JPH11240007A - 無機質成形体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】水硬性無機物質、水、ビニル単量体を混練して
得られる逆エマルジョン組成物を成形する際に、無機質
成形体を安定した品質で、歩留まりよく、しかも環境を
悪化させることなく製造する方法を提供する。 【解決手段】水硬性無機物質、水及びビニル単量体を混
練してなる逆エマルジョン組成物を成形した後、該成形
体の表面に（Ａ）１気圧における沸点が３２０℃以上の
脂肪族炭化水素又は芳香族炭化水素、及び（Ｂ）水溶性
ポリマーから選ばれる少なくとも一種以上からなる液状
物質を塗布して塗膜を形成し、次いで養生硬化せしめる
ことを特徴とする無機質成形体の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水硬性無機物質、
水及びビニル単量体を混練して得られる逆エマルジョン
組成物を成形する際のビニル単量体の揮発による臭気の
低減と養生硬化後の成形体の表面硬化性の改善に効果的
な無機質成形体の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、セメント、水及びビニル単量
体を混練して得られる逆エマルジョン組成物が合成繊維
をはじめとする補強繊維が分散させやすいこと、及び保
型性に優れていて、低圧で成形可能であるという特性を
有していることが知られている。そして、それを利用し
て、上記逆エマルジョン組成物を連続ニーダー等の連続
混練装置によって連続的に形成し、セメント系成形体と
して押出成形することが提案されている。

【０００３】ところが逆エマルジョン組成物は、ビニル
単量体の連続層の中に水が微小な水滴となって存在して
いる構造となっていることから、逆エマルジョン組成物
を成形して得られる成形体の表面はビニル単量体に覆わ
れており、揮発性の高いビニル単量体を原料として使用
した場合には、成形直後からビニル単量体の揮発が起こ
りはじめ、夏場の気温の高い場合など揮発が著しくなる
と、水滴部分まで露出して水が蒸発しはじめ、それが成
形体表面の硬化性の阻害を起こしやく、不良品の発生や
ロス率の増加につながるといった問題点を生じていた。
また、揮発したビニル単量体に起因する臭気によって工
場内での作業環境を悪くさせるといった問題もあった。

【０００４】一方、従来からセメント成形品の表面付近
の水の蒸発に基づく表面の硬化不良を防止する方法とし
て、例えば、表面にアスファルト乳剤や塩化ビニル乳剤
等のような塗膜養生剤を塗布して、表面に膜をつくり、
水分の外部への蒸発を防止して水和を進める方法がよく
知られている。また、不飽和ポリエステル樹脂について
も空気中の酸素による樹脂表面の硬化に対する阻害作用
を防止して表面硬化性を改良する方法として、硬化前の
不飽和ポリエステル樹脂液に対してパラフィン等を溶解
させたり、表面にセロファン等のフィルムを貼る方法が
よく知られている。

【０００５】しかしながら、成形体の表面にフィルムを
被せる場合は、フィルムをきれいに密着さることが難し
く、また取り付け、取り外しに手間がかかるといった問
題があり、水硬性無機物質、水及びビニル単量体を混練
して得られる逆エマルジョン組成物の上記の問題点を解
決することは極めて困難であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、水硬性無機
物質、水、ビニル単量体を混練して得られる逆エマルジ
ョン組成物の成形の際に生じる上記問題点を解決して、
無機質成形体を安定した品質で、歩留まりよく、しかも
環境を悪化させることなく製造する方法を提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、鋭意検討
を重ねた結果、水硬性無機物質、水及びビニル単量体を
混練してなる逆エマルジョン組成物を成形した後、養生
硬化させる前に表面に特定の物質を塗布して塗膜を形成
すればビニル単量体の揮発を防止することができるとと
もに、成形体表面の硬化性の改善がはかれることを見出
し本発明に至った。

【０００８】すなわち、本発明は、水硬性無機物質、水
及びビニル単量体を混練してなる逆エマルジョン組成物
を成形した後、該成形体の表面に（Ａ）１気圧における
沸点が３２０℃以上の脂肪族炭化水素又は芳香族炭化水
素、及び（Ｂ）水溶性ポリマーから選ばれる少なくとも
一種以上からなる液状物質を塗布して塗膜を形成し、次
いで養生硬化せしめることを特徴とする無機質成形体の
製造方法。及び、水硬性無機物質、水及びビニル単量体
を混練してなる逆エマルジョン組成物を押出成形するこ
とを特徴とする前記無機質成形体の製造方法を要旨とす
るものである。

【０００９】

【実施の形態】以下に、本発明の実施の形態について説
明する。まず、本発明でいう逆エマルジョン組成物と
は、水硬性無機物質、水及びビニル単量体を必須成分と
し、その他に乳化剤、補強繊維、重合開始剤や各種充填
材を必要に応じて配合した後、それを撹拌混合或いは混
練してビニル単量体からなる連続層中に微小な水滴が分
散した構造を有する逆エマルジョンとしたものである。
そして、この逆エマルジョン組成物は、他から大きな力
がかかると容易に流動し、静置すると形状が容易に崩れ
ない、いわゆるチクソトロピー性を有している。したが
って、混練、押出成形時には流動性がよいので５ｋｇ／
ｃｍ²以下の低い圧力ででも成形できるという特異な性
質を有するものである。

【００１０】この際に使用する、水硬性無機物質として
は、ポルトランドセメント、アルミナセメント、ハイア
ルミナセメント等のセメントはもとより、シリカヒュー
ム、高炉スラグ、フライアッシュ、石膏等が挙げられ、
これらは単独で用いても良いし、二種以上混合して用い
ても良い。特に、本発明においては、各種建築材料とし
て多用されているセメントを代表とする水硬性無機物質
を主成分とするのが好ましい。

【００１１】また、ビニル単量体としては、水と逆エマ
ルジョンを形成でき、分子中に重合性二重結合を１個以
上有するものであれば特に制限はなく、例えば、スチレ
ン、α−メチルスチレン、ジビニルベンゼン等の芳香族
ビニル化合物やメタクリル酸メチル、エチレングリコー
ルジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタ
クリレート等のアクリル酸又はメタクリル酸エステル、
或いはアクリルニトリル等のビニル単量体が挙げられ
る。そして、これらは単独で用いても良いし、二種以上
混合して用いても良い。特に、本発明の目的の一つが該
ビニル単量体の揮発による臭気の防止であることから、
スチレンのように沸点が低く揮発性の高いビニル単量体
を主体として使用した場合に本発明を適用するのが好ま
しい。

【００１２】その他に、逆エマルジョンを形成するため
の乳化剤、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、ア
クリル繊維、ビニロン繊維、アラミド繊維、炭素繊維、
ガラス繊維等の補強繊維、及び有機過酸化物等の重合開
始剤や硬化促進剤を使用するのが望ましい。更に、各種
骨材や添加剤を併用することももちろん可能であること
はいうまでもない。

【００１３】上述した逆エマルジョン組成物の成形方法
としては特に制限はないが、通常、押出成形法が用いら
れ、例えば、特開平１−１７６２５８号に記載されてい
る方法で製造することができる。

【００１４】さて、本発明においては上記逆エマルジョ
ン組成物の成形体表面に（Ａ）１気圧における沸点が３
２０℃以上の脂肪族炭化水素又は芳香族炭化水素、及び
（Ｂ）水溶性ポリマーから選ばれる少なくとも一種以上
からなる液状物質を塗布して塗膜を形成することが最も
重要な点である。

【００１５】塗膜を形成するために用いられる（Ａ）１
気圧における沸点が３２０℃以上の脂肪族炭化水素又は
芳香族炭化水素としては、例えば、常温で液状である流
動パラフィン、スピンドル油、ギヤーオイル等や常温で
固体であるパラフィンワックスやポリエチレンが挙げら
れる。そして、これらは、常温で液状のものはそのまま
で、固体のものは水性エマルジョンにして液状物質とし
て使用される。この脂肪族炭化水素又は芳香族炭化水素
として１気圧における沸点が３２０℃未満のものを使用
した場合は、常温での蒸気圧が高くそれ自身が揮発して
しまうので本発明の目的を達成することはできない。ま
た、（Ｂ）水溶性ポリマーとしては、例えば、ポリビニ
ルアルコールが挙げられる。そしてこれらは水に溶かし
た水溶液にして液状物質として使用される。なお、上記
液状物質とするために通常の有機溶媒を使用するのは、
該成形体が逆エマルジョン組成物からなるため好ましく
ない。

【００１６】液状物質の成形体の表面への塗布方法につ
いては、特に制限はないが通常の塗布方法、例えば、吹
付け塗布、ローラー塗布等により塗布することができ
る。また、塗布量としては１平方メートル当たり固形分
にして５ｇ〜５００ｇ、好ましくは２０ｇ〜３００ｇの
範囲にするのが好ましい。塗布量がこれ未満では十分な
効果が期待できず、また、多すぎても逆に表面の硬化性
に悪影響を与えたり、製造コストの上昇を招くので好ま
しくない。更に、本発明においては水性エマルジョンや
水溶液の形態で液状物質を使用した場合であっても、特
に、水を除去する必要はなく、塗布した状態のままであ
っても十分効果が期待できる。

【００１７】次いで、該成形体を養生硬化させるのであ
るが、これは常温で放置することによってもセメントの
水和反応とビニル単量体の重合反応がある程度進行して
硬化するが、自然養生、蒸気養生、オートクレーブ養生
等の各種又はそれらを組み合わせた方法も適用できる。
特に、本発明においては、養生時間を短縮する意味で水
蒸気を利用した蒸気養生が好ましい。

【００１８】

【実施例】以下に、本発明を実施例に基づいて具体的に
説明する。使用した原材料は以下の通りである。 ＜水硬性無機物質＞ 普通ポルトランドセメント ＜ビニル単量体＞ スチレン ＜乳化剤＞ ソルビタンモノオレート ＜重合開始剤＞ ｔ−ブチルパーベンゾエート ＜補強繊維＞ ポリプロピレン繊維（２．５デニール、長さ１０ｍｍ）

【００１９】実施例１〜５、比較例１〜４ 普通ポルトランドセメント６８．６重量部、水２８．９
重量部、乳化剤を２５ｗｔ％、重合開始剤を１．０ｗｔ
％を溶解させたスチレン溶液３．１重量部及びセメン
ト、水、スチレン溶液の合計量に対して１．５ｗｔ％の
補強繊維の割合で連続ニーダーに供給して逆エマルジョ
ン組成物を連続的に形成し、それを押出機に投入して押
出成形した。次いで得られた成形体の表面にロールコー
ターを用いて表１に示す液状物質を固形分換算で表１に
示す量塗布して塗膜を形成し、しかる後に蒸気養生法に
て養生硬化させて無機質成形体を得た。なお、ビニル単
量体として使用したスチレンの揮発量については、成形
体の表面に液状物質を塗布した直後に、該成形体表面の
一定面積（１０ｃｍ×１５ｃｍ）が露出するようにポリ
エステルフィルムで被覆し、表面からの高さが３ｃｍの
所でガステック検知管を用いてスチレン濃度を測定し
た。更に、表面硬化性については得られた無機質成形体
を２３℃、５０％ＲＨ条件下で２４時間養生させた後、
ショアー硬度計（Ｄ型）を用いて表面硬度を測定するこ
とにより評価した。その結果を表１に示す。

【００２０】

【表１】

【００２１】表１からも明らかなように、本発明にかか
る成形体は、液状物質を塗布していない比較例１の成形
体に比べて、揮発によるスチレン濃度が大幅に低下する
とともに、表面硬化性についても大幅に改善されている
ことがわかる。一方、沸点が３２０℃未満の脂肪族炭化
水素又は芳香族炭化水素である灯油（比較例２）を塗布
した場合には、スチレン濃度は低下しているが、表面硬
度が低く、更に測定はしていないものの揮発した灯油の
臭いが強く目的を達成することができなかった。更に、
ジブチルフタレート（比較例３）、ポリプロピレングリ
コール(分子量３０００)のように脂肪族炭化水素や芳香
族炭化水素以外の液状物質を塗布しても、スチレンの揮
発防止には効果があるが表面硬化性の改善はできないこ
とは明らかである。

【００２２】

【発明の効果】本発明の製造方法によれば、水硬性無機
物質、水、ビニル単量体を混練してなる逆エマルジョン
組成物を押出し成形する際の、ビニル単量体の揮発によ
る臭気の低減をはかることができ作業環境を改善するこ
とが可能となった。また、成形体の表面硬化性が改善さ
れたので、従来のように表面の硬化不良部分を研磨除去
する必要がなくなって、歩留まりが向上するとともに、
安定した品質で生産することが可能となり不良品の発生
やロス率の増加を防止することができるようになった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡本 孝則 香川県丸亀市中津町1515番地 大倉工業株 式会社内 (72)発明者 原 正憲 香川県丸亀市中津町1515番地 大倉工業株 式会社内 (72)発明者 吉田 繁夫 大阪府豊中市新千里西町１丁目１番５号 ナショナル住宅産業株式会社内 (72)発明者 中塚 英和 大阪府豊中市新千里西町１丁目１番５号 ナショナル住宅産業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水硬性無機物質、水及びビニル単量体を混
   練してなる逆エマルジョン組成物を成形した後、該成形
   体の表面に（Ａ）１気圧における沸点が３２０℃以上の
   脂肪族炭化水素又は芳香族炭化水素、及び（Ｂ）水溶性
   ポリマーから選ばれる少なくとも一種以上からなる液状
   物質を塗布して塗膜を形成し、次いで養生硬化せしめる
   ことを特徴とする無機質成形体の製造方法。
2. 【請求項２】水硬性無機物質、水及びビニル単量体を混
   練してなる逆エマルジョン組成物を押出成形することを
   特徴とする請求項１記載の無機質成形体の製造方法。