JPS5829263B2 - 無機系硬化体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規な硬化した無機系組成物に関する。

従来、無機の硬化体組成物としては石コウ、ケイ酸カル
シウム、セメント類が知られている。

しかしこれらは耐水性が悪い（石コウの場合）、あるい
は遊離アルカリを含む（セメントの場合）、製造工程が
複雑でコスト高になる（ケイ酸カルシウムの場合）など
の欠点があり、あるいはその他種様の欠点もあり、実用
上充分満足すべきものではなかった。

本発明は以上のような欠点の少ない新規な硬化した無機
系組成物を提供するものである。

しかして本発明に係る組成物はカルシウムアルミネート
モノハイドレート〔以下ＭＳＨを称する〕またはカルシ
ウムアルミネートトリサルフェートハイドレート〔以下
ＴＳＨと称する〕またはその両者の混合物と表面処理ガ
ラス繊維を主要成分としてなる点に特徴を有する。

ＭＳＨおよびＴＳＨはそれぞれ単独ではすでに存在が知
られ、種々の方法で製造されていたが、倒れも粉末状の
ものとしてしか用いられていなかった。

したがって倒れのものも硬化体として利用することは思
いもよらなかった。

本発明はこれらを利用して硬化体を製造し、建築用材料
等様々の用途に供する目的でなされた。

ＭＳＨは主として３ＣａＯ−Ａ１２０３・ＣａＳＯ４・
１２Ｈ２０で表わされる化合物であるが、結晶水含量は
若干具るものも含まれる。

本発明においては結晶水が多少変動しても実用上支障は
ない。

ＭＳＨの製法としては、たとえばＣａｆｅ、分の原料と
してＣａｂ、水酸化カルシウム（Ｃａ （ＯＨ） ２
）または両者の混合物を用い、Ａ、ｇ２０３戒分の原料
としてアルミナ、アルミナ水和物、水酸化アルミニウム
またはこれらの混合物を用い、ＣａＳＯ４成分の原料と
して無水石コウ（Ｃａ Ｓ ０４ 〕、半水石石コウＣ
ａＳ０４＋ １ ／ ２ Ｈ２Ｏ） 、二水石コウ（Ｃ
ａＳＯ，・２Ｈ２０〕またはこれらの混合物を用い、こ
れらの各原料を水の存在下に、水分の逃散を防止して、
加熱下に反応させてＭＳＨを得る方法がある。

各種ＭＳＨの製法のうちこの方法が最もすぐれている。

この方法で得たＭＳＨは純度も高く、何らの後処理も要
せず使用できるし、目的の硬化体も得やすい。

なお、以上の方法によりＭＳＨを作る場合、各原料の使
用比率はＣａＯ成分原料２．４〜３．５モルＡｌ２Ｏ３
成分原料０．８〜１．２モル、ＣａＳＯ４成分原料０．
８〜１．２モル、水１２モル以上が好ましく反応条件は
、加熱下に、好ましくは１００〜２００℃で、かつ水分
の逃散を防ぎつつ、具体的には、オートクレーブなどの
高圧容器中で行われる。

また前記のＡｌ２Ｏ３成分原料中アルミナ水和物の例と
してはジブサイト、バイヤライト、ベーマイト、ダイア
スボアなどがある。

ＴＳＨは主として３ＣａＯ−Ａ１２０３・３ＣａＳ０４
・３１〜３２Ｈ２０で表わされるものであり、若干結晶
水の異なるものも含まれる。

ＴＳＨの製法としては、たとえばＭＳＨに硫酸カルシウ
ムおよび水を加え、水の逃散を防止しつつ、好ましくは
加熱下に反応させる方法。

各種Ｔ Ｓ Ｈの製法のうちこの方法が最もすぐれてい
る。

この方法で得たＴＳＨは純度も高く、何らの後処理も要
せず使用できるし、目的の硬化体も得やすい。

なお、以上の方法によりＴＳＨを作る場合、ＭＳＨと硫
酸カルシウムおよび水の使用比牡はＭＳＨ１モルに対し
Ｃａ５０４１．８〜２．０モル、水１９モル以上となる
よう配合するのが好ましい。

また反応条件は水の逃散を防止し、かつ好ましくは１０
０℃未満、より好ましくは５０〜９５℃の温度で行う。

本発明において用いる表面処理ガラス繊維とは、アミノ
シランまたはメルカプトシランで表面処理したガラス繊
維である。

ここでアミノシランとしては、たとえばｒ−アミノプロ
ピルトリエトキシシラン、Ｎ、β−（アミノエチル）−
γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ、β−
（アミノエチル）−ｒ−アミノプロピルトリメトキシシ
ランなどかあり、メルカプトシランとしては、たとえば
γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メル
カプトプロピルトリエトキシシランなどがある。

ガラス繊維の表面処理広としては限定するものではなく
結果として表面処理されておれはよい。

したがって本発明に係る組成物を製造する際に、混合系
全体に該表面処理剤を混合して表向処理の結果となるよ
うにしてもよく、予め表面処理したガラス繊維を用いて
もよい。

表向処理量としては、限定はしないが、ガラス繊維に対
して０．０１重量％（以下％と略す）ｆｊいし１．０％
が好ましい。

０．０１未満では硬化物の強度が得にくい。

１０％を超えて加えてもよいが、強度向上に対する効果
は大きくならない。

ＴＳＨまたは（および）ＭＳＨおよび表面処理ガラス繊
維からなる硬化した組成物を作る具体的な方法としては
前記の各方法により得たＭＳＨ。

ＴＳＨ表面処理ガラス繊維を所定の割合で混合して、か
つ適当な方法で賦形して硬化体とする。

ＭＳＨ，ＴＳＨはそれぞれ粉末状でも、水に分散したス
ラリ状あるいは多量の水に分散させた白水状でも用い得
る。

賦形方法としては圧縮成形法、押出成形法、注型法、抄
造法等が適宜採用される。

また、ＭＳＨの製法における前記（３）の方法、または
Ｔ、Ｓ Ｈの製造法における（４）の方法においては、
それらの合成過程において、表面処理ガラス繊維その他
の添加物を加えておき、その混合物を賦形して、それら
の合成条件下に養生してＭＳＩ（。

ＴＳＨを生成させると共に硬化体としてもよい。

ｆｆお、ＩＶｉＳＨ，ＴＳＨ表白処理ガラス繊維と共に
他の繊維状補強材、たとえ（まアスベスト、ポリアミド
繊維、ポリエステル繊維、木綿、麻などを配合しでもよ
く、その他、合成樹脂、充填材、顔料などを配合しても
よい。

表面処理ガラス繊維の配合量は限定する主旨ではないが
ＭＳＨ，ＴＳＨの量に対して１〜２％が好ましい。

養生、硬化の後は適宜乾燥する。

以上本発明によって得られる硬化した組成物は強度が犬
で、耐水性もすぐれたものである。

そして未処理ガラス繊維よりも補強効果が犬である。

しかして建築用材料としでも有用なものである。

実施例 １゜ 〔ＣａＯ〕を１６．８部、（Ａｌ（ＯＨ）ａ ）を１５
６部〔ＣａＳＯ４・２Ｈ２０〕を１７．２部、水１、
Ｏ０部を１８００Ｃで３時間オートクレーブ中で反応さ
せてＭＳＨを得た。

上で得たＭＳＨスラリ（固形分１００部）にＣＣａ Ｓ
０４ ・２ Ｈ２０Ｌｌを５４部加え、これにＮ。

β（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメト
キシシラン処理（０，３％付着）したガラス繊維（６ｍ
ｍ）を１２部、水を追加して水を１５０部となし、混合
した。

これを３００Ｘ３００ｍ。厚み１０關の型枠に注型し、
４０’Ｃ，１００％ＲＨで３時間養生した。

次に５００Ｃで乾燥してＴＳＨ硬化体を得た。

実施例 ２゜ γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン処理（０，
３％付着）したガラス繊維を用いた以外は実施例１、と
全く同様にしでＴＳＨ硬化体を得た。

実施例 ３ 未処理ガラス繊維１２部、γ−アミノプロピルトリエト
キシシラン０．６部を加えその他は実施例１、と全く同
様にしてＴＳＨ硬化体を得た。

比較例 １゜ 未処理ガラス繊維を用いる以外は実施例１と全く同様に
してＴＳＨ硬化体を得た。

比較例 ２゜ 未処理ガラス繊維１２部、ビニールトＩＪエトキシシラ
ン０．６部を加える以外は実施例１と全く同様にしてＴ
ＳＨ硬化体を得た。

以上で得た硬化体につき強度を調べたところ次表のよう
であった。

実施例 ４ （Ｃａｂ）３モル、〔Ａｌ２Ｏ３、活性１１モル、Ｃａ
ＳＯ４・２Ｈ２０をｌ、０モル、水５０モルの割合で混
合し、これに固形分１００部に対して実施例２．の表面
処理ガラス繊維を１０部加え均一に混合した。

このスラリを実施例１．と同様に賦形し、１５０°Ｃで
３時開オートク１／−プ中で養生して硬化体を得た。

乾燥して曲げ強度を狽］定した。

８４ ｋｙ／−であった。

未処理の同量のガラス繊維を用いた場合は６２ｋｇ／ｃ
ｒ？Ｌであった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ カルシウムアルミネートモノサルフェートハイドレ
   ートまたは（および）カルシウムアルミネートトリサル
   フェートハイドレートとアミノシランもしくはメルカプ
   トシランで表面処理したガラス繊維を主要成分としてな
   る無機系硬化体。