JPH06254823A

JPH06254823A - セメント質材料の押出成形方法

Info

Publication number: JPH06254823A
Application number: JP4646993A
Authority: JP
Inventors: Kazuhisa Hayakawa; 和久早川; Kazuto Kobayashi; 一人小林
Original assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 1993-03-08
Filing date: 1993-03-08
Publication date: 1994-09-13

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】本発明はアスベストの添加量を増やさずに、早
い成形速度と成形直後の優れた保形性を維持し、しかも
成形体の養生強度も 200kg/cm²以上を保持することので
きるセメント質材料の押出成形方法を提供する。【構成】この押出成形方法は、20℃での１％水溶液の粘
度が 1,000cP以上で、ＪＩＳふるい26メッシュ（ 600μ
ｍ）を通り抜ける粒子径の、ウエランガム粉末を５〜30
重量％と、20℃での２％水溶液の粘度が80,000cP以上
で、ＪＩＳふるい26メッシュ（ 600μｍ）を通り抜ける
粒子径の、水溶性ヒドロキシアルキルアルキルセルロー
ス粉末を70〜95重量％とを混合してなるバインダーを、
セメント質材料に粉体で添加使用するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、従来に比べて同等また
は低コストのバインダーを使用しながら、従来よりも早
い速度での押出成形を可能にすると共に、成形直後の保
形性に優れた成形品を与える、セメント質材料の押出成
形方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、建築物の外装材、屋根材、床材等
として、セメントと補強繊維、骨材等との混合物に、水
を添加して混練し、所望の形状のダイスを用いて押出成
形して得られるセメント板が広く用いられてきた。これ
らセメント質材料の押出成形においては、一般に成形時
に多くの圧力がかかり、アスベスト繊維やパルプ繊維を
含有するセメント組成物の場合でも、これらの繊維が持
っている保水性能だけで成形体内に水を均一に保持させ
ることができないため、成形中に水を分離してダイスか
ら吐き出すため、成形体を容易に得ることが困難であっ
た。

【０００３】この成形性の改善のために押出成形用の組
成物に有機系バインダーを使用する方法が特公昭43−71
34号公報を始めとして数多く提案されている。すなわ
ち、これらの有機系バインダーには、メチルセルロー
ス、ヒドロキシプロピルメチルセルロースなどの他に、
ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルヒドロ
キシエチルセルロース、ポリエチレンオキサイド、ポリ
アクリル酸ソーダ、カゼイン、ポリビニルアルコール等
があって、なかでもセメント、骨材等の分散性能がよく
保水性と粘着性に優れているヒドロキシアルキルアルキ
ルセルロースが広く使用されている。しかし、これらの
有機系バインダーは高価なため、極力少ない添加量で押
し出し成形されることが製品価格を安価に維持するため
に求められている。補強繊維としてはアスベストが成形
時の分散性、保水性、潤滑性の付与性能において特に優
れており、さらに耐火性能の面から専ら使われてきた
が、近年発ガン性が問題となり、この使用を極力低減す
るか、もしくはアスベストに代わる有機、無機繊維を添
加して押出成形する検討がなされている。例えば特公昭
63 -1276号公報にはパルプ繊維と一次発泡した球形樹脂
とメチルセルロース等のバインダーとを添加したセメン
ト組成物を押出成形することにより、鋸びきや釘うちの
可能な成形体の得られることが示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、アスベストの
添加量を減らしたり、アスベスト以外の補強繊維を用い
ると、成形直後セメントが硬化するまでの成形体の保形
性が悪くなり、またアスベストの優れた潤滑性付与性能
の低減により成形速度も早くできないといった問題が生
じていた。したがって、本発明の目的はアスベストの添
加量を削減するか、アスベスト以外の繊維を用いてもバ
インダー添加量を増加させることなく、早い成形速度と
成形直後の優れた保形性を維持し、さらには成形体の養
生強度も必要強度としての200kg/cm²以上を保持するこ
とのできるセメント質材料の押出成形方法を提供するに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このセメント質材料の押
出成形方法は、20℃での１％水溶液の粘度が 1,000cP以
上で、ＪＩＳふるい26メッシュ（ 600μｍ）を通り抜け
る粒子径の、ウエランガム粉末を５〜30重量％と、20℃
での２％水溶液の粘度が80,000cP以上で、ＪＩＳふるい
26メッシュ（ 600μｍ）を通り抜ける粒子径の、水溶性
ヒドロキシアルキルアルキルセルロース粉末を70〜95重
量％とを混合してなるバインダーを、セメント質材料に
粉体で添加使用することを特徴とするものである。

【０００６】本発明の押出成形方法においてバインダー
に使用されるウエランガムとは、特公平２-39521号公報
に記載されているアルカリゲネス属から発酵により生産
されるヘテロポリサッカライドで、その水溶液が極めて
高い非ニュートン流動性を示すことから、押出成形用組
成物の流動性を改善し、良好な押出成形性を付与すると
考えられるものである。本発明の押出成形方法では、こ
のウエランガムは20℃での１％水溶液の粘度が1,000cP
以上で、ＪＩＳふるい26メッシュ（ 600μｍ）を通り抜
ける粒子径の粉末として使用される。上記粘度が 1,000
cP未満では成形後の粘着性が不足して、従来よりも多く
のバインダー量を必要とするようになり、粒子径が上記
よりも粗いとウエランガムが溶解しにくく、バインダー
としての性能が発揮できなくなる。

【０００７】このウエランガムとバインダーに併用され
る水溶性ヒドロキシアルキルアルキルセルロースは、20
℃での２％水溶液の粘度が80,000cP以上で、ＪＩＳふる
い26メッシュ（ 600μｍ）、より好ましくは 100メッシ
ュを 100％通り抜ける粒子径の粉末である。この粘度が
80,000cP未満であるか粒子径が上記よりも粗いと、上記
ウエランガムにおけるのと同様に、必要な粘着性と溶解
速度を確保することができなくなる。また、この水溶性
ヒドロキシアルキルアルキルセルロースは、常温で溶解
できる程度にセルロースにエーテル置換されていればよ
いが、特開昭61−247649号公報に記載されているよう
に、熱ゲル化温度が40℃以上の溶解温度の高いヒドロキ
シエチルメチルセルロースを使用するのが好ましい。こ
の溶解温度が低いと成形工程での発熱により水溶性ヒド
ロキシアルキルアルキルセルロースの溶解が困難にな
る。

【０００８】バインダーとしての上記ウエランガムと水
溶性ヒドロキシアルキルアルキルセルロースとの混合比
は、ウエランガム５〜30重量％に対し、水溶性ヒドロキ
シアルキルアルキルセルロース70〜95重量％とすること
が、従来よりバインダーの添加量を増加させず安価な押
出成形製品を得るのに必要である。このバインダーのセ
メント質材料への添加量は、セメント質材料の固形分に
対し 0.7〜１重量％とするのが好ましく、これが１重量
％を超えると成形材料のコストが上昇し、 0.7重量％未
満では必要な保形性と成形速度を確保することができな
くなる。

【０００９】本発明で使用するセメント質材料として
は、普通ポルトランドセメント、アルミナセメント、白
セメント、高炉セメント等およそＪＩＳで規定されるす
べてのセメントが使用できるほか、骨材としてセメント
に対し２／３重量以下のシリカ、無機、有機の諸材料を
使用してもよい。このほか補強繊維としてアスベストの
ほか、パルプ等の有機繊維を添加使用しても差し支えな
いが、アスベストの添加量としては10％以下、望ましく
は５％以下にとどめるのが本発明の効果を発揮させるの
に適している。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の具体的態様を実施例および比
較例により説明する。実施例１〜２および比較例１〜７下記の材料を表１に示す処方で10リッター双腕ニーダー
に投入して３分間混合した後、水を注水してさらに５分
間混練を行い、y-22真空押出成形装置（石川時社製、商
品名）にて厚み６mm、幅75mmのセメント板の押出成形を
行い、成形速度を測定すると共に、下記の方法による成
形時の亀裂の発生状態の観察・評価と成形直後の保形性
の測定を行った。また同様の処方で厚み20mm、幅40mmの
押出成形を行い、成形体を 100％湿度下65℃で12時間養
生した後、オートクレーブにて 180℃で５時間養生した
ものの曲げ強度を測定した。以上の結果を表１に併記し
た。

【００１１】（使用した材料の明細）・90SH-4000 ：信越化学工業社製、商品名、ヒドロキシ
プロピルメチルセルロース、ＪＩＳ26メッシュ 100％通
過、20℃での２％水溶液の粘度 4,000cP（ウベローデ粘
度計）。・SNB-100T：同前、ヒドロキシエチルメチルセルロー
ス、ＪＩＳ26メッシュ 100％通過、20℃での２％水溶液
の粘度 82,000cP(同前）、熱ゲル化温度48℃。・90SH−10万G ：同前、ヒドロキシプロピルメチルセル
ロース、ＪＩＳ26メッシュ50％通過、20℃での２％水溶
液の粘度：80,000cP（同前）。・90SH−10万：同前、ヒドロキシプロピルメチルセルロ
ース、ＪＩＳ26メッシュ 100％通過、20℃での２％水溶
液の粘度83,000cP（同前）。

【００１２】・ウエランガム-1：ウエランガム KIA96、
メルク社製、商品名、ＪＩＳ26メッシュ 100％通過、20
℃での１％水溶液の粘度 2,500cP（同前）。・ウエランガム-2：同前、ＪＩＳ26メッシュ 100％通
過、20℃での１％水溶液の粘度 1,000cP（同前）。・ウエランガム-3：同前、ＪＩＳ26メッシュ 100％通
過、20℃での１％水溶液の粘度 200cP（同前）。・ウエランガム-4：同前、ＪＩＳ26メッシュ10％通過、
20℃での１％水溶液の粘度 20,000cP （同前）。・セメント：普通ポルトランドセメント、日本セメント
社製。・ケイ石：鳥屋根ケイ石粉、Ｂ級 No.30。・補強繊維：Ａ：アスベスト6D-3、社製、商品名。Ｐ：広葉樹パルプ、繊維長１mm粉砕品。

【００１３】（試験方法）成形時の亀裂の発生状態の評価基準：・亀裂が発生したもの‥‥‥‥‥× ・亀裂が発生しなかったもの‥‥○ 保形性の測定：上記押出成形品を 250mmの間隔で配置し
た２個の台の上に乗せたときの、中央部のタワミ長さ
（mm）を測定し、保形性の目安とした。

【００１４】

【表１】

【００１５】

【発明の効果】本発明によれば低コストで低アスベスト
もしくは非アスベスト系繊維を用いたセメント質材料の
押出成形が可能となる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】20℃での１％水溶液の粘度が 1,000cP以上
で、ＪＩＳふるい26メッシュ（ 600μｍ）を通り抜ける
粒子径の、ウエランガム粉末を５〜30重量％と、20℃で
の２％水溶液の粘度が80,000cP以上で、ＪＩＳふるい26
メッシュ（ 600μｍ）を通り抜ける粒子径の、水溶性ヒ
ドロキシアルキルアルキルセルロース粉末を70〜95重量
％とを混合してなるバインダーを、セメント質材料に粉
体で添加使用することを特徴とするセメント質材料の押
出成形方法。