JPH02157144A - 繊維強化無機質硬化体の製法 - 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、屋根材や内・外装材など建築用材等に使用さ
れる繊維強化無機質硬化体の製法に関するものである。

【従来の技術】

繊維強化無機質硬化体の代表的なものとしては石綿セメ
ント板がある。この石綿セメント板は補強繊維として石
綿（アスベスト）を用い、水硬性セメントにアスベスト
を配合して賦形・養生硬化することによって製造される
ものである。しかしアスベストは呼吸器の疾患の原因と
なることが指摘されており、使用することが極めて困難
になってきている。

【発明が解決しようとする課題】

そこで、アスベストを用いずアスベストの代わりに有機
合成Ｍ＆雑、例えばポリアクリロニトリル繊維、ポリオ
レフィン繊維、ビニロン繊維などを補強繊維として用い
ることが検討されている。しかしながら、これらの有機
合成繊維を用いたものでは製品の曲げ強度を十分に出す
ことができない等の問題を有するものである。 本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、アスベ
ストを用いずあるいは使用量を低減しても、曲げ強度を
十分に得ること等ができるＷＬ継強化無機質硬化体の製
法を提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

本発明に係るＭＩＬ維強化無機質硬化体の製法は、有機
合成繊維を叩解処理して表面をけは立たせることによっ
て表面積を増大させ、この処理をおこなった有機合成繊
維を配合した水硬性セメントを賦形、養生硬化すること
を特徴とするものである。 本発明において有機合成繊維としてポリアクリロニトリ
ル繊維、ポリオレフィン繊維、ビニロン繊維を用いるの
が好ましく、叩解処理はり７Ｔイナーに有機合成繊維を
通しておこなうのがよい。 また本発明において有機合成繊維は繊維径が５〜１００
μ、長さが２〜１０＋ｏｍのものを用いるのがよく、そ
の配合量を最終硬化体重量の０．２〜２重量％の範囲に
設定するのが好ましい。 以下本発明の詳細な説明する。 有機合成繊維を補強ＷＬｍ、とじて使用する本発明に係
る繊維強化無機質硬化体は、水硬性セメントに有機合成
繊維及び必要に応じて充填材や他の繊維類、各種添加剤
等を加え、これらを水と混合することによってスラリー
やあるいは混線物を１ｌｌｌＩ製し、このスラリーや混
線物を抄造法や注型法、押出し成形法などで賦形して脱
水したのちに、養生硬化させることによって製造するこ
とがでざる。 そして本発明は上記のようにして繊維強化無機質硬化体
を製造するにあたって、有機合成繊維を予めダブルディ
スク、シングルディスク等のリファイナーもしくはビー
タ−に通して叩解処理することによって、本来有するそ
の平滑表面をケバ立たせて表面積を増大させ（フィブリ
ル化）、この上うに予備処理した有機合成繊維を用いて
繊維強化無機質硬化体の最終製品に混入させるようにし
たことを特徴とするものである。本発明において使用す
る有機合成繊維の種類としては特に限定されるものでは
なく、セメントの補強用として使用可能なものであれば
よいが、ポリアクリロニトリル繊維、ポリエチレンやポ
リプロピレンなとのポリオレフィン繊維、ビニロン繊維
が特に好ましいものとして挙げることができる。 有機合成繊維を上記のように叩解処理するにあたっては
、重量濃度で０．１〜１．０％の範囲で有機合成繊維を
水に混合分散させ、これをリファイナーに一回あるいは
リサイクルして数回通しておこなうのが好ましい。この
場合、ポリアクリロニトリル繊維やビニロン繊維は水よ
り重いために水の表面に浮遊しないが、ポリエチレン繊
維やポリプロピレン繊維は水に浮き易いために、す７ア
イナーに通す時点でプレタンク内にて十分攪はん混合し
ながらリファイナーに送り込むようにするのがよい。す
７アイナーに通す回数は通常は一同でも十分であるが、
す７アイナ一内部の刃の形状、す７アイナーへの流入圧
力や速度等の条件により、場合によっては二〜三回リサ
イクルさせたほうが好ましい場合もある。 す７Ｔイナーによる叩解処理の程度の尺度を決定するに
あたっては、バルブのろ本測定用のカナダ標準ろ水試験
器を用いて測定したカナデイアン７リーネス（ＣＳＦ）
値を用いるのがよい。そして有機合成繊維を０．３重量
％になるように水に分散させてｌ！！整し、２０°Ｃで
カナダ標準ろ水試験器で測定したカナデイアン７リーネ
ス値が６００〜７００ｃｃの範囲に留まるように叩解処
理の程度を調節するのが本発明において好ましい。カナ
デイアン７リーネス値が６００ｃｃを下回るまで叩解処
理すると有機合成繊維の強度が劣化して最終製品の強度
を逆に低下させる結果になる。 また、有機合成繊維としては上記したものが用いられる
が、繊維径が５〜１００μの範囲のものが好ましい。繊
維径が５μよりも細い有機合成繊維ではり７Ｔイナーで
の叩解処理によるケバ立ちで強度が劣化するために繊維
強化無磯貿硬化体である最終製品の強度を低下させる傾
向がある。逆に繊維径が１００μよりも太い場合には、
す７アイナーによる叩解処理によってケバ立ちを十分に
出すことが困難であって、最終製品の強度を高める効果
を得ることが難しく、本発明の効果を得る程度にまで叩
解処理によるケバ立ちを達成するためにはり７Ｔイナー
に何回も通さなければならず、ランニングコスト面で不
利になる。一方、有機合成ＷＬ雑の長さが１０ｍｍより
も長い場合にはリファイナーを通過するときにからみ合
って分散性不良ｌこなり易く、また短か過ぎる場合にも
ケバ立ち効果が薄れるためにｗＬ雑長は２ｍ＋ｎより長
いことが好ましい。従って有機合成繊維の長さとしては
結局２〜１０ｍｍが最も効果が高く、これはおそらくリ
ファイナーのディスク刃の間隔が通常４〜７ｍｍ程度で
あることに対応するのではないかと推定される。 有機合成繊維のり７Ｔイナーによる叩解処理は上記した
ように有機合成繊維と水とだけの混合系でおこなうこと
が好ましいが、有機合成繊維以外に木質パルプやアスベ
スト等の繊維類も用いる場合には、これらの繊維類をリ
ファイナーに通して叩解処理する際に同時に有機合成繊
維をり７Ｔイナーに通して叩解処理するようにしで、こ
れらの繊維類と混合した有機合成繊維を使用するように
してもよい。 上記のようにしてす７γイナー等で叩解処理して平滑表
面をケバ立たせた有機合成繊維を用い、必要ｉこ応じて
用いるつオラストナイトやシリカ等の充填材、パルプや
アスベスト等の他の繊維類、各種添加剤等と共にポルト
ランドセメント等の任意の水硬性セメントに加え、これ
らを水と混合することによってスラリーやあるいは混線
物を調製する。有機合成繊維の配合量はスラリーや混線
物の固形分、すなわち最終製品の重量の０．２〜２゜０
重量％の範囲に設定するのが好ましい。配合量が０．２
重量％未満であると有機合成繊維による補強効果が十分
に得ることができず、また配合量が２．０重量％を超え
ると配合量が多すぎて層間＝７− 密着性が低下したり却って強度が低下したりするおそれ
がある。そして、」二記のように調製したスラリーや混
線物を抄造法や注型法、押出し成形法などで賦形して脱
水したのちに、養生・硬化させることによって、ｗＬ維
強化無磯貿硬化体を９１造することができる。 抄造法で賦形をおこなう場合、有機合成繊維は叩解処理
されているためにろ水性が高く、水硬性セメントのリテ
ンション（歩留まり）を向上させることができるために
、ろ水性を確保するためのアスベストやパルプを使用す
る必要がなくなり、これらの使用量を低減したり使用を
無くしたりすることができる。また有機合成繊維はこの
ように叩解処理による表面のケバ立ちでセメントマトリ
ックスとの密着性等が高まって、有機合成繊維による補
強効果を十分に得ることができるものであり、叩解処理
しない有機合成繊維を用いる場合に比較して曲げ強度を
５〜１５％程度向上させることができると共に、層間密
着強度も向上させることができる。従って、アスベスト
の使用量を低減したりもしくはアスベストを全く用いな
くても、有機合成繊維で十分な強度に補強した繊維強化
無機質硬化体を得ることができるのである。

【実施例】

次しこ本発明を実施例によって例証する。 施　　１〜１１、　　　　１〜５ まず、有機合成繊維として第１表及び第２表の「有機合
成繊維」の欄に示す種類と形態のものを用い、第１表及
び第２表の「叩解処理条件」の欄に示す条件で有機合成
繊維を叩解処理した（比較例１１２．５は叩解処理をお
こなわず）。 ここで、第１表及び第２表の有機合成繊維としては次の
ものもを用いた。 ・ポリアクリロニトリルａ維 ・・・東しく株）製“アトラン゛ ・ポリプロピレン繊維 ・・・大和紡ｍ＜株）！！！“ＰＺＩ−”・ビニロンｍ
雑　　・・クラレ（株）！ｉ！″“ＰＭ１８２”また第
１表及び第２表の「叩解処理条件」の欄のリファイナー
としては石用島産業機械（株）の°１４ツインハイドロ
デイスク゛を使用した。尚、実施例１１ではポリプロピ
レン繊維とパルプとを混合した状態でリファイナーに通
しで叩解するようにしており、「叩解処理条件」の「処
理待水分散濃度」の欄において×１は［ポリプロピレン
繊維の濃度０．４％、バルブの濃度４．５％］を意味し
、［処Ｆ！！後のカナデイアン７リーネス値」の欄の×
２は［ポリプロピレン繊維とパルプの混合物で２４５」
を意味する。 次に上記の有機合成ＷＬ維及びその他の配合資材をポル
トランドセメントに第１表及び第２表の「配合」の欄に
示す配合量で配合し、これを水に分散して繊維セメント
スラリーを調製した。尚、「配合」の欄の叩解バルブは
実施例１１のものを除いてカナデイアン７リーネス値が
１５０〜２００ｃｃである。そしてこのスラリーをハチ
ェンク抄造装置によって成形し、プレスして脱水したの
ち第１表及び第２表の「成形等」の欄に示す条件で養生
して硬化させることによって、ＷＬ維強化無磯質硬化体
の製品を得た。 このＷＬ維強化無磯質硬化体について、各種の物性を測
定し、その結果を＠１表及び第２表の［物第１表及び第
２表の１物性１の欄にみられるように、す７Ｔイナーで
叩解処理した有機合成繊維を用いることによって、強度
、特に曲げ強度が高まり、さらに層間密着強度が高まる
ことがことが確認される。特に実施例１と比較例１、実
施例４と比較例２、実施例９と比較例５の比較によって
このことは明確に確認される。また比較例３にみられる
ように有機合成ａ維の繊維径が大きすぎる場合や比較例
４にみられるように有機合成繊維の配合量が多すぎる場
合は好ましくないことが確認される。

【発明の効果】

上述のように本発明にあっては、有機合成繊維を叩解処
理して表面をけば立たせることによって表面積を増大さ
せ、この処理をおこなった有機合成繊維を用いて繊維強
化無機質硬化体を製造するようにしたので、叩解処理に
よる表面のケバ立ちでセメントマトリックスに対する有
機合成繊維の密着性等を高めることができ、有機合成繊
維による補強効果を十分に得ることができるものであり
、アスベストの使用量を低減したりもしくはアスベスト
を全く用いなくても、有機合成繊維で強度を十分に補強
した繊維強化無機質硬化体を得ることができるのもので
ある。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）有機合成繊維を叩解処理して表面をけば立たせる
   ことによって表面積を増大させ、この処理をおこなった
   有機合成繊維を配合した水硬性セメントを賦形、養生硬
   化することを特徴とする繊維強化無機質硬化体の製法。
2. （２）叩解処理を、水に有機合成繊維を混合分散させて
   ダブルディスク又はシングルディスクのリファイナーに
   通しておこなうようにしたことを特徴とする請求項１記
   載の繊維強化無機質硬化体の製法。
3. （３）有機合成繊維がポリアクリロニトリル繊維、ポリ
   オレフイン繊維、ビニロン繊維から選ばれるものである
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の繊維強化無機質
   硬化体の製法。
4. （４）有機合成繊維の繊維径が５〜１００μ、長さが２
   〜１０ｍｍであり、配合量が最終硬化体重量の０．２〜
   ２重量％であることを特徴とする請求項１乃至３のいず
   れかに記載の繊維強化無機質硬化体の製法。