JPH05141039A - 成形材およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 比較的軽量で、強度が大きく、また腐食し難
い、防水性を有する成形材、およびその製造方法を実現
する。 【構成】 無機質または有機質材料から成る粒体または
小片とスチロール樹脂とから成る成形材。スチロール樹
脂溶液に無機または有機質材料から成る粒体または小片
を混和して製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は成形材およびその製造方
法に関するもので、特に、コンクリートブロック等に比
して比重が小さく、防水性に富む成形材およびその製造
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コンクリートブロックは、建物、塀、護
岸、擁壁、トンネル、橋脚等の構造物の材料として、あ
るいは花壇の仕切等に、広範囲に用いられている。煉瓦
も同様の用途に用いられている。

【０００３】また、コルク等の木材のチップから成るブ
ロックは、建物、冷蔵庫等の断熱材として、広範囲に用
いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、コンクリート
ブロックや煉瓦は比較的脆く、欠けたり、ひびが入った
りし易い。しかも、強度の割に重い。また、防水性に乏
しいため、内部に通した鉄筋等や、ブロック構造物の屋
内側の木部や鉄部が、腐食し易い。煉瓦についても、同
様である。

【０００５】また、木材のチップから成るブロックは、
軽量ではあるが防水性に乏しく、それ自体、また内側に
接する木部や鉄部が、腐食し易い。例えば冷蔵庫の断熱
材として用いたとき、鉄製の内壁等が腐食して、年月が
経つと破壊に至る。

【０００６】それ故、本発明の目的は、比較的軽量で、
強度が大きく、防水性を有する成形材を実現することに
ある。また本発明の目的は、腐食し難い、防水性の成形
材を実現することにある。さらに本発明の目的は、比較
的軽量で、強度が大きい、また腐食し難い、防水性を有
する成形材の製造方法を実現することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明では、比較的軽量
で、強度が大きく、また腐食し難い、防水性を有する成
形材を実現するため、成形材を、無機質または有機質材
料から成る粒体または小片と、スチロール樹脂とから成
るものとした。

【０００８】また、本発明では、比較的軽量で、強度が
大きい、また腐食し難い、防水性を有する成形材の製造
方法を実現するため、スチロール樹脂溶液に、無機質ま
たは有機質材料から成る粒体または小片を混和すること
により、成形材を製造する。

【０００９】スチロール樹脂溶液として、発泡スチロー
ル樹脂を溶剤に溶解した溶液を用いることができる。特
に、発泡スチロール樹脂を溶剤中に投入し、溶剤に浮い
た状態で溶解させ、生じたスチロール樹脂溶液を用いる
ことができる。この方法によると、使用済の発泡スチロ
ール樹脂を原料とすることができ、成形材を安価に製造
することができる。

【００１０】使用済の発泡スチロール樹脂を溶剤で溶解
し、スチロール樹脂溶液とすることにより、体積を遙か
に小さくして効率的、経済的に輸送することができるか
ら、発泡スチロール樹脂の再利用が容易となる。

【００１１】スチロール樹脂溶液を調製するための溶剤
としては、芳香族炭化水素、脂肪族ハロゲン化炭化水
素、脂肪族ケトン、脂肪族アミド、脂肪族スルホキシド
等を用いることができる。溶剤は多量に用いられるた
め、安価なこと、引火性、可燃性の低いこと、毒性が低
いことが望まれ、これらの点で、沸点の比較的高い（１
気圧で８０℃以上）芳香族炭化水素および脂肪族ケト
ン、例えばトルエン、キシレン（ｏ−，ｍ−，ｐ−のい
ずれでも可）、メチルエチルケトンが好ましい。ベンゼ
ン、ビフェニル、α−メチルナフタレン、ジクロルエタ
ン、トリクロルエチレン、ジメチルホルムアミド、ジメ
チルスルホキシド等も、欠点はあるが使用可能である。

【００１２】スチロール樹脂と粒体または小片との混合
比は、成形材が所要の防水性を有する程度に、後者の間
隙がスチロール樹脂で充填されるように選ぶ。通常、ス
チロール樹脂と粒体または小片との体積比が１：１から
１：３の範囲に選ばれる。防水性であるが多少透水性を
有してもよい場合等には、間隙がスチロール樹脂で完全
に充填される必要はない。

【００１３】発泡スチロール樹脂を原料として用いる場
合、溶液中のスチロール樹脂の濃度が５０重量％を超え
ると、溶液の粘度が上昇し、発泡スチロール樹脂の塊に
上方から力を加えないと、溶解が進まなくなるので、こ
の段階で溶解作業を中止するか、溶剤を補給して濃度を
低下させる必要がある。所定量の溶剤を補給すれば溶解
作業を続行することができるが、適当量の溶剤を補給し
ながら溶解作業を連続して行うことができる。浮いてい
る発泡スチロール樹脂を強制的に溶剤中に沈めれば、さ
らに高い濃度、例えば８０重量％まで溶解させることが
可能である。

【００１４】スチロール樹脂溶液は、使用する前に、夾
雑物を除くため、濾過してもよい。

【００１５】スチロール樹脂溶液を水中に分散（乳化）
し、水性エマルジョンとしてセメントに混和してもよ
く、硬化時間の短いモルタルまたはコンクリートとして
有用である。

【００１６】スチロール樹脂をセメントおよび鉄粉と混
合すると、強度の大きいモルタルまたはコンクリートと
して有用である。スチロール樹脂溶液を水性エマルジョ
ンとしてセメントに混和してもよく、硬化時間の短い、
しかも強度の大きいモルタルまたはコンクリートとして
極めて有用である。

【００１７】スチロール樹脂をセメントおよび顔料また
はスチロール樹脂溶液に溶解可能な染料と混合し、色タ
イルとすることができる。スチロール樹脂をセメントお
よび着色プラスチックと混合しても、防水性色タイルが
得られる。

【００１８】スチロール樹脂溶液に硬化性合成ゴム（例
えば湿気硬化型合成ゴム）を混合すると、さらに防水性
および耐久性が増大する。スチロール樹脂溶液と混合し
て用いる硬化性合成ゴムとしては、例えば芳香族ポリイ
ソシアネート系、ウレタン系、ポリサルファイド系、特
にポリサルファイドエポキシ変性重合物、ウレタン変性
重合物等を用いることができる。芳香族ポリイソシアネ
ート系硬化性ゴムをスチロール樹脂に混合すると、寿命
の長い防水性成形材を得ることができる。

【００１９】金属、炭素等の導電性粒子を混入して、導
電性を有する材料にすることもできる。また、帯電防止
剤を混入し、帯電が防止された成形材とすることもでき
る。

【００２０】本発明の成形材は、ブロック、プレート、
ロッド、パイプ等に成形することができ、建物、塀、護
岸、擁壁、トンネル、橋脚等の構造物に用いられる。パ
イプに成形すると、上水道、下水道等の導水管として用
いることができ、水漏れの減少、有害物の混入または漏
洩を防止することができる。

【００２１】本発明の成形材は、構造物ばかりでなく、
標識、装飾品等の成形物、例えば歩道の交通標識、案内
表示、色タイル等にも、有用である。成形物以外に、ル
ーフィング、競技用グラウンドサーフェース等の防水塗
工膜としても利用できる。

【００２２】

【作用】本発明の成形材は、無機質または有機質材料か
ら成る粒体または小片と、スチロール樹脂とから成り、
粒体または小片の周囲が非透水性のスチロール樹脂で被
覆され、さらにその間隙の全部または一部をスチロール
樹脂が充填するため、防水性を有する。

【００２３】そしてスチロール樹脂が結合媒体として介
在するため、粒体または小片が比較的脆い（例えばセメ
ント）粒子であっても、強度が大きく、欠けたり、ひび
が入ったりし難い。

【００２４】また、粒体または小片を構成する無機質ま
たは有機質材料が、例えばセメント、砂、礫、鉄のよう
に、比重の大きいものであっても、その周囲を被覆し、
また間隙を充填するスチロール樹脂の比重が小さいた
め、比較的軽量である（例えば比重2.５のモルタルを用
いても、比重1.２程度の成形材を得ることができる）。

【００２５】粒体または小片が木等のように腐食し易い
ものであっても、その周囲が非透水性のスチロール樹脂
で被覆されるため、本発明の成形材は腐食し難い。

【００２６】本発明の成形材の製造方法によると、上記
のような有利な性質をもつ成形材が容易に得られる。特
に、使用済の発泡スチロール樹脂を原料として用いるこ
とができるから、成形材を安価に製造することができ
る。

【００２７】

【実施例】以下に実施例を示し、本発明のさらに具体的
な説明とする。 〔実施例１〕平皿に入れた１リットル（８７０ｇ）のト
ルエンに、適当な大きさに崩した発泡スチロール樹脂を
投入する。発泡スチロール樹脂はトルエンの液面に浮い
ているが、やがてトルエンに接した部分から溶解し、固
形物の量が減る。発泡スチロール樹脂を順次補給して、
溶解を続け、合計重量２５０ｇ、体積０．１２５立方メ
ートルの発泡スチロール樹脂を溶解させた。

【００２８】スチロール樹脂溶液（１１２０ｇ）を濾過
して、夾雑物を除き、濾過後の溶液１１００ｇを芳香族
ポリイソシアネート系合成ゴム「クニコートＣ」（中日
本ＩＳＰ郷（有）商品）８７０ｇと混合した。この混合
液を２ｋｇのセメントおよび４ｋｇの珪砂と混合した。
得られたスラリーを型に流し込み、ブロックを製作し
た。

【００２９】セメント、珪砂と水で作った通常のブロッ
クに比し、軽く（比重約1.３）、容易に割れないブロッ
クが得られた。

【００３０】〔実施例２〕０．５リットルのトルエンと
「クニコートＣ」４３５ｇの混合液を用い、実施例１と
同様の方法で、発泡スチロール樹脂１２５ｇを溶解し
た。

【００３１】合成ゴムを含むスチロール樹脂溶液（約１
０００ｇ）を濾過し、約１ｋｇのセメントおよび約２ｋ
ｇの珪砂と混合する。得られたスラリーを型に流し込
み、ブロックを製作した。

【００３２】〔実施例３〕図１に示すような操作によ
り、発泡スチロール樹脂を処理した。すなわち、ダンプ
カー１により運搬された発泡スチロール樹脂２は、コン
ベア３によりホッパー４から溶解タンク５に投入され
る。溶解タンク５中で溶剤６に浮いた発泡スチロール樹
脂２は、徐々に溶解され、溶剤６はスチロール樹脂溶液
となる。スチロール樹脂溶液をバルブ７を介して取り出
し、フィルター８で濾過してドラム缶９に入れ、貨物自
動車１０で運搬し、実施例１の防水性ブロックの製造に
用いた。

【００３３】溶解タンク５としては鋼鉄製角形タンクを
用い、溶剤６として４キロリットルのトルエンを用い
た。発泡スチロール樹脂２をホッパー４中で適当に崩し
て、溶剤６に投入し、発泡スチロール樹脂２をトルエン
の液面に浮かせた状態で溶解させ、発泡スチロール樹脂
２を順次補給して、合計で重量１０００ｋｇ、体積５０
立方メートルの発泡スチロール樹脂を溶解させた。

【００３４】

【発明の効果】本発明の成形材は、無機質または有機質
材料から成る粒体または小片と、スチロール樹脂とから
成るため、防水性を有し、強度が大きく、欠けたり、ひ
びが入ったりし難い。また、粒体または小片を構成する
無機質または有機質材料が、例えばセメント、砂、礫、
鉄のように、比重の大きいものであっても、本発明の成
形材は比較的軽量である（例えば比重2.５のモルタルを
用いても、比重1.２程度の成形材を得ることができ
る）。

【００３５】さらに、本発明の成形材はそれ自体が腐食
し難く、しかも防水性を有するため、内側に接する木部
や鉄部の腐食が生じない。従って、例えば冷蔵庫の断熱
材として用いたとき、鉄製の内壁等の腐食による冷蔵庫
の損壊を防ぐことができる。

【００３６】本発明の成形材の製造方法によると、上記
のような有利な性質をもつ成形材が容易に得られる。特
に、使用済の発泡スチロール樹脂を原料として用いるこ
とができ、成形材を安価に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明による成形体の製造方法の一実
施例における発泡スチロール樹脂の溶解操作を示す説明
図である。

【符号の説明】

１ ダンプカー ８ フィルタ
ー ２ 発泡スチロール樹脂 ９ ドラム缶 ３ コンベア １０ 貨物自動
車 ４ ホッパー ５ 溶解タンク ６ 溶剤 ７ バルブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 //(Ｃ０４Ｂ 28/02 24:26） Ｇ 2102−4Ｇ

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無機質または有機質材料から成る粒体ま
   たは小片と、スチロール樹脂とから成る成形材。
2. 【請求項２】 前記無機質または有機質材料が、セメン
   ト、砂、礫、セラミック、金属、木、ゴム、プラスチッ
   クから選ばれる、請求項１の成形材。
3. 【請求項３】 前記粒体または小片が、セメント、砂、
   礫、セラミック、および金属から選ばれる無機質材料ま
   たは木から成る、請求項１の成形材。
4. 【請求項４】 スチロール樹脂、セメント、および砂ま
   たは礫あるいはその両方から成る請求項３の成形材。
5. 【請求項５】 スチロール樹脂、セメント、砂または
   礫、および鉄粉から成る請求項３の成形材。
6. 【請求項６】 無機質または有機質材料から成る粒体ま
   たは小片と、スチロール樹脂と、硬化性合成ゴムから成
   る成形材。
7. 【請求項７】 無機質または有機質材料から成る粒体ま
   たは小片と、スチロール樹脂と、顔料もしくは染料また
   は着色プラスチックとから成る成形材。
8. 【請求項８】 スチロール樹脂溶液に、無機または有機
   質材料から成る粒体または小片を混和することを特徴と
   する、成形材の製造方法。
9. 【請求項９】 前記スチロール樹脂溶液が、発泡スチロ
   ール樹脂を溶剤に溶解させたものである、請求項８の成
   形材の製造方法。
10. 【請求項１０】 前記スチロール樹脂溶液が、溶剤とし
    て、芳香族炭化水素、脂肪族ハロゲン化炭化水素、脂肪
    族ケトン、脂肪族アミド、または脂肪族スルホキシドを
    含む、請求項８または９の成形材の製造方法。
11. 【請求項１１】 前記溶剤が、１気圧の下で８０℃以上
    の沸点をもつ芳香族炭化水素および脂肪族ケトンから選
    ばれる、請求項９の成形材の製造方法。
12. 【請求項１２】 前記溶剤がトルエン、ｏ−キシレン、
    ｍ−キシレン、ｐ−キシレン、メチルエチルケトン、ベ
    ンゼン、ビフェニル、α−メチルナフタレン、ジクロル
    エタン、トリクロルエチレン、ジメチルホルムアミド、
    およびジメチルスルホキシドから選ばれる、請求項８ま
    たは９の成形材の製造方法。
13. 【請求項１３】 前記溶剤がトルエン、ｏ−キシレン、
    ｍ−キシレン、ｐ−キシレン、およびメチルエチルケト
    ンから選ばれる、請求項８または９の成形材の製造方
    法。
14. 【請求項１４】 前記発泡スチロール樹脂が、不用とな
    った発泡スチロール樹脂である、請求項９の成形材の製
    造方法。
15. 【請求項１５】 前記スチロール樹脂溶液が、発泡スチ
    ロール樹脂を溶剤中に投入し、常に溶剤に自由に浮いた
    状態で溶解させることにより調製されたことを特徴とす
    る、請求項９の成形材の製造方法。
16. 【請求項１６】 前記溶剤は、５０重量％を超えないス
    チロール樹脂を含む、請求項１５の成形材の製造方法。
17. 【請求項１７】 前記スチロール樹脂溶液に、前記粒体
    または小片を混和する前又は後に、硬化性合成ゴムを混
    合する、請求項８の成形材の製造方法。
18. 【請求項１８】 スチロール樹脂溶液を水に分散して水
    性エマルジョンを形成させ、 この水性エマルジョンと、セメントおよび砂又は礫ある
    いはその両方とを混和することを特徴とする、成形材の
    製造方法。
19. 【請求項１９】 スチロール樹脂溶液と水から成る水性
    エマルジョンを形成させ、 この水性エマルジョンと、セメントおよび砂又は礫ある
    いはその両方に水を加えて生成したスラリーを、混和す
    ることを特徴とする、成形材の製造方法。
20. 【請求項２０】 セメント、砂、礫、セラミック、およ
    び金属から選ばれる無機質材料または木、ゴム、プラス
    チックから選ばれる有機質材料から成る粒体または小片
    とスチロール樹脂とから成る成形材で、少なくとも一部
    が構成された、建物、塀、護岸、擁壁、トンネル、橋脚
    等の構造物。
21. 【請求項２１】 スチロール樹脂、セメント、および砂
    又は礫あるいはその両方から成る成形材で少なくとも一
    部が構成された、請求項２０の構造物。
22. 【請求項２２】 スチロール樹脂、セメント、および砂
    又は礫あるいはその両方から成る成形材で少なくとも一
    部が構成された、導水管。
23. 【請求項２３】 無機質または有機質材料から成る粒体
    または小片と、スチロール樹脂と、顔料もしくは染料ま
    たは着色プラスチックとから成る、所定の形に成形され
    た標識物。
24. 【請求項２４】 無機質または有機質材料から成る粒体
    または小片と、スチロール樹脂と、顔料もしくは染料ま
    たは着色プラスチックとから成る、所定の形に成形され
    た装飾品。