JPS59128261A - セメント補強用繊維材 - Google Patents
セメント補強用繊維材Info
- Publication number
- JPS59128261A JPS59128261A JP216083A JP216083A JPS59128261A JP S59128261 A JPS59128261 A JP S59128261A JP 216083 A JP216083 A JP 216083A JP 216083 A JP216083 A JP 216083A JP S59128261 A JPS59128261 A JP S59128261A
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- JP
- Japan
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- cement
- fibers
- fiber
- papermaking
- reinforcing
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はセメント補強用繊維材に関するものであり、さ
らに詳しくは抄造法によりセメント構造物を製造する際
、セメントマトリックスとの界面接合力を著しく向上さ
せることのできるアクリル系合成繊維を主体とするセメ
ント補強材に関するものである。
らに詳しくは抄造法によりセメント構造物を製造する際
、セメントマトリックスとの界面接合力を著しく向上さ
せることのできるアクリル系合成繊維を主体とするセメ
ント補強材に関するものである。
従来２石綿セメント平板、波板、管等の公知の製造方法
として抄造法がある。中でもノ・チェック方式は過去数
十年間好ましい手法とされてきた。
として抄造法がある。中でもノ・チェック方式は過去数
十年間好ましい手法とされてきた。
この方法は細かく解砕された石綿繊維を水に分散させた
後、セメントを加えて、固形分１０〜１５係の泥状懸濁
液に調整し２次いでこの懸濁液を丸網シリンダーで抄き
上げてフェルト状にし、脱水。
後、セメントを加えて、固形分１０〜１５係の泥状懸濁
液に調整し２次いでこの懸濁液を丸網シリンダーで抄き
上げてフェルト状にし、脱水。
で・
成形する方法Ｖある。セメント懸濁液に混入した石綿繊
維はセメントマトリックスとの親和性が非常に良好であ
シ、接合力も強く、長繊維と短繊維の適轟な混在は抄造
効率を高め、補強効果を十分にする理想的なセメント補
強用繊維である。
維はセメントマトリックスとの親和性が非常に良好であ
シ、接合力も強く、長繊維と短繊維の適轟な混在は抄造
効率を高め、補強効果を十分にする理想的なセメント補
強用繊維である。
しかし最近９石綿繊維の発がん性が問題視されるに至９
．使用が規制される方向にある。この石綿繊維の代替物
として、ガラス繊維、ポリプロピレン、ナイロン、ビニ
ロン等の無機・有機繊維が利用されようとしている。
．使用が規制される方向にある。この石綿繊維の代替物
として、ガラス繊維、ポリプロピレン、ナイロン、ビニ
ロン等の無機・有機繊維が利用されようとしている。
しかしながら、抄造法において、補強効果の優れた１面
」人件に富んだセメント製品を得るには次の条件、すな
わち ■ 細径の繊維が繊維同志が絡まることなく。
」人件に富んだセメント製品を得るには次の条件、すな
わち ■ 細径の繊維が繊維同志が絡まることなく。
単繊維１本１本に分離し、懸濁液中に均一分散すること
。
。
■ 抄き上げ効率および補強効果に大きな影響をおよぼ
す繊維とセメントとの親和性が良好であり、接着力が強
いこと。
す繊維とセメントとの親和性が良好であり、接着力が強
いこと。
■ 耐久性、特に耐アルカリ性に優れていること。
などが要求されるが、これまで利用されようとしている
無機・有機繊維は上記の要求をすべて満足するもので彦
かった。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオ
レフィン系繊維は疎水性であるため分散性が悪く、セメ
ントマトリックスとの親和性に乏しく、接合力も弱い。
無機・有機繊維は上記の要求をすべて満足するもので彦
かった。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオ
レフィン系繊維は疎水性であるため分散性が悪く、セメ
ントマトリックスとの親和性に乏しく、接合力も弱い。
ビニロン繊維は親水性であり、親和性も良好であるが高
価格で耐久性も不十分である。まだガラス繊維は耐アル
カリ性に乏しく、良好なもので数年の耐久性しかない。
価格で耐久性も不十分である。まだガラス繊維は耐アル
カリ性に乏しく、良好なもので数年の耐久性しかない。
さらにナイロン繊維は耐アルカリ性に優れるもののセメ
ントとの接着性が十分でなく、またコスト高のため採用
されるに至ってない。
ントとの接着性が十分でなく、またコスト高のため採用
されるに至ってない。
他方、アクリル繊維は耐アルカリ性がよくセメント補強
用繊維として優れているが、セメントとの接着性が十分
でない。そのだめ湿式紡糸して繊、１４ｆ［内部に無数
の空隙を形成したり、繊維表面にしわを発現したアクリ
ル繊維を用い、繊維補強セメント製品の性能を向上せし
める方法が提案されている。しかるに、この方法による
場合、セメント板内における繊維とセメント粒子との接
着力の向上効果についてはある程度期待できるが、抄造
工程、つまりスラリー状態下における繊維とセメント粒
子との接合力については必ずしも十分でなく満足し得る
抄造法が得られていない。
用繊維として優れているが、セメントとの接着性が十分
でない。そのだめ湿式紡糸して繊、１４ｆ［内部に無数
の空隙を形成したり、繊維表面にしわを発現したアクリ
ル繊維を用い、繊維補強セメント製品の性能を向上せし
める方法が提案されている。しかるに、この方法による
場合、セメント板内における繊維とセメント粒子との接
着力の向上効果についてはある程度期待できるが、抄造
工程、つまりスラリー状態下における繊維とセメント粒
子との接合力については必ずしも十分でなく満足し得る
抄造法が得られていない。
すなわち、抄造法によってセメント板を製造する場合、
抄造工程でアクリル繊維表面にセメント粒子が多量に、
かつ強固に定着し、しかも均一に分散した泥状懸濁液（
スラリー）、が得られると共に該定着および分散状態を
保持しながら丸網シリンダーで抄き上げるととにより均
一性のよいフェルト状物を形成できることが重要である
が、従来の方法ではスラリー状態におけるアクリル繊維
とセメント粒子との接合力が十分でないため抄造性が劣
シ、結果としてセメント製品の性能向上を阻害していた
。
抄造工程でアクリル繊維表面にセメント粒子が多量に、
かつ強固に定着し、しかも均一に分散した泥状懸濁液（
スラリー）、が得られると共に該定着および分散状態を
保持しながら丸網シリンダーで抄き上げるととにより均
一性のよいフェルト状物を形成できることが重要である
が、従来の方法ではスラリー状態におけるアクリル繊維
とセメント粒子との接合力が十分でないため抄造性が劣
シ、結果としてセメント製品の性能向上を阻害していた
。
本発明はかかる従来技術の諸欠点に鑑み創案されたもの
で、その目的はセメント補強用繊維としてアクリル系合
成繊維を使用しながら、極めて抄造性が優れ、良好な性
能を有するセメント板を得ることができるセメント補強
用繊維材を提供することにある。
で、その目的はセメント補強用繊維としてアクリル系合
成繊維を使用しながら、極めて抄造性が優れ、良好な性
能を有するセメント板を得ることができるセメント補強
用繊維材を提供することにある。
かかる本発明の目的は、アクリル系合成繊維に塩化ビニ
ル／エチレン／酢酸ビニル三元共重合体のエマルジョン
を伺着することにより、セメントマトリックスと繊維表
面との界面接合力を向上せしめたセメント補強用繊維材
により達成される。
ル／エチレン／酢酸ビニル三元共重合体のエマルジョン
を伺着することにより、セメントマトリックスと繊維表
面との界面接合力を向上せしめたセメント補強用繊維材
により達成される。
本発明において使用されるアクＩＪ ）し系合成繊維と
しては、デニールが０５〜１０ｄ２弾性率が１ ’２０
ｇ ／ ｄ以上１強度が５ ｇ ／ ｄ以上、繊ｉ［
ｊ長が０５〜１５皿のアクリロニトリ、ル繊維が好適に
使用されるが、勿論、必要に応じて他成分が少量共重合
されていてもよい。セメントに対するアクリル系合成繊
維の混入量は０．５〜５重量係が適当であり、０５％未
満では十分な補強効果が発現されず、捷だこの範囲を上
廻ると分散性が悪くなり補強効果の増大が期待できない
。上記繊維にノクルプ、アクリル系フィブリル化繊維、
芳香族ポリアミド系フィブリル化繊維等の微細繊維を補
助的に併用することができることは云うまでもない。
しては、デニールが０５〜１０ｄ２弾性率が１ ’２０
ｇ ／ ｄ以上１強度が５ ｇ ／ ｄ以上、繊ｉ［
ｊ長が０５〜１５皿のアクリロニトリ、ル繊維が好適に
使用されるが、勿論、必要に応じて他成分が少量共重合
されていてもよい。セメントに対するアクリル系合成繊
維の混入量は０．５〜５重量係が適当であり、０５％未
満では十分な補強効果が発現されず、捷だこの範囲を上
廻ると分散性が悪くなり補強効果の増大が期待できない
。上記繊維にノクルプ、アクリル系フィブリル化繊維、
芳香族ポリアミド系フィブリル化繊維等の微細繊維を補
助的に併用することができることは云うまでもない。
また本発明において使用されるセメントマトリックスと
しては、ポルトランドセメント、アルミナセメント等の
単味セメント、およびスラグセメント、シリカセメント
等の混合セメント等の水硬性無機物質が挙げられる。
しては、ポルトランドセメント、アルミナセメント等の
単味セメント、およびスラグセメント、シリカセメント
等の混合セメント等の水硬性無機物質が挙げられる。
本発明に用いられる塩化ビニル／エチレン／酢酸ビニル
の共重合体エマルジョンは、その組成比および分子量は
特に限定されるものでなく、耐アルカリ性が十分で、良
好なエマルジョンを形成するものであればよい。好適な
組成比としては塩化ビニル５〜８５重量部、エチレン５
〜４０重量部および酢酸ビニル１０〜９０重量部が好筐
しく用いられる。ことでエチレンが５係未満では塩化ヒ
゛ニルの内部可塑化効果が十分でなく、４０係を越える
とエマルジョンの安定性が悪くなる。捷だ。
の共重合体エマルジョンは、その組成比および分子量は
特に限定されるものでなく、耐アルカリ性が十分で、良
好なエマルジョンを形成するものであればよい。好適な
組成比としては塩化ビニル５〜８５重量部、エチレン５
〜４０重量部および酢酸ビニル１０〜９０重量部が好筐
しく用いられる。ことでエチレンが５係未満では塩化ヒ
゛ニルの内部可塑化効果が十分でなく、４０係を越える
とエマルジョンの安定性が悪くなる。捷だ。
塩化ビニルの耐水性２強靭性などの特徴を発揮するため
には酢酸ビニルとして１０〜９０重量部が望ましい１つ
さらに、アクリル系合成繊維に対する共重合体エマルジ
ョンの付着量は０１〜１重量％と冷すのが好せしい。こ
の範囲より付着量が少ないとセメントマトリックスと繊
維との接合力が弱く、捷だこの範囲より付着量が多いと
繊維同志の接着が生じセメントスラリー内への繊維の分
散が著しく低下する。
には酢酸ビニルとして１０〜９０重量部が望ましい１つ
さらに、アクリル系合成繊維に対する共重合体エマルジ
ョンの付着量は０１〜１重量％と冷すのが好せしい。こ
の範囲より付着量が少ないとセメントマトリックスと繊
維との接合力が弱く、捷だこの範囲より付着量が多いと
繊維同志の接着が生じセメントスラリー内への繊維の分
散が著しく低下する。
つぎにアクリル系合成繊維を塩化ビニル／エチレン／酢
酸ビニル共重合体エマルジョンで処理するには、このエ
マルジョンにアクリル系合成繊維を浸漬し、遠心分離な
どにより適度に脱水する。
酸ビニル共重合体エマルジョンで処理するには、このエ
マルジョンにアクリル系合成繊維を浸漬し、遠心分離な
どにより適度に脱水する。
この時処理された繊維は乾燥することなく湿潤状態に保
つのが水への分散性をよくする上で望ましい。
つのが水への分散性をよくする上で望ましい。
本発明の塩化ビニル／エチレン／酢酸ビニル共重合体エ
マルジョンを付着したアクリル系合成繊維とセメントか
ら懸濁水溶液を作り、これにポリアクリルアミドのよう
な凝集剤を添加することによりセメント粒子が繊維表面
に多く定着し、しかも接合力が極めて強く分散性のよい
スラリーが得られる。このスラリーは抄造工程での剪断
力に十分面１え得るものであり、抄造時に金網を通過す
るセメントのロスが少なく、抄き上げられる固形分が多
く抄造効率を大幅に向上させることができる。
マルジョンを付着したアクリル系合成繊維とセメントか
ら懸濁水溶液を作り、これにポリアクリルアミドのよう
な凝集剤を添加することによりセメント粒子が繊維表面
に多く定着し、しかも接合力が極めて強く分散性のよい
スラリーが得られる。このスラリーは抄造工程での剪断
力に十分面１え得るものであり、抄造時に金網を通過す
るセメントのロスが少なく、抄き上げられる固形分が多
く抄造効率を大幅に向上させることができる。
さらに、繊維の分散性およびセメントとの接着性がよい
だめ抄造されたセメント板の曲げ強さが大きく・高い補
強効果が達成される。したがって本発明のセメント補強
用繊維制は抄造法によって各種スレート製品、成形品等
を製造する場合、極めて有用である。
だめ抄造されたセメント板の曲げ強さが大きく・高い補
強効果が達成される。したがって本発明のセメント補強
用繊維制は抄造法によって各種スレート製品、成形品等
を製造する場合、極めて有用である。
以下９本発明を実施例で具体的に説明する。
実施例１および２
表１に示すような組成比の三元共重合体エマルジョンを
用いて固形分２％の水分散液を作り、それにアクリル系
合成繊維を室温で５分間浸漬し。
用いて固形分２％の水分散液を作り、それにアクリル系
合成繊維を室温で５分間浸漬し。
遠心分離機を用いて過剰の水分を除去した。この時重合
体の刺着量はいずれも０６重重量子あった。
体の刺着量はいずれも０６重重量子あった。
とのようにして重合体を付着させたアクリル系合成繊維
を５ ｍｍの長さにカットした。その次に２重合体を刺
着したアクリル系合成繊維１０ｇ、クラフトパルプ１０
ｇ’、’ Ｃａ（ＯＨ）２１．０ ｇ 、および、！
＞Ｊ２（ＳＯ２）２１０ ｇを水１ＤＪに添加し攪拌し
た後ポルトランドセメン）４６０ｇを加え、再び攪拌し
た。つづいて低速攪拌下でポリアクリルアミド系凝集剤
２００ ｐｐｍを添加して繊維表面にセメントを定着さ
せた。このようにして調整したスラリーを用いて接合力
、抄造効率の測定およびセメント板の成形とその曲げ試
験を下記の方法で行なった。
を５ ｍｍの長さにカットした。その次に２重合体を刺
着したアクリル系合成繊維１０ｇ、クラフトパルプ１０
ｇ’、’ Ｃａ（ＯＨ）２１．０ ｇ 、および、！
＞Ｊ２（ＳＯ２）２１０ ｇを水１ＤＪに添加し攪拌し
た後ポルトランドセメン）４６０ｇを加え、再び攪拌し
た。つづいて低速攪拌下でポリアクリルアミド系凝集剤
２００ ｐｐｍを添加して繊維表面にセメントを定着さ
せた。このようにして調整したスラリーを用いて接合力
、抄造効率の測定およびセメント板の成形とその曲げ試
験を下記の方法で行なった。
接合力の測定二上記で得られたスラリ０．２Ｊを４００
ｒｐｍの攪拌器で５分・１０分・１５分攪拌した後、
４０メツシユ金網でρ過した。得られた金網上の固形分
を１０５℃で乾燥した後２重量を測定してセメントの保
持率を求めた。
ｒｐｍの攪拌器で５分・１０分・１５分攪拌した後、
４０メツシユ金網でρ過した。得られた金網上の固形分
を１０５℃で乾燥した後２重量を測定してセメントの保
持率を求めた。
抄造効率の測定二上記で得られたスラリーを１５０ａη
／ ｍｉｎで移動する５０メツシユ金網で抄き上げた。
／ ｍｉｎで移動する５０メツシユ金網で抄き上げた。
金網上に刺着した固形分を１０５℃で乾燥した後１重量
を測定した。
を測定した。
セメント板の成形と曲げ試験二上記で得られたスラリー
を５０メツシユ金網を敷いた２ ０ ｃＩｎ Ｘ２５α
ｎの金型内に移してρ過しだ後、１００ｋｇ／ｃＩｎ２
の圧力で１分間プレスして厚さ約６皿のセメント板を成
形した。セメント板内の繊維混入量はセメントに対し２
重量係であった。つぎに２０℃。
を５０メツシユ金網を敷いた２ ０ ｃＩｎ Ｘ２５α
ｎの金型内に移してρ過しだ後、１００ｋｇ／ｃＩｎ２
の圧力で１分間プレスして厚さ約６皿のセメント板を成
形した。セメント板内の繊維混入量はセメントに対し２
重量係であった。つぎに２０℃。
１００％ＲＨで１日間、つづいて２０℃の水中で６日間
養生を行った後、セメント板から試験片を切り出し、Ｔ
ｌ５−に−６９１１に準じて 曲げ強度を測定した。
養生を行った後、セメント板から試験片を切り出し、Ｔ
ｌ５−に−６９１１に準じて 曲げ強度を測定した。
比較例１〜４
表１に示すような市販の各種重合体を用いて実施例１・
２と同様な方法で接合力、抄造効率の測定およびセメン
ト板の成形とその曲げ試験を行なった。
２と同様な方法で接合力、抄造効率の測定およびセメン
ト板の成形とその曲げ試験を行なった。
表１に接合力、抄造効率および曲げ試験の測定結果を示
す。本発明の塩化ビニル／エチレン／酢酸ビニル共重合
体エマルジョンを刺着したアクリル系合成繊維を用いた
ものはセメントの保持率および抄造効率が大きく、繊維
表面にセメント粒子が強固に、しかも多量に均一に定着
しているため抄造性が優れている。そのうえ、得られた
七メント板の曲げ強度も大きく性能のよい繊維補強セメ
ント製品が得られることがわかる。
す。本発明の塩化ビニル／エチレン／酢酸ビニル共重合
体エマルジョンを刺着したアクリル系合成繊維を用いた
ものはセメントの保持率および抄造効率が大きく、繊維
表面にセメント粒子が強固に、しかも多量に均一に定着
しているため抄造性が優れている。そのうえ、得られた
七メント板の曲げ強度も大きく性能のよい繊維補強セメ
ント製品が得られることがわかる。
Claims (1)
- アクリル系合成繊維に塩化ビニル／エチレン／酢酸ビニ
ル三元共重合体のエマルジョンを付着せしめてなるセメ
ント補強用繊維材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP216083A JPS59128261A (ja) | 1983-01-12 | 1983-01-12 | セメント補強用繊維材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP216083A JPS59128261A (ja) | 1983-01-12 | 1983-01-12 | セメント補強用繊維材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59128261A true JPS59128261A (ja) | 1984-07-24 |
Family
ID=11521599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP216083A Pending JPS59128261A (ja) | 1983-01-12 | 1983-01-12 | セメント補強用繊維材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59128261A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7455727B2 (en) * | 2001-04-09 | 2008-11-25 | James Hardie International Finance B.V. | Integral water resistant fibre-cement |
-
1983
- 1983-01-12 JP JP216083A patent/JPS59128261A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7455727B2 (en) * | 2001-04-09 | 2008-11-25 | James Hardie International Finance B.V. | Integral water resistant fibre-cement |
| US7717997B2 (en) | 2001-04-09 | 2010-05-18 | James Hardie Technology Limited | Integral water resistant fibre-cement |
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