JPH10176048A

JPH10176048A - 会合性高分子

Info

Publication number: JPH10176048A
Application number: JP33830496A
Authority: JP
Inventors: Manabu Tsuruta; 学鶴田; Hiroto Kawabata; 裕人川畑; Masahiko Mitsuzuka; 雅彦三塚
Original assignee: Mitsui Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 1996-12-18
Filing date: 1996-12-18
Publication date: 1998-06-30

Abstract

(57)【要約】【課題】押出成形用増粘剤として有用な新規会合性高
分子を得る。【解決手段】ポリアルキレングリコール（Ａ）に分子
内に２個のエポキシ基を有する化合物（Ｂ）及び分子内
に１個のエポキシ基と疎水基を有する化合物（Ｃ）を反
応させて得られる会合性高分子。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水溶性ポリアルキ
レングリコールを主な原料とする新規な会合性高分子、
及び該高分子からなる押出成形用増粘剤、及び該増粘剤
を含むことを特徴とするセメント板押出成形用組成物、
及び該セメント系材料押出成形用組成物を押出成形して
得られる強度の改善された押出成形セメント板に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来からセメント、細骨材、繊維、水等
からなるモルタルを真空押出成形機などで押出成形しセ
メント板等を製造する際に、押出中にモルタルから水を
分離することなく成形するために（保水性の付与）、ま
た押出直後の成形体の形状を保持するために（保形性の
付与）、水溶性の増粘剤をモルタルに添加する必要があ
った（例えば特公昭４３−７１３４）。十分な保水性を
発現するためには高い溶液粘度が、また保形性を発現す
るには溶液のチクソ性が必要なため、この増粘剤として
現在はメチルセルロース（ＭＣ）、ヒドロキシプロピル
メチルセルロース（ＨＰＭＣ）やヒドロキシエチルセル
ロース（ＨＥＣ）などの水溶性セルロースエーテル類が
専ら用いられている。

【０００３】ところが、セルロースエーテル類は原料に
特定の天然パルプを用いる半合成高分子であるために比
較的高価であり、押出成形品の原料コストを押し上げて
いた。またパルプの資源も限られており、より安価な工
業原料から合成できる新しい成形助剤が待たれていた。
また、セルロースエーテル類は他の既存の水溶性増粘剤
と比較すると高いチクソ性を有するとはいえ、より経済
的に押出成形品を製造するにはまだ保形性が十分ではな
く、より保形性の高い成形用増粘剤の開発が待たれてい
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】セルロースエーテル類
は原料に特定の天然パルプを用いるために比較的高価で
あった。また原料の天然パルプの資源も限られており、
より安価な工業原料から合成できる押出成形用増粘剤が
待たれていた。また既存の成形用増粘剤はセメント系材
料の押出成形に用いるには保形性の点でまだ問題が残っ
ていた。本発明の目的は、セルロースエーテル類に替わ
る、より経済性で保形性に優れた新しい押出成形用増粘
剤を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の問題
を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、水溶性ポリアルキ
レングリコールを主原料とする新規な会合性高分子を見
出し本発明を完成した。本発明は、両末端に水酸基を有
する水溶性ポリアルキレングリコール（Ａ）（以下化合
物（Ａ）と略記する）に、分子内にエポキシ基を２個有
する化合物（Ｂ）（以下化合物（Ｂ）と略記する）、及
び分子内に疎水基と１個のエポキシ基を有する化合物
（Ｃ）（以下化合物（Ｃ）と略記する）を反応させて得
られる会合性高分子である。

【０００６】また本発明は、化合物（Ａ）が数平均分子
量４００〜１００、０００のポリエチレングリコールで
ある会合性高分子である。また本発明は、化合物（Ｂ）
が分子量１３０〜１、０００のジグリシジルエーテル類
である会合性高分子である。また本発明は、化合物
（Ｃ）の疎水基が炭素数６〜３０の炭化水素基である会
合性高分子である。ここで言う炭化水素とはアルキル
基、アルケニル基、アラルキル基、ないしアリール基、
及びそれらの基の水素の一部ないし全部をハロゲン（フ
ッ素、塩素、臭素、ヨウ素）で置換した一価基である。

【０００７】また本発明は、２％水溶液粘度が１０００
〜２０万センチポアズである会合性高分子である。また
本発明は、該会合性高分子からなる押出成形用増粘剤で
ある。また本発明は、水硬性無機粉体と該押出成形用増
粘剤と水を含むことを特徴とするセメント系材料押出成
形用組成物である。また本発明は、該セメント系材料押
出成形用組成物を押出成形して得られる強度の改善され
た押出成形セメント板である。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明で用いられる化合物（Ａ）
は、少なくとも高分子鎖の両末端に水酸基を有するアル
キレンオキサイド重合体である。単量体のアルキレンオ
キサイドとしてはエチレンオキサイド、プロピレンオキ
サイド、ブチレンオキサイドなどがあるが、水溶性を高
めるためにはエチレンオキサイドの含有率が６０重量％
以上あることが好ましい。より好ましくはエチレンオキ
サイドの重合物（ポリエチレングリコール。以下ＰＥＧ
と略記する）を用いることである。

【０００９】該ポリアルキレングリコールの分子量は数
平均分子量で４００〜１０万のものが好ましい。より好
ましくは１、５００〜５万、更に好ましくは３、０００
〜２万である。分子量が４００以上あれば水溶性の増粘
剤を得ることができる。また分子量が大きくなると反応
速度が低下する傾向があるが、分子量が１０万でも十分
に反応に用いることができる。本発明で用いられる化合
物（Ｂ）としては、ジグリシジルエーテル類やオレフィ
ンジエポキシド類やジグリシジルアニリン類などが挙げ
られる。ジグリシジルエーテル類としてはジグリシジル
エーテルや化学式１（化１）

【００１０】

【化１】（式中のＲ₁は２価の炭化水素基または重合度が２〜１
００のポリオキシアルキレン基であり、該炭化水素基の
水素の一部ないし全部はハロゲン（フッ素、塩素、臭
素、沃素）ないし水酸基で置換していてもよい。）で表
される化合物や化学式２（化２）

【００１１】

【化２】（式中のＲ₂ないしＲ₃は２価の炭化水素基であり、該炭
化水素基の水素の一部ないし全部はハロゲン（フッ素、
塩素、臭素、沃素）で置換していてもよい。）で表され
る化合物が挙げられる。

【００１２】具体的には下記の構造式で表される化合物
が例として挙げられる。オレフィンジエポキシド類としては分子内にビニル基な
いしビニレン基を２個以上もつオレフィン類の２箇所の
炭素−炭素二重結合をエポキシ化して得られる化合物が
例として挙げられる。

【００１３】具体的には下記の構造式で表される化合物
が例として挙げられる。ジグリシジルアニリン類としては化学式３（化３）

【００１４】

【化３】（式中のＲ₄は１価の芳香族炭化水素基であり、該炭化
水素基の水素の一部ないし全部はハロゲン（フッ素、塩
素、臭素、沃素）で置換していてもよい。）で表される
化合物が挙げられる。

【００１５】具体的にはＮ，Ｎ−ジグリシジルアニリ
ン、Ｎ，Ｎ−ジグリシジル−２−メチルアニリン、Ｎ，
Ｎ−ジグリシジル−２，４，６−トリブロモアニリンな
どが挙げられる。なかでもジグリシジルエーテル類は反
応性が高く、化合物（Ｂ）として用いるに特に好まし
い。

【００１６】化合物（Ｂ）の分子量としては８６〜１、
０００程度が適当である。分子量が１、０００より大き
くなると反応が遅くなる傾向がある。より好ましくは分
子量が１３０（ジグリシジルエーテルの分子量）から
１、０００程度の化合物である。化合物（Ｂ）としては
単一の化合物を用いても、複数種類の化合物を併用して
用いてもよい。また分子内にエポキシ基を３〜４個有す
る化合物が、化合物（Ｂ）に不純物として１０重量％程
度まで含まれていてもよい。ただし１０重量％を超える
と、得られた高分子がゲル化し増粘剤として機能しない
ことがある。

【００１７】本発明で用いられる分子内に疎水基と１個
のエポキシ基を有する化合物（Ｃ）としては、オレフィ
ンエポキシド類、高級アルコール類のグリシジルエーテ
ル類、アルキルフェノール類のグリシジルエーテル類、
高級アルコール−エチレンオキサイド付加物のグリシジ
ルエーテル類、アルキルフェノール−エチレンオキサイ
ド付加物のグリシジルエーテル類などが挙げられる。オ
レフィンエポキシド類としては、化学式４（化４）

【００１８】

【化４】（式中のＲ₅は炭素数が６〜３０のアルキル基、アルケ
ニル基、アラルキル基ないしアリール基、およびそれら
の基の水素の一部ないし全部をハロゲン（フッ素、塩
素、臭素、沃素）で置換した１価基である。）で表され
る化合物が挙げられる。

【００１９】具体的には１，２−エポキシヘキサン、
１，２−エポキシヘプタン、１，２−エポキシオクタ
ン、１，２−エポキシデカン、１，２−エポキシウンデ
カン、１，２−エポキシドデカン、１，２−エポキシト
リデカン、１，２−エポキシテトラデカン、１，２−エ
ポキシペンタデカン、１，２−エポキシヘキサデカン、
１，２−エポキシヘプタデカン、１，２−エポキシオク
タデカン、１，２−エポキシ−９−デセン、（１，２−
エポキシエチル）ベンゼン、（２，３−エポキシプロピ
ル）ベンゼン、３−（パーフルオロ−ｎ−ヘプチル）プ
ロペンオキシド、３−（パーフルオロ−ｎ−ヘキシル）
プロペンオキシド、３−（パーフルオロ−ｎ−オクチ
ル）プロペンオキシドなどの化合物が例として挙げられ
る。高級アルコール類のグリシジルエーテル類またはア
ルキルフェノール類のグリシジルエーテル類としては、
化学式５（化５）

【００２０】

【化５】（式中のＲ₆は炭素数が６〜３０のアルキル基、アルケ
ニル基、アラルキル基ないしアリール基、およびそれら
の基の水素の一部ないし全部をハロゲン（フッ素、塩
素、臭素、沃素）で置換した１価基である。）で表され
る化合物が挙げられる。

【００２１】具体的には、グリシジルヘキシルエーテ
ル、グリシジルヘプチルエーテル、グリシジルオクチル
エーテル、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル、グ
リシジルノニルエーテル、デシルグリシジルエーテル、
ドデシルグリシジルエーテル、グリシジルラウリルエー
テル、グリシジルトリデシルエーテル、グリシジルテト
ラデシルエーテル、グリシジルペンタデシルエーテル、
グリシジルステアリルエーテル、グリシジルフェニルエ
ーテル、４−ｔｅｒ−ブチルフェニルグリシジルエーテ
ル、４−クロロフェニルグリシジルエーテル、２−エチ
ルヘキシルグリシジルエーテル、４−エチルフェニルグ
リシジルエーテル、２−メチルフェニルグリシジルエー
テル、グリシジル−４−ノニルフェニルエーテル、２−
ビスフェニルグリシジルエーテル、ベンジルグリシジル
エーテル、α−ナフチルグリシジルエーテル、３−（２
−（パーフルオロヘキシル）エトキシ）−１，２−エポ
キシプロパン、グリシジル−３−（ペンタデカジエニ
ル）フェニルエーテルなどの化合物が挙げられる。

【００２２】高級アルコール−エチレンオキサイド付加
物のグリシジルエーテル類またはアルキルフェノール−
エチレンオキサイド付加物のグリシジルエーテル類とし
ては化学式６（化６）

【００２３】

【化６】（式中のＲ₇は炭素数が６〜３０のアルキル基、アルケ
ニル基、アラルキル基ないしアリール基、およびそれら
の基の水素の一部ないし全部をハロゲン（フッ素、塩
素、臭素、沃素）で置換した１価基であり、式中のｎは
１〜１００の整数である。）で表される化合物が挙げら
れる。

【００２４】具体的にはラウリルアルコール−エチレン
オキサイド付加物のグリシジルエーテル、フェノール−
エチレンオキサイド付加物のグリシジルエーテルやノニ
ルフェノール−エチレンオキサイド付加物のグリシジル
エーテルなどが例として挙げられる。該化学式４、５お
よび６中の置換基Ｒ₅、Ｒ₆およびＲ₇は化合物（Ｃ）の
疎水基にあたるが、これら疎水基の炭素数としては、６
〜３０程度が適当である。疎水基の炭素数が６以上であ
れば疎水性会合による増粘の効果が得られる。また疎水
基の炭素数が大きすぎると疎水性が強すぎ、水への溶解
性が低下する場合があるので、疎水基の炭素数は３０以
下で十分である。より好ましくは、疎水基の炭素数は８
〜１６である。

【００２５】以下に本発明によって得られる化合物の分
子構造について説明する。化合物（Ａ）は会合性高分子
の主鎖となり、該高分子に水溶性を付与する。化合物
（Ｃ）は分子内に疎水基とエポキシ基を有し、このエポ
キシ基が化合物（Ａ）の水酸基ないし化合物（Ａ）に化
合物（Ｂ）が付加反応した結果生じた水酸基と反応する
ことにより、生成物に疎水基が導入される。この疎水基
の会合性により水溶液での増粘効果が得られる。化合物
（Ｂ）は分子内に２個のエポキシ基を有し、このエポキ
シ基と化合物（Ａ）の水酸基ないし化合物（Ａ）に化合
物（Ｂ）が付加反応した結果生じた水酸基との反応によ
り複数の化合物（Ａ）分子を連結する。化合物（Ａ）の
水酸基と化合物（Ｂ）や化合物（Ｃ）のエポキシ基の反
応は化学式７（化７）

【００２６】

【化７】で表されるようなオキシラン環の開環反応であり、反応
後に新たに水酸基が生じるので、この水酸基がさらに化
合物（Ｂ）や化合物（Ｃ）のエポキシ基と反応しうる。
従って生成する高分子の分子構造は複雑であり反応条件
により異なるが、主な主鎖の構造は化学式８（化８）

【００２７】

【化８】（式中のＰＡＧはポリアルキレングリコール、ＤＥＰは
ＰＡＧを連結している化合物（Ｂ）、Ｒは疎水基を有す
る化合物（Ｃ）、ｘは繰り返し単位の数で２〜２、００
０の整数、ｙは化合物（Ｃ）のグラフト率で０．０１〜
３）で表される。

【００２８】高分子の末端のみならず、高分子の主鎖に
会合性の疎水基がグラフトしていることが本発明の高分
子の特長の一つである。高分子の主鎖に疎水基をグラフ
トさせることにより、高分子の分子量と疎水基の導入量
を独立して制御し、モルタルに高いチクソ性を付与する
ことができる。また高分子の主鎖がすべて炭素−炭素結
合か炭素−酸素結合（エーテル結合）からなるため、モ
ルタル中の強アルカリにより分解し難いことも特長の一
つである。

【００２９】以下に製造方法を説明する。撹拌装置、原
料導入機構、温度制御機構を有する反応容器内を不活性
ガスで置換する。化合物（Ａ）を反応容器へ仕込み、場
合によっては溶媒を加える。反応容器を設定された反応
温度に制御しつつ触媒を加える。容器内を撹拌しつつ化
合物（Ｂ）、化合物（Ｃ）を反応容器へ導入する。導入
方法は特に限定するものではない。連続的に導入しても
断続的に導入してもよい。また化合物（Ｂ）と化合物
（Ｃ）は、同時に導入しても、化合物（Ｂ）の導入後に
化合物（Ｃ）を導入しても、化合物（Ｃ）の導入後に化
合物（Ｂ）を導入してもよい。

【００３０】触媒は必ずしも反応前に化合物（Ａ）に添
加する必要はなく、化合物（Ａ）に化合物（Ｂ）や化合
物（Ｃ）を加えた後に触媒を加え、反応を開始すること
も可能である。または、化合物（Ｂ）や化合物（Ｃ）に
予め触媒を添加しておき、これらを化合物（Ａ）に加え
反応させることも可能である。反応が終了時に、生成物
に適量の塩基や酸などを加えて触媒を中和、不活性化し
てもよい。所定の反応時間後に生成物を反応容器から取
り出し、フレーク状、粉末状や溶液などに加工して製品
とする。反応に用いられる触媒は酸触媒、塩基触媒、ア
ルカリ金属、金属水素化物などがある。

【００３１】酸触媒としては、ＢＣｌ₃、ＢＦ₃（Ｅｔ₂
０）、ＡｌＣｌ₃、ＦｅＣｌ₃、ＺｎＣｌ₂、Ｚｎ（Ｂ
Ｆ₄）₂およびＳｎＣｌ₄などのルイス酸類や、過塩素
酸、硫酸、塩酸、硝酸、フッ酸およびリン酸などのプロ
トン酸類が挙げられる。塩基触媒としては、トリメチル
アミン、トリエチルアミンなどの３級アミン類や、ＤＢ
Ｕ、ＢＥＭＰやフォスファゼンなどの有機強塩基類や、
酸化亜鉛、酸化チタン、酸化リチウム、酸化ナトリウ
ム、酸化カリウム、酸化ルビジウム、酸化セシウム、酸
化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム
および酸化バリウムなどの金属酸化物や、水酸化リチウ
ム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジ
ウム、水酸化セシウム、水酸化マグネシウム、水酸化カ
ルシウム、水酸化ストロンチウムおよび水酸化バリウム
などの金属水酸化物や、炭酸リチウム、炭酸ナトリウ
ム、炭酸カリウム、炭酸ルビジウム、炭酸セシウム、炭
酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム
および炭酸バリウムなどの金属炭酸塩や、ナトリウムメ
トキシド、カリウムメトキシド、ルビジウムメトキシド
およびセシウムメトキシドなどのアルカリメトキシドな
どが挙げられる。リチウム、カリウム、ナトリウム、ル
ビジウムおよびセシウムなどのアルカリ金属や、水素化
リチウムアルミニウム、水素化リチウム、水素化ナトリ
ウム、水素化カリウム、水素化ルビジウム、水素化セシ
ウム、水素化マグネシウム、水素化カルシウム、水素化
ストロンチウムおよび水素化バリウムなどの金属水素化
物なども触媒として用いることができる。

【００３２】より好ましくは、ルイス酸類、プロトン酸
類、有機強塩基類、金属水酸化物および金属水素化物で
ある。反応に用いる触媒の量は、触媒の種類によっても
異なり一概には言えないが、化合物（Ａ）の１モル当た
り０．００１〜５モル、より好ましくは０．００１〜３
モル、更に好ましくは０．０１〜２モル程度が適当であ
る。反応は無溶媒で行うこともできるが、生成物の溶融
粘度を下げるために溶媒を用いて反応させることもでき
る。溶媒としては、四塩化炭素、ジクロロメタン、クロ
ロホルム、トリクレンなどのハロゲン系溶剤や、キシレ
ン、トルエン、ベンゼンなどの芳香族系溶剤や、デカ
ン、オクタン、ヘプタン、ヘキサン、シクロヘキサン、
ペンタンなどの飽和炭化水素系溶剤や、ジオキサン、テ
トラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジメチルエーテ
ル、エチレングリコールジメチルエーテルなどのエーテ
ル系溶剤や、ジエチルケトン、メチルエチルケトン、ジ
メチルケトンなどのケトン系溶剤や、酢酸エチル、酢酸
メチルなどのエステル系溶剤、などの活性水素を持たな
い溶剤が有効に用いられる。

【００３３】化合物（Ａ）に反応する化合物（Ｂ）の量
は、化合物（Ａ）の分子量などによっても異なるが、化
合物（Ａ）の１モル当たり０．１〜１モル、より好まし
くは０．４〜０．８モル、更に好ましくは０．５〜０．
７５モルである。０．１モル未満では平均分子量が小さ
く押出成形用増粘剤としての能力が十分でない。また１
モルを超えて反応させることは溶解性を低下させる場合
がある。生成物に疎水基を導入するために、化合物
（Ｃ）の化合物群の中から１種類ないし数種類の化合物
を選び反応に用いることができる。

【００３４】化合物（Ａ）に反応する化合物（Ｃ）の量
は、化合物（Ｃ）の疎水基の炭素数によっても異なる
が、化合物（Ｃ）のモル数が化合物（Ａ）の１モル当た
り０．０１〜３モル、より好ましくは０．１〜２モル、
更に好ましくは０．５〜１．５モルである。０．０１モ
ル未満では押出成形用増粘剤としての効果を十分には発
現し得ない。また３モルを超えて反応させることは溶解
性を低下させる場合があるので好ましくない。

【００３５】反応温度は用いる触媒の種類や量などによ
っても異なるが、２０〜１８０℃が適当である。より好
ましくは６０〜１５０℃の範囲である。反応温度が２０
℃未満では反応速度が遅く経済的でない。また１８０℃
を超えると生成物が熱分解することがある。

【００３６】反応時間は用いる触媒の種類や量、反応温
度などにより異なり特に限定するものではないが、１〜
１０時間程度で十分である。反応圧力は特に限定されな
い。常圧、減圧ないし加圧状態で反応させることができ
る。より好ましくは常圧で反応させる。本発明により２
％水溶液粘度（高分子濃度が２重量％の水溶液の２５℃
での粘度を、回転粘度計を用いて回転数６ｒｐｍで測定
した値）がおよそ１００から１、０００、０００センチ
ポアズ（ｃＰ）の会合性高分子が得られる。特に押出成
形用増粘剤として用いるには、２％水溶液粘度が１、０
００〜２００、０００ｃＰのものがより適している。更
に好ましくは４、０００〜１００、０００ｃＰのもので
ある。２％水溶液粘度が１、０００ｃＰ未満のものは保
水性が不十分で、押出成形時に水を分離し易い。また２
％水溶液粘度が２００、０００ｃＰを超えるものは粘着
力が強すぎて押出成形速度が低下し易い。

【００３７】本発明により得られる高分子の重量平均分
子量はおよそ１万から１００万の範囲にある。特に押出
成形用増粘剤として用いるには、重量平均分子量が１０
万〜１００万の範囲の高分子がより適している。重量平
均分子量が１０万未満では水溶液粘度が十分でないこと
が多い。また重量平均分子量が１００万を超えると水溶
液が曳糸性をもつために、押出成形用増粘剤として適さ
ないことがある。これらの会合性高分子はセメント系
材料、石膏などの水硬性粉体やアルミナ、チタニア、ジ
ルコニア、その他各種のセラミクス粉体などの無機粉体
を水と混練して押出成形する際の押出成形用増粘剤（押
出成形助剤）として用いることができる。

【００３８】またこれらの会合性高分子は左官用モルタ
ルの増粘剤、型枠成形用コンクリートの増粘剤、遠心成
形用コンクリートの増粘剤、水中不分離コンクリートの
増粘剤などのモルタル・コンクリート用増粘剤としても
用いることができる。これらの会合性高分子はフレーク
状の固体で、または水溶液やアルコールなどの溶剤に希
釈して用いることもできるが、押出成形用増粘剤として
用いるには、取り扱い易さなどから粉体で用いるのがよ
り好ましい。粉体の粒径は１６メッシュ以下のものを用
いるのが好ましい。粒径が１６メッシュを超える粉体は
溶解性が劣ることがある。

【００３９】該押出成形用増粘剤は該会合性高分子を主
成分として、酸化防止剤、安定化剤、可塑剤、希釈材な
どを含んでいてもよい。本発明で用いられるセメント系
材料押出成形用組成物は、従来から成形用増粘剤として
用いられているメチルセルロースやヒドロキシプロピル
メチルセルロースなどのセルロースエーテル類の替わり
に本発明による成形用増粘剤を含むことを除けば、他の
組成については公知のセメント系材料押出成形用組成物
と同等のものが有効に用いられる。具体的には普通ポル
トランドセメント、特殊ポルトランドセメント、高炉セ
メント、フライアッシュセメント、シリカセメント、ア
ルミナセメント、石膏などの水硬性粉体を主成分とし、
水と成形用増粘剤を含む。他の成分として、砂などの細
骨材や石綿、ロックウール、ガラス繊維、炭素繊維、ポ
リマー繊維、パルプ等の各種繊維が加えられる。細骨材
は必ずしも必須ではないが、押出成形品の寸法精度の向
上や原料のコストを低減させるために通常用いられる。
繊維類は必ずしも必須ではないが、成形体の保形性を高
めるために通常は添加される。その他にもパーライト、
バーミクライト、シラスバルーン、軽石、発泡コンリー
ト破砕物、発泡プラスチック破砕物等の軽量骨材やフラ
イアッシュ、シリカヒューム、ベントナイト、粘土等の
無機材料や各種減水剤、界面活性剤、消泡剤等を含んで
いてもよい。

【００４０】本発明の押出成形用増粘剤の添加量は、用
いるモルタルの組成によっても異なるが、セメント系材
料押出成形用組成物中の水硬性粉体に対して通常０．１
〜５重量％程度、より好ましくは０．２〜３重量％、更
に好ましくは０．５〜１．５重量％が適当である。０．
１重量％未満では十分な増粘剤の効果が得られないこと
がある。また５重量％を超えて添加するのは粘着力が強
すぎ、生産性が低下するので好ましくない。最適な添加
量は該組成物の組成や押出成形機の能力、成形体の形態
等の具体的成形条件により異なるが、一般的に従来添加
していたセルロースエーテル類の５０〜１００重量％程
度で充分である。添加方法はフレーク状や粉体の押出成
形用増粘剤をセメント組成物の他の成分と、乾燥したま
ま撹拌混合してもよいし、押出成形用増粘剤を水溶液と
しセメント組成物の他の成分に加えてもよい。

【００４１】勿論、押出成形用増粘剤として本発明の成
形用増粘剤とセルロースエーテル類、ポリアクリルアミ
ド系ポリマー、ポリエチレンオキシド、ポリビニルアル
コール等の他の既存の増粘剤を併用して用いることもで
きる。該組成物に含まれる水の比率は、用いる細骨材や
繊維の種類や量などにより異なり一概には言えないが、
セメントなど水硬性粉体に対する水の重量比（水／セメ
ント比）は０．２〜１の範囲が好ましい。より好ましく
は０．３〜０．７、更に好ましくは０．３５〜０．５が
適当である。水／セメント比が１を超えると十分な曲げ
強度が得られないことがある。また０．２未満ではセメ
ントの水和に要する水分が不足し、やはり曲げ強度の高
い成形体が得られないことがある。特に高強度の成形体
を得るには水／セメント比が０．３〜０．７の範囲にあ
ることがより好ましい。更に好ましくは、水／セメント
比が０．３５〜０．５の範囲であり、この範囲で最も高
い強度の成形体が得られやすい。

【００４２】細骨材や繊維の添加量は特に限定するもの
ではなく、通常の押出成形に用いるモルタルと同程度で
あればよいが、典型的には砂等の細骨材はセメントなど
の水硬性粉体に対して１０〜５００重量％程度、繊維は
セメントなどの水硬性粉体に対して０．１〜１０重量％
程度である。これらのセメント系材料組成物は、混練機
で混練後、セメント系材料用押出成形機で押出成形する
等、従来の方法で押出成形することができる。

【００４３】混練方法は特に限定するものではないが、
一般的には押出成形用のモルタルの製造はセメント、細
骨材、増粘剤、繊維が入った各ホッパーからミキサー内
に各成分を必要量投入し、十分混合した後、水を必要量
加えてさらに混合し、これをニーダー等に移して混練す
る。混練された組成物は真空押出成形機等によりセメン
ト板などの成形体に成形される。該成形体は水蒸気養生
やオートクレーブ養生され製品となる。

【００４４】

【実施例】以下、本発明を実施例によって説明するが、
勿論本発明はこの実施例に限られるものではない。２％
水溶液粘度は２重量％の水溶液を２５℃において、回転
粘度計（トキメック製ＢＬ型）を用い、回転数６ｒｐｍ
で測定した値である。（合成例）実施例１５００ｍｌのガラス製セパラブルフラスコに市販のＰＥ
Ｇ＃２００００（純正化学、数平均分子量１３、４０
０）を１００ｇ（７．４６ｍｍｏｌ）仕込み、窒素シー
ル下で１００℃にて溶融した。これに５０重量％ＫＯＨ
水溶液を１．０８ｇ加え、撹拌しながら１００℃で１時
間、水を減圧下（３ｍｍＨｇ）で留去した。７０℃まで
温度を下げ、フラスコ内を撹拌しながら、１，２−エポ
キシテトラデカン（東京化成）の２．３６ｇ（１１．１
ｍｍｏｌ）を３２分間かけてフラスコ内に滴下した。
１，４−ブタンジオールジグリシジルエーテル（東京化
成）の０．８３４ｇ（４．１２ｍｍｏｌ）を１時間かけ
てフラスコ内に滴下した。さらに３時間撹拌しながら反
応させた。反応終了後に生成物をフラスコから取り出し
放冷した。これを液体窒素で冷却し、電動ミルで粒径１
ｍｍ（１６メッシュ）以下に粉砕した。２％水溶液粘度
は１５、０００ｃＰであった。

【００４５】実施例２５００ｍｌのガラス製セパラブルフラスコに市販のＰＥ
Ｇ＃２００００（純正化学、数平均分子量１３、４０
０）を１００ｇ（７．４６ｍｍｏｌ）仕込み、窒素シー
ル下で１００℃にて溶融した。これに５０重量％ＫＯＨ
水溶液を１．０８ｇ加え、撹拌しながら１００℃で１時
間、水を減圧下（３ｍｍＨｇ）で留去した。７０℃まで
温度を下げ、フラスコ内を撹拌しながら、１，２−エポ
キシオクタデカン（東京化成）の１．９８ｇ（７．３７
ｍｍｏｌ）を３２分間かけてフラスコ内に滴下した。
１，４−ブタンジオールジグリシジルエーテルの０．７
４８ｇ（３．７０ｍｍｏｌ）を１時間かけてフラスコ内
に滴下した。さらに３時間撹拌しながら反応させた。反
応終了後に生成物をフラスコから取り出し放冷した。こ
れを液体窒素で冷却し、電動ミルで粒径１ｍｍ以下に粉
砕した。２％水溶液粘度は２０、０００ｃＰであった。

【００４６】実施例３５００ｍｌのガラス製セパラブルフラスコに市販のＰＥ
Ｇ＃２００００（純正化学、数平均分子量１３、４０
０）を１００ｇ（７．４６ｍｍｏｌ）仕込み、窒素シー
ル下で１００℃にて溶融した。これに５０重量％ＫＯＨ
水溶液を１．０８ｇ加え、撹拌しながら１００℃で１時
間、水を減圧下（３ｍｍＨｇ）で留去した。７０℃まで
温度を下げ、フラスコ内を撹拌しながら、ドデシルグリ
シジルエーテル／ヘキサデシルグリシジルエーテル混合
物（アルドリッチ、エポキシ等量２３０）の２．５７ｇ
（１１．２ｍｍｏｌ）を３０分間かけてフラスコ内に滴
下した。１，４−ブタンジオールジグリシジルエーテル
（東京化成）の０．８３４ｇ（４．１２ｍｍｏｌ）を１
時間かけてフラスコ内に滴下した。さらに３時間撹拌し
ながら反応させた。反応終了後に生成物をフラスコから
取り出し放冷した。これを液体窒素で冷却し、電動ミル
で粒径１ｍｍ（１６メッシュ）以下に粉砕した。２％水
溶液粘度は１５、０００ｃＰであった。

【００４７】実施例４５００ｍｌのガラス製セパラブルフラスコに市販のＰＥ
Ｇ＃６０００（純正化学、数平均分子量６、０００）を
１００ｇ（１６．７ｍｍｏｌ）仕込み、窒素シール下で
１００℃にて溶融した。これに５０重量％ＫＯＨ水溶液
を２．１５ｇ加え、撹拌しながら１００℃で１時間、水
を減圧下（３ｍｍＨｇ）で留去した。７０℃まで温度を
下げ、フラスコ内を撹拌しながら、１，２−エポキシテ
トラデカンの５．２６ｇ（２４．８ｍｍｏｌ）を２８分
間かけてフラスコ内に滴下した。ビスフェノールＡ−ジ
グリシジルエーテル（油化シェルエポキシ製エピコート
８２８、エポキシ等量１８６のもの）の４．６６ｇ（１
２．５ｍｍｏｌ）を１時間かけてフラスコ内に滴下し
た。さらに３時間撹拌しながら反応させた。反応終了後
に生成物をフラスコから取り出し放冷した。これを液体
窒素で冷却し、電動ミルで粒径１ｍｍ以下に粉砕した。
２％水溶液粘度は４、０００ｃＰであった。

【００４８】（押出成形試験）普通ポルトランドセメン
ト１００重量部、標準砂１００重量部、ビニロン繊維
（ユニチカビニロン−タイプＡＢセミハード）１．５重
量部に所定量の増粘剤を加え、高速ミキサー（宮崎鉄工
製ＭＨＳ−１００）で３分間混合しセメント系材料押出
成形用組成物を得た。この組成物に所定の水／セメント
比になるように水を加え、更に３分間混合した。このモ
ルタルをスクリュー式の混練機（宮崎鉄工製ＭＰ−３０
−１）で混練した。この混練物をスクリュー式の真空押
出成形機（宮崎鉄工製ＦＭ−３０−１）を用い、一定の
押出速度で厚さ１０ｍｍ、幅２５ｍｍの板状に押出成形
した。成形体を２８日間水中養生した。養生後の曲げ強
度を測定した。

【００４９】表１に実施例および比較例に用いた増粘剤
の種類と添加量（セメントに対する重量％）、モルタル
中の水／セメント比（Ｗ／Ｃ）、成形時の水分離の有
無、成形体の保形性、養生後の曲げ強度を示した。水分
離の有無の判定は、押出成形時にダイス部分からの水の
流出を観察し、水分離がない場合は良（○）、水分離が
認められる場合は不良（×）とした。成形体の保形性の
判定は、成形体を間隔２０ｃｍで配置した２個のブロッ
クの間に水平に載せ、１分後に成形体中央部が垂直方向
に垂れ下がった距離を計り、これが２ｃｍ未満であれば
良（○）、２ｃｍ以上であれば不良（×）とした。曲げ
強度はＪＩＳＲ−５２０１に準じて測定した。

【００５０】比較例としては、市販品の増粘剤として、
従来押出成形に用いられてきたヒドロキシプロピルメチ
ルセルロース（信越化学製９０ＳＨ−１５０００）を用
いた例および増粘剤を添加しない例を示した。

【００５１】

【表１】押出成形試験の結果表１から本発明による増粘剤は市販品と比較して、添加
量が市販品の１〜０．５倍量でも保形性に優れており、
同時に成形体の曲げ強度も向上していることが明らかで
ある。

【００５２】

【発明の効果】本発明によって保形性の高い安価な押出
成形用増粘剤が利用できるようになった。またこの押出
成形用増粘剤を用いることにより、より強度の向上した
押出成形セメント板を得ることができるようになった。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】両末端に水酸基を有する水溶性ポリアル
キレングリコール（Ａ）に、分子内にエポキシ基を２個
有する化合物（Ｂ）、及び分子内に疎水基と１個のエポ
キシ基を有する化合物（Ｃ）を反応させて得られる会合
性高分子。
【請求項２】請求項１に記載の両末端に水酸基を有す
る水溶性ポリアルキレングリコール（Ａ）が数平均分子
量４００〜１００、０００のポリエチレングリコールで
ある会合性高分子。
【請求項３】請求項１に記載の分子内にエポキシ基を
２個有する化合物（Ｂ）が分子量１３０〜１、０００の
ジグリシジルエーテル類である会合性高分子。
【請求項４】請求項１に記載の分子内に疎水基と１個
のエポキシ基を有する化物（Ｃ）の疎水基が炭素数６〜
３０の炭化水素基である会合性高分子。
【請求項５】２％水溶液粘度が１、０００〜２００、
０００センチポアズである請求項１〜４に記載の会合性
高分子。
【請求項６】請求項１〜５に記載の会合性高分子から
なる押出成形用増粘剤。
【請求項７】水硬性無機粉体と請求項６に記載の押出
成形用増粘剤と水を含むことを特徴とするセメント系材
料押出成形用組成物。
【請求項８】請求項７に記載のセメント系材料押出成
形用組成物を押出成形して得られる強度の改善された押
出成形セメント板。