JPH1149543A - 軽量建材用吸水性樹脂 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軽量建材の成型における、軽量化を容易に
し、優れた押し出し成型性を発現する軽量建材用吸水性
樹脂を提供する。 【解決手段】 塩化カルシウム水溶液を吸水させて得ら
れるゲルの粘ちょう度が０．２＊１０⁵〜２０＊１０⁵d
ｙｎ・ｓ／ｃｍ³の範囲である。また、塩化カルシウム
水溶液の加圧下吸水倍率が０．５ｇ／ｇ以上である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は軽量建材用吸水性樹
脂に関する。さらに詳しく述べると軽量建材の成型にお
ける、軽量化を容易にし、優れた押し出し成型性を発現
する軽量建材用吸水性樹脂に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、軽量建材のマトリックス中に空孔
を形成させ軽量化することが行われている。特開昭６２
−１６７２６７号公報では、セメントなどの水硬性物
質、水、充填材、繊維などからなる建材用組成物中に無
定形シリカ及び吸水性樹脂を加え併用することで軽量の
セメント建材が得られることが開示されている。しかし
ながら、無定形シリカの添加は製品の軽量化に寄与する
もののクラックの発生や吸水性樹脂が硬化反応阻害し、
容易に軽量化を行うことができない場合があり未だ満足
するものではなかった。また、押し出し機の押し出し成
型時に型崩れや押し出しが困難になる場合があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明は
上記課題を解決するものであり、軽量建材の成型におけ
る、軽量化容易にし、優れた押し出し成型性を発現する
軽量建材用吸水性樹脂を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、塩化カルシウ
ム水溶液を吸水させて得られるゲルの粘ちょう度が０．
２＊１０⁵〜２０＊１０⁵dｙｎ・ｓ／ｃｍ³の範囲である
ことを特徴とする軽量建材用吸水性樹脂を提供する。

【０００５】本発明は、塩化カルシウム水溶液の加圧下
吸水倍率が０．５ｇ／ｇ以上であることを特徴とする軽
量建材用吸水性樹脂を提供する。

【０００６】本発明はまた、吸水性樹脂が少なくともノ
ニオン性基および／またはスルホン酸（塩）基を有する
前記の軽量建材用吸水性樹脂を提供する。

【０００７】本発明はさらに、吸水性樹脂が少なくとも
ポリオキシアルキレン基を有する前記の軽量建材用吸水
性樹脂を提供する。

【０００８】本発明はさらにまた、軽量建材が押し出し
成型された軽量建材である前記の軽量建材用吸水性樹脂
を提供する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１０】本発明の軽量建材用吸水性樹脂は、下記に
示した塩化カルシウム水溶液を吸水させて得られるゲル
の粘ちょう度が０．２＊１０⁵〜２０＊１０⁵dｙｎ・ｓ
／ｃｍ³の範囲であることが必要である。さらに０．８
＊１０⁵〜２０＊１０⁵dｙｎ・ｓ／ｃｍ³の範囲が好まし
い。さらに０．８＊１０⁵〜４＊１０⁵dｙｎ・ｓ／ｃｍ³
の範囲が特に好ましい。

【００１１】該ゲルの粘ちょう度が上記特定の範囲とな
る吸水性樹脂を用いることで、得られる軽量建材の軽量
化を容易にすると共に硬化不良、強度低下を防止する。
また、養生前または養生時の成型組成物の形状が崩れる
ことがなく、さらに押し出し抵抗が大きくなり押し出し
成型が困難になることがない。

【００１２】該ゲルの粘ちょう度が、０．２＊１０⁵未
満であると得られる軽量建材の軽量化が不十分となった
り、組成物の形状が崩れて成型できなくなる場合があ
る。また、２０＊１０⁵を越えると得られる軽量建材の
硬化不良や強度低下、空隙分布の不均一化が起こる場合
がある。また、押し出し抵抗が大きくなり押し出し成型
が困難になる場合がある。

【００１３】ここで、塩化カルシウム水溶液を吸水させ
て得られるゲルの粘ちょう度は下記の方法、手順にて測
定した。

【００１４】（ゲルの粘ちょう度の測定） (1)５ｇの吸水性樹脂（平均粒子径１８０〜４００μ
ｍ）に１０％塩化カルシウム水溶液５０ｇを均一に吸水
させ１２０ｃｃ容器内でゲル化させて３０分間静置す
る。

【００１５】(2)ネオカードメーター（飯尾電機株式会
社製）の測定条件を侵入速度０．３６ｃｍ／ｓｅｃ、感
圧軸３ｍｍ径と設定し、このネオカードメーターで該ゲ
ルの粘ちょう度［ｄｙｎ・ｓ／ｃｍ³]を測定する。

【００１６】本発明の軽量建材用吸水性樹脂は、下記に
示した１０％塩化カルシウム水溶液の加圧下吸水倍率が
０．５ｇ／ｇ以上であることが必要である。さらに１０
％塩化カルシウム水溶液の加圧下吸水倍率が２ｇ／ｇ以
上が好ましい。さらに１０％塩化カルシウム水溶液の加
圧下吸水倍率が４ｇ／ｇ以上が特に好ましい。

【００１７】塩化カルシウム水溶液の加圧下吸水倍率が
上記の特定以上である吸水性樹脂を用いることで、得ら
れる軽量建材の軽量化を容易にすると共に硬化不良、強
度低下を防止する。また、養生前または養生時の成型組
成物の形状が崩れることがない。

【００１８】また、軽量建材用吸水性樹脂には、水硬化
性物質および水と混練する際や押し出しなどの成型時に
加圧力がかかるが、そうした加圧下であっても十分な吸
水容量を有しており、軽量建材用吸水性樹脂の加圧劣化
による不良建材の発生を防ぐことができる。

【００１９】塩化カルシウム水溶液の加圧下吸水倍率が
０．５ｇ／ｇ未満であると得られる軽量建材の軽量化が
不十分となったり、組成物の形状が崩れて成型できなく
なる場合がある。

【００２０】また、塩化カルシウム水溶液の加圧下吸水
倍率が１００ｇ／ｇを越えると得られる軽量建材の硬化
不良や強度低下、空隙分布の不均一化が起こったり、押
し出し抵抗が大きくなり押し出し成型が困難になる場合
がある。

【００２１】ここで、塩化カルシウム水溶液の加圧下吸
水倍率は下記の方法、手順にて測定した。

【００２２】（塩化カルシウム水溶液の加圧下吸水倍率
の測定） (1)目の細かい４００メッシュの底を有するシリンダー
の底（２６．４ｃｍ²)に０．５ｇの吸水性樹脂（平均粒
子径１８０〜４００μｍ）を均一かつ一層に敷き詰め
る。

【００２３】(2)上下動可能な栓（ピストン）をシリン
ダー底まで落とし吸水性樹脂を挟む。

【００２４】(3)その栓に１７ｇ／ｃｍ²の圧力をかけ
る。

【００２５】(4)シリンダーの底のメッシュ部から１０
％塩化カルシウム水溶液を供給し吸水性樹脂に該水溶液
を吸収させる。

【００２６】(5)この状態で３０分間放置した後、吸水
性樹脂の重量変化から吸収した１０％塩化カルシウム水
溶液量を測定する。

【００２７】(6)塩化カルシウム水溶液の加圧下吸水倍
率を下記の式にて求めた。

【００２８】塩化カルシウム水溶液の加圧下吸水倍率
［ｇ／ｇ］＝（吸収した１０％塩化カルシウム水溶液重
量）／（測定前の乾燥吸水性樹脂重量） また、塩化カルシウム水溶液を吸水させて得られるゲル
の粘ちょう度が上記特定の範囲でありかつ、塩化カルシ
ウム水溶液の加圧下吸水倍率が上記特定範囲である吸水
性樹脂がさらに軽量化を容易にし、押し出し成形性、強
度面もさらに優れたものとなる。

【００２９】本発明に係る軽量建材は、吸水性樹脂、水
硬性物質、水、充填材、繊維物質等が配合されてなる軽
量建材用組成物を、抄造、注型、押し出し等による成型
及び硬化乾燥を行い、その硬化成型体内部に空隙を形成
させた軽量な成型体（建材）である。

【００３０】水硬性物質としては、ポルトランドセメン
ト、高炉セメント、スラグセメント、アルミナセメン
ト、石灰セメント、ポゾランセメントなどのセメントや
石膏、水ガラスなどが挙げられる。

【００３１】以下、吸水性樹脂について具体的に説明す
る。

【００３２】本発明の吸水性樹脂は吸水膨潤性を有し、
その吸水膨潤された部分は養生硬化後には乾燥され、そ
の水分の除去により空隙化される。そしてポーラス状の
成型体（軽量建材）を得ることができる。

【００３３】本発明の吸水性樹脂としては、自重の１０
〜１０００倍の水を吸収し膨潤する吸水性樹脂を挙げる
ことができる。例えば、ポリ（メタ）アクリル酸または
ポリ（メタ）アクリル酸塩架橋体、スルホン酸基を有す
るポリ（メタ）アクリル酸エステル架橋体、ポリオキシ
アルキレン基を有するポリ（メタ）アクリル酸エステル
架橋体、ポリ（メタ）アクリルアミド架橋体、（メタ）
アクリル酸塩と（メタ）アクリルアミドとの架橋共重合
体、ポリジオキソラン架橋体、架橋ポリエチレンオキシ
ド、架橋ポリビニルピロリドン、スルホン化ポリスチレ
ン架橋体、架橋ポリビニルピリジン、デンプン−ポリ
（メタ）アクリロニトリルグラフト共重合体のケン化
物、デンプン−ポリ（メタ）アクリル酸（およびその
塩）グラフト架橋共重合体、ポリビニルアルコールと無
水マレイン酸（塩）の反応物、架橋ポリビニルアルコー
ルスルホン酸塩、ポリビニルアルコール−アクリル酸グ
ラフト共重合物、ポリイソブチレンマレイン酸（塩）架
橋重合体等が例示できる。さらに、複数の上記吸水性樹
脂の混合物、他の材料との複合物も例示できる。

【００３４】中でも、ノニオン性基および／またはスル
ホン酸（塩）基を有する吸水性樹脂が好ましい。

【００３５】その中でアミド基またはヒドロキシアルキ
ル基を有する吸水性樹脂がより好ましく、（メタ）アク
リルアミドと（メタ）アクリル酸塩との架橋共重合体や
ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートと（メタ）ア
クリル酸塩との架橋共重合体がより好ましい具体例とし
て挙げられる。

【００３６】さらにポリオキシアルキレン基を有する吸
水性樹脂が特に好ましく、メトキシポリオキシアルキレ
ン基を有する（メタ）アクリル酸エステルと（メタ）ア
クリル酸塩との架橋共重合体が特に好ましい具体例とし
て挙げることができる。

【００３７】ポリオキシアルキレン基を有する吸水性樹
脂は、他のものに比べてゲルの粘ちょう度が経時的に安
定であり軽量建材用組成物の粘ちょう度を経時的に安定
なものにする。さらに、少量で軽量建材用組成物の粘ち
ょう度調製および建材の軽量化を行うことができ、極め
て容易に軽量建材の軽量化を実現する。また、得られる
建材の強度低下を起こさず、優れた成型性、経済性を示
し特に好ましい。

【００３８】また、ポリオキシアルキレン基を有する吸
水性樹脂は、他のものに比べて加圧下の吸水性が高く経
時的に安定であることから、混練する時や押し出し成型
時に吸水性樹脂に大きな加圧力がかかったとしても十分
な吸水容量を保持しており、吸水性樹脂の加圧劣化によ
る不良建材の発生を防ぐことができる。

【００３９】本発明の軽量建材用吸水性樹脂としては、
場合により架橋剤を添加してなる水溶性のエチレン性不
飽和モノマーを重合させて得られるものが吸水性、軽量
化、成型性、経済性の観点から好ましい。

【００４０】重合により吸水性樹脂に転換し得る水溶性
エチレン性不飽和モノマーの具体例としては、アクリル
酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマール
酸、クロトン酸、シトラコン酸、ビニルスルホン酸、
（メタ）アリルスルホン酸、２−（メタ）アクリルアミ
ド−２−メチルプロパンスルホン酸、２−（メタ）アク
リロイルエタンスルホン酸、２−（メタ）アクリロイル
プロパンスルホン酸、（メタ）アリルスルホン酸、２−
（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン
酸および、それらのアルカリ金属塩やアンモニウム塩；
Ｎ，Ｎ’−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート
およびその４級化物；（メタ）アクリルアミド、Ｎ，
Ｎ’ジメチル（メタ）アクリルアミド、２−ヒドロキシ
エチル（メタ）アクリルアミド、ジアセトン（メタ）ア
クリルアミド、Ｎ−イソプロピル（メタ）アクリルアミ
ド、（メタ）アクリロイルモルホリン、Ｎ，Ｎ’−ジメ
チル（メタ）アクリルアミド等に代表される（メタ）ア
クリルアミド及びその誘導体；２−ヒドロキシエチル
（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メ
タ）アクリレート等に代表されるヒドロキシアルキル
（メタ）アクリレ−ト；ポリエチレングリコールモノ
（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メ
タ）アクリレート、ポリエチレングリコ−ル（メタ）ア
クリレ−トやメトキシポリエチレングリコール（メタ）
アクリレート等に代表されるポリアルキレングリコール
（メタ）アクリレート；Ｎ−ビニルピロリドンやＮ−ビ
ニルサクシイミド等に代表されるＮ−ビニルモノマー；
Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルホル
ムアミド、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニル−Ｎ−
メチルアセトアミド等に代表されるＮ−ビニルアミドモ
ノマー：ビニルメチルエーテル等が挙げられる。これら
のモノマーは単独で用いても良く、また二種以上を適宜
混合して用いても良い。

【００４１】中でもアクリルアミド、メタアクリルアミ
ド、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレ
ート、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、２−
（メタ）アクリロイルエタンスルホン酸や、２−（メ
タ）アクリロイルプロパンスルホン酸などのノニオン性
基および／またはスルホン酸（塩）基を有するモノマー
が好ましく用いられる。

【００４２】さらに、メトキシポリエチレングリコール
（メタ）アクリレートなどのポリオキシアルキレン基を
有する水溶性エチレン性不飽和モノマーが特に好ましく
用いられる。

【００４３】メトキシポリエチレングリコール（メタ）
アクリレートなどのポリオキシアルキレン基を有する水
溶性エチレン性不飽和モノマーを含んだモノマー組成物
を重合して得られた吸水性樹脂が、他のものに比べてゲ
ルの粘ちょう度が経時的に安定であり軽量建材用組成物
の粘ちょう度を経時的に安定なものにする。さらに、少
量で軽量建材用組成物の粘ちょう度調製および建材の軽
量化を行うことができ、極めて容易に軽量建材の軽量化
を実現する。また、得られる建材の強度低下を起こさ
ず、優れた成型性、経済性を示し特に好ましい。

【００４４】また、他のものに比べて加圧下の吸水性が
高く経時的に安定であることから、混練する時や押し出
し成型時に吸水性樹脂に大きな加圧力がかかったとして
も十分な吸水容量を保持しており、吸水性樹脂の加圧劣
化による不良建材の発生を防ぐことができる。

【００４５】メトキシポリエチレングリコール（メタ）
アクリレートなどのポリオキシアルキレン基を有する水
溶性エチレン性不飽和モノマーを含んだモノマー組成物
を重合して得られた吸水性樹脂が、加圧下吸水倍率の値
が経時的に安定であると共に、少量で軽量建材用組成物
の粘ちょう度調製および建材の軽量化を行うことがで
き、軽量建材の軽量化を容易に実現する。また、成型押
し出し性、強度、経済性の観点からも特に好ましい。

【００４６】また、二種以上のモノマーを混合する場合
には、得られる軽量建材の軽量化、成型押し出し性等の
効果を容易に発現させるためにノニオン性基および／ま
たはスルホン酸（塩）基を有するモノマーの配合を全モ
ノマーに対して１重量％以上にすることが好ましく１０
重量％以上がさらに好ましい。１重量％未満であると軽
量建材を軽量化することが不十分となったり、成型押し
出し性が低下する場合がある。

【００４７】二種以上のモノマーを混合する特に好まし
い具体例としては、アクリル酸ナトリウムなどの（メ
タ）アクリル酸金属塩モノマーとアクリルアミドモノマ
ーとの混合や（メタ）アクリル酸金属塩モノマーとメト
キシポリエチレングリコール（メタ）アクリレートとの
混合が挙げられる。

【００４８】モノマーは１００％成分でも水溶液の状態
でも用いられるが、水溶液とした方が取扱い易い。水溶
液として取り扱う場合のモノマー濃度は、２重量％以上
９０重量％未満の範囲が好ましく、より好ましくは２０
重量％以上５０重量％未満である。２重量％未満だと重
合性が低下し、９０重量％以上だと得られる軽量建材の
軽量化が不十分となったり成型性が低下する。

【００４９】尚、必要に応じ上記モノマー水溶液には、
架橋剤や重合開始剤、ヒドロキシエチルセルロース等の
増粘剤及び水溶性樹脂、吸水性樹脂粉末、吸湿・湿潤剤
等の添加剤を添加しても良い。又、モノマー水溶液は、
水溶性有機溶媒が少量溶存したものであってもよい。

【００５０】架橋剤としては、共重合可能な多官能性の
水溶性不飽和モノマーやモノマーの官能基と反応するこ
とのできるものを用いることができる。上記モノマー中
に加えておいたり、重合後に添加することができる。

【００５１】架橋剤の具体的な例としては、Ｎ，Ｎ′−
メチレンビス（メタ）アクリルアミドおよびエチレング
リコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコ
ールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパン
トリ（メタ）アクリレート、ポリアルキレングリコー
ル、ポリアルキレングリコールジグリシジルエーテル、
多価アルコール、多価エポキシ化合物、多価アミン、ア
ルキレンカーボネート、ジビニルベンゼン、テトラアリ
ロキシエタン等が挙げられる。

【００５２】架橋剤の使用により、得られる吸水性樹脂
のゲル強度、耐久性を向上させることができる。架橋剤
の使用量は、上記モノマーの種類や重合条件により適宜
選択することができるが、一般に０．００１〜１０モル
％（対モノマー）の範囲であり、好ましくは０．０１〜
５モル％（対モノマー）の範囲である。

【００５３】使用量が０．００１モル％未満だと吸水性
樹脂ゲル強度の低下が起こり、１０モル％以上だと得ら
れる建材の軽量化が不十分となったり重合性が低下して
しまうので好ましくない。

【００５４】重合を促進するためには、重合開始剤の使
用が好ましい。本発明に用いられる重合開始剤は、水溶
性または水と混合・分散可能な酸化性またはアゾ系のラ
ジカル性重合開始剤で、それらの１種または２種以上の
開始剤を用いても良い。また、還元性物質を加えて、レ
ドックス開始剤としてもよい。さらにまた、アゾ系開始
剤と酸化性開始剤と還元性物質とを複合して、三元系の
開始剤としても良く、これは特に重合性の観点から好ま
しい。

【００５５】モノマー中にアゾ系開始剤と酸化性開始剤
を加えた後に還元性物質を添加する方法がモノマーの安
定性が良好で取扱いが容易である。また、スクリューノ
ズルを用いて、モノマーと上記三成分を混合しても良
い。

【００５６】酸化性重合開始剤としては、過硫酸ナトリ
ウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸
塩；過酸化水素等の無機過酸化物；ジ第３ブチルペルオ
キシド、アセチルペルオキシド等の有機過酸化物等が挙
げられる。

【００５７】アゾ系重合開始剤としては、２，２’−ア
ゾビス（２−アミジノプロパン）２塩酸塩、２，２’−
アゾビス（Ｎ，Ｎ’ジメチレンイソブチルアミジン）２
塩酸塩、４，４’−アゾビス（４−シアノ吉草酸）、
２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリ
ル）等のアゾ化合物を挙げることができる。

【００５８】還元性物質としては、亜硫酸塩、Ｌ−アス
コルビン酸、アミン等を挙げることができる。還元性物
質は、酸化性重合開始剤と酸化還元系を形成しその分解
を促進する。これは、レドックス開始剤として知られて
いる。

【００５９】重合開始剤の添加量は、一般的に、モノマ
ーに対して０．００１ｇ／モル以上１０ｇ／モル未満で
あるが、０．１ｇ／モル以上５ｇ／モル未満の範囲が好
ましい。添加量が０．００１ｇ／モル未満であると重合
性が低下し多量の未反応のモノマーが残存する場合があ
り、１０ｇ／モル以上だと得られる軽量建材の軽量化が
不十分となったり上記成型性の低下が起こる。また、経
済性にも問題が生じる。 本発明の軽量建材用吸水性樹
脂の粒子径は、平均粒子径５０μｍ〜１０００μｍの範
囲が好ましい。さらに好ましくは平均粒子径１００μｍ
〜５００μｍの範囲である。

【００６０】平均粒子径が５０μｍ未満であると軽量化
が不十分となったり取り扱い難くなる。また、平均粒子
径が１０００μｍを越えると均一な軽量化が困難になり
得られる建材の強度が低下する場合がある。また、仕上
がり外観が悪くなる。

【００６１】本発明の軽量建材用吸水性樹脂は、抄造、
注型、押出等の軽量建材の軽量化を容易にし成型性を高
めるものである。中でも成型組成物の押し出し制御が難
しい押し出し軽量建材の製造において特に有効である。

【００６２】塩化カルシウム水溶液を吸水させて得られ
るゲルの粘ちょう度が０．２＊１０⁵〜２０＊１０⁵dｙ
ｎ・ｓ／ｃｍ³の範囲である吸水性樹脂と水硬性物質及
び水とを含んでなる組成物を成型することで容易に目的
とする軽量建材を製造することができる。

【００６３】塩化カルシウム水溶液の加圧下吸水倍率が
０．５ｇ／ｇ以上である吸水性樹脂と水硬性物質及び水
とを含んでなる組成物を成型することで容易に目的とす
る軽量建材を製造することができる。

【００６４】

【実施例】次に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に
説明する。

【００６５】（吸水性樹脂の製造例１）温度計を備えた
容量１．５リットルの卓上型ジャケット付ニーダー（内
面は３弗化エチレンでライニング処理）に１８４．０ｇ
のアクリル酸ナトリウム塩モノマー（分子量９４．
１）、４７．１９ｇのアクリル酸モノマー（分子量７
２．１）、３９５．０１ｇのイオン交換水からなる混合
モノマー水溶液に、架橋剤として０．４０４１ｇのＮ，
Ｎ’メチレンビスアクリルアミド（対モノマー０．１モ
ル％）を仕込んだ。

【００６６】これを窒素ガス気流下、攪拌しながらジャ
ケットに３０℃の温水を流して内容物を３０℃に昇温し
た後、重合開始剤として１０％の過硫酸ナトリウム（分
子量２３８．０９，対モノマー０．１ｇ／モル）水溶液
３．１４５ｇと１％のＬ−アスコルビン酸（分子量１７
６．１３，対モノマー０．００５ｇ／モル）とを添加し
て１０秒間攪拌した後、攪拌を停止した。１５分後に重
合が開始して３５分でピーク温度８０℃に到達した。次
いで、ジャケット温度を８０℃に上げて、１時間熟成し
た。熟成終了後ブレードを回転させてゲルを解砕し、微
細な含水ゲルを得た。ニーダーを反転し、含水ゲルを重
合容器から取り出した。

【００６７】このようにして得られた微細な含水ゲルを
熱風循環式乾燥機で１２０℃、４時間乾燥した。乾燥
後、卓上簡易型粉砕機（協立理工株式会社製）を用いて
粉砕し、平均粒子径は３００μｍの軽量建材用吸水性樹
脂(1)を得た。

【００６８】（吸水性樹脂の製造例２）温度計を備えた
容量１．５リットルの卓上型ジャケット付ニーダー（内
面は３弗化エチレンでライニング処理）に５５．１８ｇ
のメトキシポリエチレングリコールメタクリレート（分
子量５１２）、２１５．６９ｇのメタクリル酸ナトリウ
ム（分子量１０８）、３．７６ｇのメタクリル酸（分子
量８６．０９）、３５２．３７ｇのイオン交換水からな
る混合モノマー水溶液に、架橋剤として１．４ｇのポリ
エチレングリコールジアクリレート（対モノマー０．１
５モル％）を仕込んだ。

【００６９】これを窒素ガス気流下、攪拌しながらジャ
ケットに５０℃の温水を流して内容物を５０℃に昇温し
た後、重合開始剤として１１．６％の２，２´−アゾビ
ス（２−アミジノプロパン）塩酸塩（Ｖ−５０，分子量
２７１．２７，対モノマー０．２モル％）水溶液１０ｇ
を添加して１０秒間攪拌した後、攪拌を停止した。直ち
に重合が開始して９０分でピーク温度１００℃に到達し
た。次いで、ジャケット温度を８０℃に上げて、３０分
間熟成した。熟成終了後ブレードを回転させてゲルを解
砕し、微細な含水ゲルを得た。ニーダーを反転し、含水
ゲルを重合容器から取り出した。

【００７０】このようにして得られた微細な含水ゲルを
熱風循環式乾燥機で１４０℃、３時間乾燥した。乾燥
後、卓上簡易型粉砕機（協立理工株式会社製）を用いて
粉砕し、平均粒子径は２００μｍの軽量建材用吸水性樹
脂(2)を得た。

【００７１】実施例１ 軽量建材用吸水性樹脂(1)の塩化カルシウム水溶液を吸
水させて得られるゲルの粘ちょう度は０．３＊１０⁵dｙ
ｎ・ｓ／ｃｍ³であった。

【００７２】また、軽量建材用吸水性樹脂(1)の塩化カ
ルシウム水溶液の加圧下吸水倍率は１．５ｇ／ｇであっ
た。

【００７３】この１７．５重量部の軽量建材用吸水性樹
脂(1)を２５０重量部の水に入れて３０分間ゲル化させ
た。また、セメント４００重量部、フライアッシュ５５
０重量部、パルプ２５重量部、メチルセルロース５重量
部を容器に入れて混合した。そして、この調製したゲル
と水３５０重量部を、そのセメントなどからなる混合物
が入った容器に入れて混練し３０分間静置し軽量建材用
組成物(1)を得た。

【００７４】次に軽量建材用組成物(1)を押し出し機で
押し出し成型し養生、乾燥を行った。若干の強度低下が
あったもののこの成型体(1)の嵩比重は１．０で容易に
軽量化を行うことができた。また、少し押し出し抵抗が
大きかったが、軽量建材用組成物(1)の形状が型崩れす
ることはなかった。

【００７５】実施例２ 軽量建材用吸水性樹脂(2)の塩化カルシウム水溶液を吸
水させて得られるゲルの粘ちょう度は１．５＊１０⁵dｙ
ｎ・ｓ／ｃｍ³であった。

【００７６】また、軽量建材用吸水性樹脂(2)の塩化カ
ルシウム水溶液の加圧下吸水倍率は４．６ｇ／ｇであっ
た。２時間後の加圧下吸水倍率も４．５ｇ／ｇで経時的
に安定であった。

【００７７】１７．５重量部の軽量建材用吸水性樹脂
(1)に代えて５重量部の軽量建材用吸水性樹脂(2)を用い
た他は実施例１と同じ条件で実施した。

【００７８】得られた成型体(2)の嵩比重は１．１で容
易に軽量化を行うことができた。さらに、軽量建材用組
成物(2)の形状が崩れたり、押し出し抵抗が過大となら
ず良好な押し出し性を示した。

【００７９】

【発明の効果】本発明の軽量建材用吸水性樹脂のゲル粘
ちょう度が０．２＊１０⁵〜２０＊１０⁵dｙｎ・ｓ／ｃ
ｍ³の範囲であることから、得られる軽量建材の軽量化
を容易にすると共に硬化不良、強度低下を防止する。ま
た、養生前または養生時の組成物の形状（成型）が崩れ
ることがなく、さらに押し出し抵抗が大きくなり押し出
し成型が困難になることがない。（押し出し成型性） 本発明の軽量建材用吸水性樹脂の塩化カルシウム水溶液
の加圧下吸水倍率が０．５ｇ／ｇ以上であることから、
得られる軽量建材の軽量化を容易にすると共に硬化不
良、強度低下を防止する。また、養生前または養生時の
組成物の形状（成型）が崩れることがない。

【００８０】また、本発明の軽量建材用吸水性樹脂に
は、水硬化性物質および水と混練する際や押し出しなど
の成型時に加圧力がかかるが、そうした加圧下であって
も十分な吸水容量を有しており、軽量建材用吸水性樹脂
の加圧劣化による不良建材の発生を防ぐことができる。

【００８１】本発明に用いられる吸水性樹脂は吸水膨潤
性を有し、その吸水膨潤された部分は養生硬化後には乾
燥されその水分の除去により空隙化される。この作用に
よりポーラス状の成型体が得られ軽量化された軽量建材
を得ることができる。中でも吸水性樹脂はノニオン性基
および／またはスルホン酸（塩）基を有するものが好ま
しく、特にポリオキシアルキレン基を有する吸水性樹脂
を用いることで、均一軽量化された軽量建材を容易に得
ることができ押し出し成型が特に容易となる。また、得
られる軽量建材の割れを防止する。

【００８２】従って、本発明の軽量建材用吸水性樹脂は
抄造、注型、押し出し等の軽量建材の成型に好適に用い
られるが、中でも成型する組成物の押し出し制御が難し
い、押し出し成型された軽量建材の製造において特に好
適に用いられる。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塩化カルシウム水溶液を吸水させて得ら
   れるゲルの粘ちょう度が０．２＊１０⁵〜２０＊１０⁵d
   ｙｎ・ｓ／ｃｍ³の範囲である軽量建材用吸水性樹脂。
2. 【請求項２】 塩化カルシウム水溶液の加圧下吸水倍率
   が０．５ｇ／ｇ以上である軽量建材用吸水性樹脂。
3. 【請求項３】 吸水性樹脂が少なくともノニオン性基お
   よび／またはスルホン酸（塩）基を有する請求項１また
   は２に記載の軽量建材用吸水性樹脂。
4. 【請求項４】 吸水性樹脂が少なくともポリオキシアル
   キレン基を有する請求項１から３のいずれかに記載の軽
   量建材用吸水性樹脂。
5. 【請求項５】 軽量建材が押し出し成型された軽量建材
   である請求項１から４のいずれかに記載の軽量建材用吸
   水性樹脂。