JPH07315902A - 熱可塑性セメント材料の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、熱可塑性セメント材料の硬化
を円滑に行なうことにある。 【構成】熱可塑性樹脂を加熱軟化せしめてポリオールを
混練し、該混練物にポリイソシアネートを添加混合して
該ポリオールと反応せしめ、該熱可塑性樹脂中で親水性
ポリウレタンを生成し、更にセメント系水硬性材料を混
合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は例えば成形材料として使
用される熱可塑性セメント材料に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から熱可塑性プラスチックに充填剤
としてセメントを混合した熱可塑性セメント材料が提供
されている。該熱可塑性セメント材料は熱成形が可能で
あり、また成形物にあっては熱可塑性プラスチックマト
リクス内に分散したセメントが該成形物内に含まれてい
る水分あるいは周囲からの水分によって硬化して該成形
物の強度、硬度、耐熱性等の特性を向上せしめる。また
通常熱可塑性プラスチックには炭酸カルシウムやタルク
等の充填剤が添加されるが、このような充填剤の添加量
が過大になると成形物が脆化して強度が低下する。しか
しセメントは上記したように水分によって硬化するので
多量添加しても成形物の強度を低下させない。したがっ
て充填材としてセメントを用いると、セメントは熱可塑
性プラスチックに多量に添加混合することが出来、その
結果難燃性の高い成形物を提供することが出来る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の熱可塑性セ
メント材料は、成形後に得られた成形物をそのまゝ大気
中に放置して大気中の水分によって含有するセメントを
硬化させるか、あるいは水中に浸漬して該セメントを硬
化させる。しかしながら上記従来のセメント材料による
成形物では水分が内部にまで浸透しにくゝ、したがって
内部に含まれているセメントが円滑に硬化しにくいと云
う問題点があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の課題
を解決するための手段として、熱可塑性樹脂を加熱軟化
状態においてポリオールと混練し、次いでポリイソシア
ネートを添加混合して該熱可塑性樹脂中で該ポリオール
と反応させることにより親水性ポリウレタンを生成し、
更にセメント系水硬材料を混合する熱可塑性セメント材
料の製造方法を提供するものである。

【０００５】〔熱可塑性樹脂〕本発明において使用され
る熱可塑性樹脂としては例えばポリエチレン、ポリプロ
ピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢
酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポ
リメタクリレート、ポリ塩化ビニリデン、スチレンーブ
タジエン共重合体、ポリエステル、ポリアミド等があ
る。上記熱可塑性樹脂は二種以上併用されてもよく、ま
たポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレン、塩素化ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ナイロ
ン，アクリロニトリル−ブタジエン、スチレン共重合体
（ＡＢＳ）等の耐アルカリ性の熱可塑性樹脂の使用が望
まれる。

【０００６】〔ポリオール〕本発明において使用される
ポリオールとしては、例えばポリエチレングリコール、
ポリプロピレングリコール、ポリオキシエチレン−ポリ
オキシプロピレンブロックポリマー等のポリエーテルポ
リオール、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリ
オキシグリセリン脂肪酸エステル等のポリオキシエチレ
ングリコール誘導体等の望ましくは分子中にポリオキシ
エチレン基と１個以上の水酸基とを有するポリオキシエ
チレングリコールまたはその誘導体である。上記ポリオ
ールは二種以上併用されてもよい。

【０００７】〔ポリイソシアネート〕本発明において使
用されるポリイソシアネートは主としてジイソシアネー
トであり、該ジイソシアネートとしては例えば、トリレ
ンジイソシアネート、パラフェニレンジイソシアネー
ト、トルエンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソ
シアネート、ナフタレンジイソシアネート、ジフェニル
ジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネー
ト、ジメチルジフェニルジイソシアネート、ジメチルジ
フェニルメタンジイソシアネート、ジメトキシジフェニ
ルジイソシアネート、クロロフェニルジイソシアネー
ト、クロロフェニレンジイソシアネート、フェニレンジ
イソシアネート、テトラメチルビフェニレンジイソシア
ネート、キシリレンジイソシアネート等の多価イソシア
ネートおよびこれらの化合物とポリエチレンアジペー
ト、ポリテトラヒドロフラン、１，４−ブタンジオー
ル、１，４−シスブテンジオール、１，５−ジヒドロキ
シエトキシナフタリン、１，４−ブチンジオール等の多
価アルコールのアダクト等がある。上記ポリイソシアネ
ートは二種以上併用されてもよい。

【０００８】〔セメント系水硬性材料〕本発明に使用す
るセメント系水硬性材料としては、例えばポルトランド
セメント、高炉スラグセメント、シリカセメント、フラ
イアッシュセメント、アルミナセメント、炭酸マグネシ
ウムセメント等のセメント類がある。該セメント類に例
えばケイ石粉、ケイ砂、シリカヒューム等のケイ酸含有
材料が添加されてもよい。また更にシラスバルーン、パ
ーライト、フライアッシュ、高炉スラグ、ゼオライト、
セピオライト、ベントナイト、ケイソウ土等の充填材、
塩化カルシウム、塩化マグネシウム、硫酸アルミニウ
ム、塩化アルミニウム、アルミン酸ナトリウム、スルフ
ァミン酸、水ガラス等のセメント硬化促進剤、紫外線吸
収剤、老化防止剤、着色材、ポリビニルアルコール、カ
ルボキシメチルセルロース等の増粘剤等が添加されても
よい。

【０００９】〔熱可塑性セメント材料の製造〕上記熱可
塑性樹脂は加熱軟化状態におかれ、まずポリオールが添
加混練される。上記ポリオールの添加量は、セメント系
水硬性材料との混和性、結果物である成形物の物性の面
からみて、通常上記熱可塑性樹脂１００重量部に対して
５〜１００重量部、望ましくは１０〜５０重量部とす
る。上記熱可塑性樹脂と上記ポリオールとの混練物は所
望なれば次いで含有水分を除去される。上記含有水分除
去は通常減圧雰囲気下において行われるが、熱可塑性樹
脂やポリオールが水分を含んでいない場合や予め脱水さ
れている場合にはこの工程は必要でない。上記混練物は
含有水分を除去された後、ポリイソシアネートが添加混
合される。上記ポリイソシアネートの添加量は該ポリイ
ソシアネートのイソシアネート基（−ＮＣＯ基）１当量
に対して上記混練物中のポリオールの水酸基（−ＯＨ
基）が１．０〜１．１当量になるようにして−ＮＣＯ基
を完全に反応させる。−ＮＣＯ基が残存すると雰囲気中
の水分等と反応して材料の経時変化が大きくなるので、
上記のように−ＯＨ基を若干過剰に設定する。残存する
−ＯＨ基は該材料の吸水性に参与する。

【００１０】上記ポリオールとポリイソシアネートとの
反応によって、熱可塑性樹脂中には親水性ポリウレタン
が生成するが、上記反応を促進するためにジブチルチン
ジラウレート、塩化第一スズ、トリエチレンジアミン等
の促進剤を使用してもよい。更に上記成分以外本発明に
おいては、充填材、着色材、可塑剤、安定剤等が添加さ
れてもよい。上記親水性ポリウレタンを含有する熱可塑
性樹脂には更に上記セメント系水硬性材料が混合され
る。該セメント系水硬性材料の添加量は通常該熱可塑性
樹脂１００重量部に対して１０〜４００重量部、望まし
くは３０〜３００重量部とする。該セメント系水硬性材
料の添加量が１０重量部未満であると成形物におけるセ
メントの添加効果が顕著でなく、また４００重量部を越
えると成形物が脆化するおそれがある。

【００１１】上記親水性材料の製造は望ましくは押出機
を使用して行われる。即ち押出機には第１供給口、第２
供給口、脱水室、第３供給口並びに第４供給口が備えら
れ、第１供給口からは熱可塑性樹脂が投入されて押出機
中において加熱軟化され、第２供給口からはポリオー
ル、あるいは所望なればそれに促進剤を添加したものが
投入されて該加熱軟化状態の熱可塑性樹脂と混練され、
次いで該混練物は脱水室において減圧下に含有する水分
を除去される。このようにして水分を除去された混練物
には第３供給口からポリイソシアネートが添加混合され
て上記混練物中のポリオールと反応し、親水性ポリウレ
タンが生成され、更に第４供給口からセメント系水硬性
材料が投入混合される。

【００１２】上記押出機において第１供給口と第２供給
口との間隔は、第２供給口に至るまでに熱可塑性樹脂が
充分加熱軟化状態にあるように設定され、また第２供給
口と第３供給口との間隔は、第３供給口に至るまでに熱
可塑性樹脂とポリオールとが充分均一に混合された状態
にあるように設定され、更に第３供給口と第４供給口と
の間隔は、第３供給口から添加されたポリイソシアネー
トが第４供給口に至るまでにポリオールと略完全に反応
して親水性ポリウレタンが生成した状態にあるように設
定される。上記供給口の間隔は押出機の温度条件、スク
リューの回転数等によって左右されることは云うまでも
ない。このようにして製造された親水性材料は押出機先
端に取付けられたダイスによって直接所定の形状に成形
されるか、あるいは射出成形用のペレットに成形され
る。

【００１３】

【作用】本発明では加熱軟化状態の熱可塑性樹脂にポリ
オールを添加混練するので、混練物の粘度が該ポリオー
ルによって低下して均一混合が容易になる。更に該混練
物の含有水分を除去してからポリイソシアネートを添加
混合した場合には、ポリイソシアネートと水分との副反
応が防止出来、効率良くポリオールと反応させることが
出来る。このようにして熱可塑性樹脂中には均一に分散
した親水性ポリウレタンが生成されるが、上記方法では
熱可塑性樹脂にポリオールとポリイソシアネートとを別
個に添加するから、生成物であるポリウレタンの相溶性
には関係なく、広範囲にポリオールとポリイソシアネー
トとの種類を選択することが出来る。そしてこのような
親水性ポリウレタンが均一に分散した熱可塑性樹脂は内
部にまで容易にかつ均一に吸水し、したがって含有する
セメント系水硬性材料は該親水性ポリウレタンがセメン
ト系水硬性材料と熱可塑性樹脂の双方に親和性を有する
ので、該セメント系水硬性材料が該親水性ポリウレタン
の仲介によって均一かつ安定に熱可塑性樹脂中に分散
し、そして該親水性ポリウレタンの吸水作用によって、
該熱可塑性樹脂は上記均一に分散した親水性ポリウレタ
ンに吸収された水分によって円滑にかつ均一に硬化す
る。更に熱可塑性樹脂として、塩化ビニル系樹脂を使用
する場合、セメント系水硬性材料は中和作用によって燃
焼処理において発生するＨＣｌを捕捉する。

【００１４】

【実施例】

〔実施例１〕図１に本発明の親水性材料を製造する押出
機(10)の一実施例を示す。該押出機(10)はシリンダー
(3) と、該シリンダー(3) 内に装着されているスクリュ
ーを回転せしめるモーター(1) と、該モーター(1) の動
力をスクリューに伝達するギアを内蔵したギアボックス
(2) と、成形用ダイス(9) とからなり、該シリンダー
(3) は９個の分割部分(31,32,33,34,35,36,37,38,39)か
らなり、最後部の分割部分(31)には熱可塑性樹脂の供給
口(4) 、中間の分割部分(34)にはポリオールの供給口
(5) 、分割部分(35)には減圧経路に連絡するベント口
(7) 、分割部分(36)にはポリイソシアネートの供給口
(6) 、分割部分(38)にはセメント系水硬性材料の供給口
(8) が配置され、最前部の分割部分(39)に成形用ダイス
(9) が取付けられている。

【００１５】〔実施例２〕該熱可塑性樹脂としては硬質
ポリ塩化ビニル樹脂（アロン化成製アロンコンパウンド
ＡＴＣ−７０１）を用い、その１０００重量部を供給口
(4) から押出機(10)のシリンダー(3) 内に一定の割合で
投入する。該シリンダー(3) の温度は１７０℃に設定さ
れている。モーター(1) によってギアボックス(2) 内の
ギアを介してスクリューにて該熱可塑性樹脂を攪拌加熱
軟化せしめて前方へ送り、供給口(5) からポリオールと
して、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイド（重
量比で８５：１５）を付加反応して得られたポリオキシ
エチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー（分子
量４５００）１４０重量部に促進剤としてトリエチレン
ジアミン１．５重量部を混合したものを一定の割合で投
入し、該加熱軟化状態の熱可塑性樹脂と均一に混練す
る。該混練物は分割部分(35)において含有する水分を減
圧除去される。該分割部分(35)は脱水室に相対し、その
減圧度は６０mmHgに維持される。

【００１６】上記脱水された混練物は分割部分(36)にお
いて供給口(6) から一定の割合で投入されたポリイソシ
アネートであるトリレンジイソシアネート５重量部と混
合される。上記混合割合ではポリオールの−ＯＨ基とポ
リイソシアネートの−ＮＣＯ基とのモル比は約１．０
８：１となる。そして上記熱可塑性樹脂中には親水性ポ
リウレタンが生成し、該親水性ポリウレタンは該熱可塑
性樹脂中に均一に分散する。

【００１７】上記親水性ポリウレタンが均一に分散して
いる混練物は分割部分(38)において供給口(8) から一定
の割合で投入されたセメント系水硬性材料である普通ポ
ルトランドセメント３００重量部と混合され、親水性ポ
リウレタンが均一に分散している該熱可塑性樹脂中に該
普通ポルトランドセメントは均一に分散する。上記親水
性ポリウレタンとセメント系水硬性材料である普通ポル
トランドセメントを均一に分散した熱可塑性樹脂は成形
用ダイス(9) から厚肉のシート状に押出される。該ダイ
ス(9) は直径５mmの開口部を備えている。このようにし
て得られたストランド状成形物は２mmの長さに切断され
ペレット原料とされ、該ペレット原料は加熱ロールおよ
び熱プレス機によって１００×１００×４mmのテストピ
ースとされた。得られたテストピースは４０℃の水中に
７日間浸漬され硬化を促進された。

【００１８】〔比較例１Ａ〕該熱可塑性樹脂としては実
施例２で使用した硬質ポリ塩化ビニル樹脂（アロン化成
製アロンコンパウンドＡＴＣ−７０１）を用い、その１
０００重量部を供給口(4) から押出機(10)のシリンダー
(3) 内に一定の割合で投入する。該シリンダー(3) の温
度は１７０℃に設定されている。モーター(1) によって
ギアボックス(2) 内のギアを介してスクリューにて該熱
可塑性樹脂を攪拌加熱軟化せしめて前方へ送る。該混練
物は分割部分(35)において含有する水分を減圧除去され
る。該分割部分(35)は脱水室に相対し、その減圧度は６
０mmHgに維持される。

【００１９】上記脱水された熱可塑性樹脂は分割部分(3
8)において供給口(8) から一定の割合で投入されたセメ
ント系水硬性材料である普通ポルトランドセメント３０
０重量部と混合され、普通ポルトランドセメントは該熱
可塑性樹脂中に均一に分散する。上記セメント系水硬性
材料である普通ポルトランドセメントを均一に分散した
熱可塑性樹脂は成形用ダイス(9) から厚肉のシート状に
押出される。該ダイス(9) は直径５mmの開口部を備えて
いる。このようにして得られたストランド状成形物は２
mmの長さに切断されペレット原料とされ、該ペレット原
料は加熱ロールおよび熱プレス機によって１００×１０
０×４mmのテストピースとされた。得られたテストピー
スは４０℃の水中に７日間浸漬され硬化を促進された。

【００２０】〔比較例１Ｂ〕実施例２で使用したポリオ
キシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー１
２０重量部とトリエチレンジアミン１．５重量部を８０
℃で攪拌混合し、該混合物に実施例２で使用したトリレ
ンジイソシアネート５重量部を滴下、攪拌して反応せし
めて親水性ポリウレタンを得た。該親水性ポリウレタン
の性状は９２，０００cps/４０℃の高粘度ペーストであ
った。

【００２１】次いで実施例２の熱可塑性樹脂１，０００
重量部と上記親水性ポリウレタン１２５重量部とを１７
０℃加熱下にロールで混練した後普通ポルランドセメン
ト３００重量部を添加して混練した。上記親水性ポリウ
レタンとセメント系水硬性材料である普通ポルトランド
セメントを均一に分散した熱可塑性樹脂は粉砕され、押
出機にかけて、ペレット状の原料とされた。該ペレット
原料は加熱ロールおよび熱プレス機によって１００×１
００×４mmのテストピースとされた。得られたテストピ
ースは４０℃の水中に７日間浸漬され硬化を促進され
た。

【００２２】〔実施例３〕該熱可塑性樹脂としてはＡＢ
Ｓ／ＰＶＣポリマーアロイ（鐘渕化学製、エンプレック
ス５４０）を用い、その１０００重量部を供給口(4) か
ら押出機(10)のシリンダー(3) 内に一定の割合で投入す
る。該シリンダー(3) の温度は１６０℃に設定されてい
る。モーター(1) によってギアボックス(2) 内のギアを
介してスクリューにて該熱可塑性樹脂を攪拌加熱軟化せ
しめて前方へ送り、供給口(5) からポリオールとして、
ポリエチレングリコール（分子量４０００）１００重量
部に促進剤として塩化第一錫２重量部を混合したものを
一定の割合で投入し、該加熱軟化状態の熱可塑性樹脂と
均一に混練する。該混練物は分割部分(35)において含有
する水分を減圧除去される。該分割部分(35)は脱水室に
相対し、その減圧度は６０mmHgに維持される。

【００２３】上記脱水された混練物は分割部分(36)にお
いて供給口(6) から一定の割合で投入されたポリイソシ
アネートであるジフェニルメタンジイソシアネート（三
井東圧化学製、コスモネートＰＨ）６．９重量部と混合
される。上記混合割合ではポリオールの−ＯＨ基とポリ
イソシアネートの−ＮＣＯ基とのモル比は約１．１：１
となる。そして上記熱可塑性樹脂中には親水性ポリウレ
タンが生成し、該親水性ポリウレタンは該熱可塑性樹脂
中に均一に分散する。

【００２４】上記親水性ポリウレタンが均一に分散して
いる混練物は分割部分(38)において供給口(8) から一定
の割合で投入されたセメント系水硬性材料である白色ポ
ルトランドセメント３００重量部と混合され、親水性ポ
リウレタンが均一に分散している該熱可塑性樹脂中に該
白色ポルトランドセメントは均一に分散する。上記親水
性ポリウレタンとセメント系水硬性材料である白色ポル
トランドセメントを均一に分散した熱可塑性樹脂は成形
用ダイス(9) から厚肉のシート状に押出される。該ダイ
ス(9) は直径４mmの開口部を備えている。このようにし
て得られたストラント状成形物は２mmの長さに切断され
ペレット原料とされ、該ペレット原料は加熱ロールおよ
び熱プレス機によって１００×１００×４mmのテストピ
ースとされた。得られたテストピースは４０℃の水中に
７日間浸漬され硬化を促進された。

【００２５】〔比較例２Ａ〕該熱可塑性樹脂としては実
施例３で使用したポリマーアロイを用い、その１０００
重量部を供給口(4) から押出機(10)のシリンダー(3) 内
に一定の割合で投入する。該シリンダー(3) の温度は１
６０℃に設定されている。モーター(1) によってギアボ
ックス(2) 内のギアを介してスクリューにて該熱可塑性
樹脂を攪拌加熱軟化せしめて前方へ送る。該混練物は分
割部分(35)において含有する水分を減圧除去される。該
分割部分(35)は脱水室に相対し、その減圧度は６０mmHg
に維持される。

【００２６】上記脱水された熱可塑性樹脂は分割部分(3
8)において供給口(8) から一定の割合で投入されたセメ
ント系水硬性材料である白色ポルトランドセメント３０
０重量部と混合され、普通ポルトランドセメントは該熱
可塑性樹脂中に均一に分散する。上記セメント系水硬性
材料である普通ポルトランドセメントを均一に分散した
熱可塑性樹脂は成形用ダイス(9) から厚肉のシート状に
押出される。該ダイス(9) は直径５mmの開口部を備えて
いる。このようにして得られたストランド状成形物は２
mmの長さに切断されペレット原料とされ、該ペレット原
料は加熱ロールおよび熱プレス機によって１００×１０
０×４mmのテストピースとされた。得られたテストピー
スは４０℃の水中に７日間浸漬され硬化を促進された。

【００２７】〔比較例２Ｂ〕実施例３で使用したポリエ
チレングリコール（分子量４，０００）１００重量部と
塩化第一錫２重量部を８０℃で攪拌混合し、該混合物に
実施例３で使用したジフェニルメタンジイソシアネート
６．９重量部を滴下、攪拌して反応せしめて親水性ポリ
ウレタンを得た。該親水性ポリウレタンの性状は５３，
０００cps/４０℃の高粘度ペーストであった。

【００２８】次いで実施例３の熱可塑性樹脂１，０００
重量部と上記親水性ポリウレタン１０６．９重量部とを
１６０℃加熱下にロールで混練した後白色ポルランドセ
メント３００部を添加して混練した。上記親水性ポリウ
レタンとセメント系水硬性材料である普通ポルトランド
セメントを均一に分散した熱可塑性樹脂は粉砕され、押
出機にかけて、ペレット状の原料とされた。該ペレット
原料は加熱ロールおよび熱プレス機によって１００×１
００×４mmのテストピースとされた。得られたテストピ
ースは４０℃の水中に７日間浸漬され硬化を促進され
た。

【００２９】〔実施例４〕該熱可塑性樹脂としてはポリ
プロピレン（三井東圧化学製、ノーブレンＢＥＢ−Ｇ）
を用い、その１０００重量部を供給口(4) から押出機(1
0)のシリンダー(3) 内に一定の割合で投入する。該シリ
ンダー(3) の温度は２００℃に設定されている。モータ
ー(1) によってギアボックス(2) 内のギアを介してスク
リューにて該熱可塑性樹脂を攪拌加熱軟化せしめて前方
へ送り、供給口(5) からポリオールとして、ポリエチレ
ングリコール混合物（分子量４０００のもの７０重量
％、分子量１５４０のもの３０重量％）１１０重量部に
促進剤としてメチレンジアニリン２重量部を混合したも
のを一定の割合で投入し、該加熱軟化状態の熱可塑性樹
脂と均一に混練する。該混練物は分割部分(35)において
含有する水分を減圧除去される。該分割部分(35)は脱水
室に相対し、その減圧度は６０mmHgに維持される。

【００３０】上記脱水された混練物は分割部分(36)にお
いて供給口(6) から一定の割合で投入されたポリイソシ
アネートであるナフタレンジイソシアネート（三井東圧
化学製、ＮＤＩ）８重量部と混合される。上記混合割合
ではポリオールの−ＯＨ基とポリイソシアネートの−Ｎ
ＣＯ基とのモル比は約１．０７：１となる。そして上記
熱可塑性樹脂中には親水性ポリウレタンが生成し、該親
水性ポリウレタンは該熱可塑性樹脂中に均一に分散す
る。

【００３１】上記親水性ポリウレタンを分散された混練
物は分割部分(38)において供給口(8) から一定の割合で
投入されたセメント系水硬性材料である普通ポルトラン
ドセメント３５０重量部と混合され、親水性ポリウレタ
ンが均一に分散している該熱可塑性樹脂中に該普通ポル
トランドセメントは均一に分散する。上記親水性ポリウ
レタンとセメント系水硬性材料であるポルトランドセメ
ントを均一に分散した熱可塑性樹脂は成形用ダイス(9)
から厚肉のシート状に押出される。該ダイス(9) は直径
４mmの開口部を備えている。このようにして得られたス
トラント状成形物は２mmの長さに切断されペレット原料
とされ、該ペレット原料は加熱ロールおよび熱プレス機
によって１００×１００×４mmのテストピースとされ
た。得られたテストピースは４０℃の水中に７日間浸漬
され硬化を促進された。

【００３２】〔比較例３Ａ〕該熱可塑性樹脂としては実
施例４で使用したポリプロピレンを用い、その１０００
重量部を供給口(4) から押出機(10)のシリンダー(3) 内
に一定の割合で投入する。該シリンダー(3) の温度は２
００℃に設定されている。モーター(1) によってギアボ
ックス(2) 内のギアを介してスクリューにて該熱可塑性
樹脂を攪拌加熱軟化せしめて前方へ送る。該混練物は分
割部分(35)において含有する水分を減圧除去される。該
分割部分(35)は脱水室に相対し、その減圧度は６０mmHg
に維持される。

【００３３】上記脱水された熱可塑性樹脂は分割部分(3
8)において供給口(8) から一定の割合で投入されたセメ
ント系水硬性材料である普通ポルトランドセメント３５
０重量部と混合され、普通ポルトランドセメントは該熱
可塑性樹脂中に均一に分散する。上記セメント系水硬性
材料である普通ポルトランドセメントを均一に分散した
熱可塑性樹脂は成形用ダイス(9) から厚肉のシート状に
押出される。該ダイス(9) は直径５mmの開口部を備えて
いる。このようにして得られたストランド状成形物は２
mmの長さに切断されペレット原料とされ、該ペレット原
料は加熱ロールおよび熱プレス機によって１００×１０
０×４mmのテストピースとされた。得られたテストピー
スは４０℃の水中に７日間浸漬され硬化を促進された。

【００３４】〔比較例３Ｂ〕実施例４で使用したポリエ
チレングリコール混合物（分子量４０００のもの７０重
量％、分子量１５４０のもの３０重量％）１１０重量部
とメチレンジアニリン２重量部を８０℃で攪拌混合し、
該混合物に実施例４で使用したナフタレンジイソシアネ
ート８重量部を滴下、攪拌して反応せしめて親水性ポリ
ウレタンを得た。該親水性ポリウレタンの性状は８５，
０００cps/４０℃の高粘度ペーストであった。

【００３５】次いで実施例４の熱可塑性樹脂１，０００
重量部と上記親水性ポリウレタン１１９重量部とを１９
０℃加熱下にロールで混練した後普通ポルランドセメン
ト３５０重量部を添加して混練した。上記親水性ポリウ
レタンとセメント系水硬性材料である普通ポルトランド
セメントを均一に分散した熱可塑性樹脂は粉砕され、押
出機にかけて、ペレット状の原料とされた。該ペレット
原料は加熱ロールおよび熱プレス機によって１００×１
００×４mmのテストピースとされた。得られたテストピ
ースは４０℃の水中に７日間浸漬され硬化を促進され
た。

【００３６】〔比較例１Ｃ，２Ｃ，３Ｃ〕親水性ポリウ
レタンとセメント系水硬性材料を含まないポリ塩化ビニ
ル樹脂、ポリマーアロイ、ポリプロピレンからなる１０
０×１００×４mmのテストピースを作成し、各々比較例
１Ｃ，２Ｃ並びに３Ｃとした。

【００３７】〔性能試験〕実施例２、３、４および比較
例１Ａ，１Ｂ，１Ｃ、２Ａ，２Ｂ，２Ｃ、３Ａ，３Ｂ，
３Ｃのテストピースについて下記に示す項目について性
能試験を行なった。 項目１ 硬度 項目２ 引張破壊強さ 項目３ 引張破壊伸び 項目４ 曲げ弾性率 項目５ ビカット軟化温度 項目６ 燃焼ガス中のＨＣｌの量

【００３８】上記性能試験の結果は表１，２，３に示さ
れる。

【表１】

【００３９】

【表２】

【００４０】

【表３】

【００４１】本発明の実施例２、３、４は親水性ポリウ
レタンが均一に分散されているからセメント系水硬性材
料の硬化が均一かつ円滑に進み、親水性ポリウレタンを
含まない比較例１Ａ、２Ａ、３Ａよりも硬度や曲げ弾性
率において優れた結果が得られ、更に軟化温度も高い。
またセメント系水硬性材料が混合されていない比較例１
Ｃ、２Ｃ、３Ｃは硬度や曲げ弾性率において実施例２、
３、４よりも劣り、また実施例２、３と比較例１Ｃ，２
Ｃと比べると、燃焼ガス中のＨＣｌ量も実施例に比して
比較例は極めて高い。更に実施例２、３、４のテストピ
ースは押出機によって一工程で製造されるが、従来の比
較例１Ｂ、２Ｂ、３Ｂは親水性ポリウレタンの製造工程
と、該親水性ポリウレタンを熱可塑性樹脂と混練成形す
る工程の二工程で製造され、また親水性ポリウレタンは
高粘度ペーストであるから混練作業性が悪く混練に手間
がかかる。しかも本発明の実施例２、３、４のテストピ
ースは表１、２、３によれば従来の比較例と同等以上の
性能を有することが確かめられた。

【００４２】

【発明の効果】したがって本発明の製造方法によれば、
硬化が迅速かつ円滑に行われ優れた機械的性質を有する
熱可塑性セメント材料が極めて簡単な工程で安価に得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】押出機の模式図

【符号の説明】

4,5,6,8 供給口 10 押出機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 (Ｃ０４Ｂ 28/02 24:26 Ｄ Ａ Ｇ 24:28） Ｚ (72)発明者 鈴木 忠信 愛知県名古屋市港区船見町１番地の74 ア ロン化成株式会社技術研究所内 (72)発明者 長谷川 正 愛知県名古屋市港区船見町１番地の74 ア ロン化成株式会社技術研究所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱可塑性樹脂を加熱軟化状態においてポリ
   オールと混練し、次いでポリイソシアネートを添加混合
   して該熱可塑性樹脂中で該ポリオールと反応させること
   により親水性ポリウレタンを生成し、更にセメント系水
   硬材料を混合することを特徴とする熱可塑性セメント材
   料の製造方法
2. 【請求項２】該熱可塑性樹脂とポリオールとの混練物は
   含有水分を除去した上でポリイソシアネートと混合せし
   められる請求項１に記載の材料の製造方法
3. 【請求項３】押出機を用い第１供給口から熱可塑性樹脂
   を投入して加熱軟化させ、第２供給口からポリオールを
   投入して加熱軟化状態の熱可塑性樹脂と該ポリオールと
   を混練し、脱水室において該混練物の含有水分を減圧除
   去し、第３供給口からポリイソシアネートを添加混合し
   て該熱可塑性樹脂中で該ポリオールと反応させることに
   より親水性ポリウレタンを生成し、更に第４供給口から
   セメント系水硬材料を投入して混合する請求項２に記載
   の材料の製造方法
4. 【請求項４】該ポリオールは分子中にポリオキシエチレ
   ン基と１個以上の水酸基とを有するポリオキシエチレン
   グリコールおよび／またはその誘導体である請求項１に
   記載の材料の製造方法
5. 【請求項５】該ポリイソシアネートはジイソシアネート
   である請求項１に記載の材料の製造方法