JPH04164607A - 繊維補強無機硬化体の製造方法 - 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、パルプおよび補強繊維が補強材等として混入
された繊維補強無機硬化体の製造方法に関する。

【従来の技術】

その内部にパルプおよび補強繊維が分散されて繊維補強
された無機硬化体が建材等の製品として一般に広（上布
されている。 従来、この繊維補強無機硬化体は、無機水硬性物質、パ
ルプ、補強繊維および増粘剤を主成分として材料を乾式
混合したのち、これに水を加えさらに湿式混合、混練す
ることによって成形材料としての無機硬化性組成物を得
る。そして、この無機硬化性組成物を押出成形やプレス
成形等の適当な方法により所望形状に成形し、この成形
体を養生硬化させることによって製品化されている。

【発明が解決しようとする課題］ ところで、従来の製造工程において無機硬化性組成物中
に分散されるパルプは、一般に乾式で、たとえば、ハン
マーミルなどの装置を用いて解繊されている。これは、
乾式解繊されたパルプは一般に分散が容易なためである
が、このパルプを使用した場合でも一部に解繊されてい
ないものが含まれたり、解繊されたパルプが玉状になっ
て組成物中に塊として残ることがある。 特に、押圧成形法においては、通常、無機水硬性物質、
パルプ、補強繊維および増粘剤等の材料を乾式混合後、
これに水を加えてさらに湿式混合、混練するという方法
により組成物を得るようにしている。しかし、この方法
の場合、比較的水が少ない状態での混合となるため、フ
ァイバーボールができやすく、これが製品の強度上の欠
陥となったり、外観を損なうなどの原因となっている。 一方、湿式解繊したパルプを使用しても、通常このよう
な組成物の製造に使用される混合方法で混合すると、パ
ルプは小さな塊のまま残ってしまう。 特に、パルプの繊維長が長くなるとこの傾向が顕著であ
る。 また、同様な傾向が、他の補強繊維にも見受けられ、特
に繊維が細くなったり、長くなったりする程その分散が
困難になり製品の表面性を悪化させると言う問題がある
。 本発明は、このような事情に鑑みて、強度上有効な長繊
維パルプ及び比較的長いまたは細い補強繊維の分散が良
好で、強度、加工性、表面平滑性に優れた繊維補強無機
硬化体を製造する方法を提供することを目的としている
。 【課題を解決するための手段】 このような目的を達成するために、本発明は、無機水硬
性物質、パルプ、補強繊維、増粘剤を含む材料に、水を
混合、混練して無機硬化性組成物を得、この無機硬化性
組成物を成形し、この成形体を養生硬化させることによ
り繊維補強硬化体を製造する方法において、パルプ１０
０重量部に対して１重量部以上の増粘剤および３００重
量部以上で得ようとする無機硬化性組成物として必要な
水の総量を上回らない量の水を、前記パルプおよび補強
繊維のうち少なくとも一部と予め混合したのち、この混
合物を、無機水硬性物質を主成分とする残りの配合物と
混合、混練して無機硬化性組成物を得ることを特徴とす
る繊維補強無機硬化体の製造方法を要旨としている。

【作　　用】

この発明においては、前述したとおり、無機硬化性組成
物に混合されるパルプおよび補強繊維の全部もしくは一
部を特定量の増粘剤及び水と予め混合することで、パル
プおよび補強繊維が適度な粘性状態で混合されとともに
、水により離解された状態となる。 この混合物を無機水硬性物質と混合すると、適度な粘性
状態で混合がなされるため、剪断が効果的に働き低い混
合力でパルプおよび補強繊維が小さな塊のまま固まるこ
となく効率よく分散される。 また、パルプおよび補強繊維の周りが、水および増粘剤
によって保護されたような状態になっているので、混合
時に繊維が傷つくことを防止できることにもなる。

【実　施　例】

以下に、本発明を、その実施例を参照しつつ詳しく説明
する。 パルプとしては、針葉樹、広葉樹、故紙、合成パルプ等
、特に限定されないが、強度上置も期待できることから
針葉樹が好ましい。また、このパルプの晒しの有無およ
び叩解の有無は、特に限定されず、必要に応じて適宜調
整しても何ら問題がない。なお、パルプの繊維長は、１
〜６ｍｍ程度のものが好ましい。 補強繊維としては、繊維状で補強効果があれば、特に限
定されないが、たとえば、ポリアミド系（アラミド繊維
、ナイロン繊維等）、ポリエステル系（ポリエステル繊
維等）、ボリアクロルニトリル系（アクリル繊維等）、
ポリビニルアルコール系（ビニロン繊維等）、ポリオレ
フィン系（ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維等）
、ポリ塩化ビニル系（ポリ塩化ビニル繊維等）、ポリ塩
化ビニリデン系（ポリ塩化ビニリデン繊維等）、その他
ポリウレタン繊維、ポリフルオロカーボン繊維、耐熱性
繊維（ポリベンズイミダゾール、ポリフェニレントリア
ゾール、ポリイミド等）などの有機繊維、カーボン繊維
、鋼繊維、チタン酸カリウム、ガラス繊維などの無機繊
維が挙げられる。 増粘剤としては、特に限定されないが、たとえば、押出
成形で一般に使用されているメチルセルロースなどが挙
げられる。 増粘剤は、パルプ１．００重量部に対し１重量部以上添
加されるのであるが、通常は５重量部以上用いられる。 そして、一般には１００重量部以下であることが好まし
い。増粘剤が１重量部未満であると、増粘効果が少なく
、混合機によっては、混合中にパルプおよび補強繊維が
飛散してしまう。 パルプと補強繊維に混合される水の量が、パルプ１００
重量部に対して３００重量部未満であると、パルプが殆
ど流動せず分散が十分とならない。 一方、得ようとする無機硬化性成物に必要な水の量を上
回ると、この混合物から脱水するのは困難であるので、
水硬性物質に必要以上の水を混合することになり、成形
が困難となったり、或いは得られる無機硬化体の強度か
不十分なものとなる。 無機水硬性物質とは、水と反応して硬化する物質のこと
であって、特に限定されないが、たとえば、ポルトラン
ドセメント、スラクセメント、アルミナセメント、石膏
などが挙げられる。 また、無機水硬性物質以外に、必要に応じて、パーライ
ト、シラスバルーン、カラスバルーンなどの無機軽量化
材、スチレンピーズのような有機軽量骨材、珪砂、フラ
イアッシュなどの骨材やその他の充填材等を添加するこ
とかできる。さらに、先に添加したメチルセルロースな
どの増粘剤、成形助剤、パルプ、補強繊維、水も、全体
混合時に追加することかできる。 混合、混線により得られた無機硬化性組成物は、特に限
定されないが、通常、押出成形やプレス成形によって所
望の形状に成形され、公知の方法、たとえば、蒸気養生
、オートクレーブ養生、水中養生、自然養生などによっ
て養生硬化されて無機硬化体となる。 （実施例１） 固形分１８％のＮＵＫＰ　（針葉樹未さらしクラフトパ
ルプ）３重量部および補強繊維としての繊維長９ｍｍの
アクリル繊維２重量部を増粘剤としてのメチルセルロー
ス２重量部、水２８重量部とともにアイリッヒミキサー
に入れ、５００ｒｐｍで３分間混合した。この混合後の
混合物の状態は、泥状でパルプおよびアクリル繊維の塊
は見られなかった。 つぎに、この混合物にさらに普通ポルトランドセメント
を１００重量部、フライアッシュを５０重量部加えて再
びアイリッヒミキサーで５００ｒｐｍで全体混合したの
ち、混練機で混練した。 この混練物を真空押出成形機（スクリュー径１００＋ｎ
ｍφ）を用いて成形し成形体を得た。 この成形体を６０℃で１２時間蒸気養生して繊維補強無
機硬化体を得た。 （実施例２） 補強繊維混合時にメチルセルロースの量を０．４重量部
とし、全体混合時に１．６重量部のメチルセルロースを
さらに添加した以外は実施例１と同様にして繊維補強無
機硬化体を得た。 （実施例３） 全体混合時に１重量部の繊維長３ｎ＋ｍのアクリル繊維
をも添加した以外は実施例１と同様にして繊維補強無機
硬化体を得た。 （実施例４） 補強繊維混合時に添加する水の量を２８重量部に代えて
２０重量部とし、全体混合時に８重量部の水を添加した
以外は実施例１と同様にして繊維補強無機硬化体を得た
。 （実施例５） 補強繊維混合時に添加する水の量を２８重量部に代えて
２６重量部とし、全体混合時にフライアッシュ５０重量
部に代えて３重量部のスチレンビーズを添加した以外は
実施例１と同様にして繊維補強無機硬化体を得た。 （実施例６） 補強繊維として繊維長１２ｍｍのポリプロピレン繊維を
用いた以外は実施例１と同様にして繊維補強無機硬化体
を得た。 （比較例１） 普通ポルトランドセメント１００重量部、フライアッシ
ュ５０重量部、水２８重量部、繊維長６■のアクリル繊
維２重量部、湿式解繊したＮＵＫＰ３重量部、メチルセ
ルロース２重量部を従来の方法で一度に混合混練して実
施例１と同様にして繊維補強無機硬化体を得た。 （比較例２） 補強繊維混合時にメチルセルロースを添加せず、全体混
合時に２重量部のメチルセルロースを添加した以外は実
施例１と同様にして繊維補強無機硬化体を得た。 （比較例３） 補強繊維混合時に添加する水の量を８重量部とするとと
もに、全体混合時にさらにメチルセルロースを２０重量
部添加した以外は実施例１と同様にして繊維補強無機硬
化体を得た。 上記実施例１〜６および比較例１〜３で得られた繊維補
強無機硬化体を３週間放置し、それぞれについて３週間
後の曲げ強度、製品の表面凹凸形状および切断面に現れ
たパルプ塊の数を調べ、その結果を各組成の配合割合と
共に第１表に示した。 第１表にみるように、実施例１〜６において得られた繊
維補強無機硬化体は、いずれも表面状態が良好で、パル
プおよび補強繊維の分散もよく、強度も強いものであっ
た。なお、実施例１〜６の、無機硬化体の切断面に現れ
たパルプの塊の大きさはおよそ３叩程度で、その形状は
長円状であった。 一方、比較例１〜３において得られた繊維補強無機硬化
体は、いずれもパルプおよび補強繊維の分散が不十分で
、３〜２０ｍｍ程度の大きさのパルプの塊が多く存在し
、表面の凹凸も激しく、強度的にも実施例に比べて劣っ
ていた。

【発明の効果】

本発明にかかる繊維補強無機硬化体の製造方法は、以上
のように構成されているので、強度上有効な長繊維パル
プ及び比較的長い繊維長あるいは細い繊維径の補強繊維
の分散か良好で、かつ、その充填量を十分に確保でき、
強度、加工性、製品外観に優れた繊維補強無機硬化体を
得ることができる。 したがって、この製造方法で得られた無機硬化体は、強
度が要求される部分に用いられる建材として、有効に利
用することかできる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）無機水硬性物質、パルプ、補強繊維、増粘剤を含
   む材料に、水を混合、混練して無機硬化性組成物を得、
   この無機硬化性組成物を成形し、この成形体を養生硬化
   させることにより繊維補強硬化体を製造する方法におい
   て、パルプ１００重量部に対して１重量部以上の増粘剤
   および３００重量部以上で得ようとする無機硬化性組成
   物として必要な水の総量を上回らない量の水を、前記パ
   ルプおよび補強繊維のうち少なくとも一部と予め混合し
   たのち、この混合物を、無機水硬性物質を主成分とする
   残りの配合物と混合、混練して無機硬化性組成物を得る
   ことを特徴とする繊維補強無機硬化体の製造方法。