を用い、補強繊維として石綿や合成繊維であ
るポリプロピレン繊維を用い、プロセス繊維としてセル
ロース繊維を用いた建材の製造方法が提案されている（
特公昭６３−１２７６号）。

しかしながら、かかる方法では繊維が問題である。

石綿は発がん物質として使用規制を受けており、また、
ポリプロピレン繊維等の合成繊維は高温時に燃焼し同時
に熱可塑性樹脂発泡体やセルロース繊維も燃焼するため
、大幅に不燃性が低下する。

なお、石綿やポリプロピレン繊維を用いるのは、マトリ
ックスの補強のためであり、運搬や施工の際のハンドリ
ング強度の確保のためである。

ここに、本発明の目的は、熱可塑性樹脂発泡体およびセ
ルロース繊維等の可燃性材料を含んでいても、不燃性に
優れた軽量セメント押出製品を提供することである。

（課題を解決するための手段、作用） 本発明者らは、かかる目的を達成すべく、熱可塑性樹脂
発泡体を用いた押出材に関し、種々の検討を重ねた結果
、セルロース繊維と雲母鉱物のマイカを併用することに
より、押出時の成形性に優れ、また、石綿やポリプロピ
レン繊維を用いずとも、実用上十分な曲げ強度および衝
撃強度を有眠すラニ、マイカを用いているため不燃性や
建材として必要な防火性が大幅に向上することが判明し
、本発明をなすに至った。

ここに、マイカは従来にあって粒状体と繊維としての２
面性を備えるものと理解されその特徴を利用することが
考えられてきたが、本発明者らはこの分野ではこれまで
ほとんど考えられることのなかった面状体としてのマイ
カに着目し、その利用を図ったところ、それにより従来
石綿代替品の１つと考えられていたことから耐火性、不
燃性の改善は勿論のこと、予想外にも押出品の成型性、
耐衝撃性改善が可能であることを知見した。特に、押出
品に配合される成形助剤との共存による成型性改善効果
は顕著である。

すなわち、本発明の要旨とするところは、マイカを２〜
２０重量部含むセメントおよび骨材からなる無機質窯業
系粉体１００重量部に対し、球形状をなす熱可塑性樹脂
発泡体を１〜５重量部、セル１コース繊維を３〜１０重
量部、成型助剤を０．５〜５１１ｊ量部を加え、さらに
水を３５〜７０重量部加え、均一に混練し、押出成形し
、次いでオートクレーブ養生することにより得た軽量セ
メント押出製品である。

本発明にかかるこの軽量セメント押出製品は、釘が直接
打てて、鋸による切断も容易といった加工性に優れ、ま
た、不燃性および防火性に優れるという特徴を有する。

（作用） 次に、本発明において押出製品の４４１成を」−述のよ
うに規定した理由について詳述する。

まず、マイカは無機質窯業系粉体に対し２〜２０重量部
含まれるが、マイカを２〜２０重量部とするのは、２重
量部未満では不燃性、防火性および耐衝撃性の効果が小
さく、２０重量部を越えると、曲げ強度が低下するから
である。ここに、セメントとしては早強ポルトランドセ
メント、普通ポルトランドセメント、高炉セメント等あ
り、特に制限されず、また骨材としては砕砂、フライア
ッシュ、硅ソウ土、シリカヒユーム、永さい、鉱さい、
ベントナイト等の通常の骨材を使用する。その他無機、
有機の軽量骨材をさらに配合してもよい。

熱可塑性樹脂発泡体に関しては、実用的な発泡倍率は１
０〜６０程度であるが、その配合量が前記無機質窯業系
粉体１００重量部に対しく以下、同じ）、１重量部未満
では、軽量化あるいは加工性付与の効果が小さく、５重
量部を越えると曲げ強度が大幅に低下する。また、形状
については、材料の押出性を考慮すると球形状が良い。

セルロース繊維はプロセス繊維と補強繊維の両方の目的
で使用しているが、３重量部未満では釘打ち作業時のひ
びわれ防止あるいは耐衝撃性が不十分となるし、１０重
量部を越えると不燃性が問題となる。

成形助剤はメチルセルロース、エチルセルロース、カル
ボキシメチルセルロース等が用いられるが、０．５重量
部未満では押出成形に必要な粘性が不十分となり、また
保水性も少なくなり、押出時に水が分離するなどの問題
が生じる。また、５重量部を越えると、有機物であるた
め、不燃性低下を招き、合わせて、経済的にも不利であ
る。成形助剤は可及的少量配合することが有利である。

特に、本発明にあってはマイカが共存するためポリプロ
ピレン繊維等の繊維で補強した場合と比較して押出時の
成形性が良好となるため、少量の配合で良く、また、前
記配合に成形助剤を増量した場合と比較して同一の成形
性を有しながら、不燃性、防火性はすぐれている。

得られた配合体は次いで水３５〜７０重量部を加え、均
一に混練後、すでに公知の適宜押出成形機を使って成形
する。上記範囲より少ない量の水では押出成形性が十分
でなく、一方余り多いと成形性ばかりでなく強度的にも
不十分となる。

これらの組成物を押出成形して得られた押出品をオート
クレーブ養生するのは、早期に強度発現させること、寸
法安定性を高めることが主目的である。

このようにして得られる本発明にかかる軽量セメンｉ−
押出製品は耐火性、不燃性にずくれるばかりでなく、成
形性、耐衝撃性にもずくれるのである。

次に、本発明を実施例によってさらに具体的に説明する
。

実施例 第１表に実施例１〜３、比較例１〜８の配合を重量比で
示すが、これらの原料を所定の比率で配合し、ミキサー
で混合、混練し、押出成形機に通し、幅２００ｍｍ　、
厚１２ｍｍの平板を成形した。これらを２４時間気中養
養生た後に１８０℃×５時間のオートクレーブ養生を実
施した。

各性能調査は次のように実施した。

曲げ強度試験は、供試体寸法が押出方向に長辺方向にし
て、長さ２００ｍｍ　ｘ幅５ｏ用ｍ×厚さ１２ｍｍであ
り、曲げスパンが１６０ｍｍの３点曲げにより評価した
。

釘打性は、供試体寸法が長さ２００ｍｍ　ｘ幅２００ｍ
ｍ×厚さ１２ｍｍであり、四隅に対して、３０ｍｍ　Ｘ
　３０ｍｍの位置に釘（直径２．３ｍｍ）を直接打ち、
端部に達するひびわれがなければ合格と判断した。

鋸引性ば電動丸のこての切断のし易さで評価した。

重錘落下衝撃は第１図にその試験要領を示すように、４
５０１スパンの木材枠１０に２０ｏ１幅の平板１２を釘
打ちし、その中央に１．０　ｋｇの重錘を１．５ｍの高
さから落下させ、ひびわれの発生状況を観察し、貫通ひ
びわれのないものを良とした。

不燃性の評価はＪＩＳ　Ａ１３２１　　ｒ建築物の内装
材料及び工法の難燃性試験方法」の基材試験に準して行
い、炉内温度が８００℃以下のものを良とした。

防火性の評価はＪＩＳ　Ａ１３０１　　ｒ建築物の木造
部分の防火試験方法」を参考にして行った。供試体は第
２図に略式側面図で示すように、平板２０を加工し、両
端を木材に釘打し、４７０　ｍｍＸ４７０ｍｍの寸法と
なるようにし、第３図（イ）　、（ｒＪ）に示す試験要
領により簡易試験炉を使い、ガスバーナ３０で供試体３
２の表面が８４０℃になるまで加熱し、裏面３４の温度
とひびわれの発生有無により評価した。つまり、ＪＩＳ
の法準に従い、裏面温度が２６０℃以下で、防火上有害
となる変形、破壊、脱落がないものを良、それ以外を不
良と判定した。

結果を第１表にまとめて示すが、実施例１．２．３は釘
打性が良好で、耐衝撃性に優れ、また、不燃性および防
火性にも優れている。

比較例Ｉはマイカが少ないため不燃性と防火性が不良で
ある。比較例２はマイカが３０重量部と多いため曲げ強
度が低い。比較例３は熱可塑性樹脂発泡体が６重量部と
多いため、比重が小さくなり、曲げ強度が低い。比較例
４は熱可塑樹脂発泡体が少ないため、比重が高く、釘打
性が悪く、鋸による切断性も悪い。比較例５はセルロー
ス繊維が多いため、不燃性と防火性が不良である。比較
例６ばセルロース繊維が少ないため、釘打性が悪く、ま
た耐衝撃性も悪い。

比較例７．８はマイカが配合されていない代わりにポリ
プロピレン繊維が配合されており、押出助剤の割合を比
較例７では少なく、比較例８では多くしである。その結
果比較例７では押出速度が小さいにもかかわらず、表面
凹凸が大きい。不燃性、耐火性は劣る。一方、比較例８
では押出助剤を増やしているため、押出速度は増加し、
表面凹凸も小さくなり良好な成形が可能となった。しか
し、不燃性、防火性は不十分である。

ここで、比較例７．８と本発明の実施例Ｉとを対比する
と、本発明によりマイカを配合するごとにより成形性が
一段と改善され、同し程度の成形性は比較例８に示すよ
うに約１．７倍量の成形助剤を加えた１ときにはじめて
得られる。成形助剤であるメチルセルローズが高価であ
ることがらも、本発明におけるマイカの（の予想外の作
用効果と特筆される。

（発明の効果） 以上詳述してきたように、本発明により、釘打性や鋸に
よる切断性が良く、不燃性や防火性にも優れる軽量セメ
ント製品が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、重錘落下衝撃試験の試験要領の概略説明図： 第２図は、防火試験用の押出材平板の略式側面図；およ
び 第３図（イ）および（＋１）は、防火試験状況を概略説
明するそれぞれ側面図および正面図である。 １０：木材枠　　　　　１２：平板 ２０；平板　　　　　　３０：ガスハーナ３２：供試体
　　　　　３４：裏面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. マイカを２〜２０重量部含むセメントおよび骨材からな
   る無機質窯業系粉体１００重量部に対し、球形状をなす
   熱可塑性樹脂発泡体を１〜５重量部、セルロース繊維を
   ３〜１０重量部、成型助剤を０．５〜５重量部を加え、
   さらに水を３５〜７０重量部加え、均一に混練し、押出
   成形し、次いでオートクレーブ養生することにより得た
   軽量セメント押出製品。