JPS5929146A - 水硬性押出成形品の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はボリヒニルアルコール系繊維（以下Ｐ　Ｖ　Ａ
糸繊維と略記）で強化された水硬性押出成形品の製造方
法に関するものである。

近年アスベストで補強された押出し水硬性成形品は、そ
の強ＩＷの強さ、中空成形によるｌｌｊ￥−散性、遮音
性、保温性等のすぐれた物性に加えで、その施行の谷易
さのために主として内、外装用の建築材料として著しい
伸び率を示しでいる。

セメント等の水硬品は圧縮強度が強く、不燃性、耐久性
にすぐれ、かつ安価であるという特徴をイＥ（するが、
引張り、曲げ、衝撃強度が弱く、さらにひび割れしやす
く、寸法安定性が、ｋ　＜ないという欠点を有している
。

該押出成形水硬晶では−Ｉ−、記弱点を補い、かつ成形
性、床形１ｆＵ５！−よくするために−・般的にアスベ
ストが使用されでいる。しかるにアスベストは近年その
健康障丙が強く指摘され、世界の先進国では規制がなさ
れ、さらに強化さＡ］ようとしでいる。

なかには既にｒ″、業用としての使用を全面禁ＩＪ二し
ている国さえもある。日本においても労働安全衛生法で
特定化学物直としで定められでＪ３　＋）　、その使用
にあたっては種々の制約が加えられでいる。

かかる状況のもとてアスベスト代替となるべき強化用の
繊維が強く望まれでおり、神々の検討がなされているも
のの押出水硬晶分野におい゛（−は全く実用化がなされ
ていないうその理由は押出成形品中へ繊糸（（を均一し
て分散できないということが干たるものである。

押出成形品の一般的な製造方法はセメントのような水硬
性物質ヲ十体としたマトリックス材料に粘性を句えるた
めの増粘剤（例えばメチルセルロース等）を少量：加え
、さらに成形性、補強性をイ」リスるために繊維長の短
いグレードのアスベストを２０・〜５０市１■％添加し
て乾燥状態で混合する。

しかる後に水を少量添加し、スクリュ一式の混練機にて
混練した後、押出機に連結し、ダイスより押出しで成形
品となすものである。

石綿ス１−−１〜板等のいわゆる―弐抄造法で成形され
ろ水硬成形品には、石綿の代替あるいはその補充をねら
いとしてヒニロン、ポリプロピレン、ナイロン等の有機
繊維が既に商業的に使用されている。この場合マトリッ
クス材料と繊維をうすいフラリー状（５０〜２ｏｏｙ／
（１）として混合１分１）（せしめた後に丸網や長網−
にに抄き取り、過剰の水分をプレスにより除去し、製品
となすものであるう繊維の分１ｆｔは希薄スラリー中で
なされるものでＪ）す、均一分散が得やすい。

−・万押出成形品の場合、水の焔は印形性の面より制限
をうける。即ちダイスより均一に押出すには流動性のあ
るガ、即ち水量が冬目の方が好まし２いが、押出された
形をそのまま保持する（印形性）ためには流動性がない
方がよい。叉本方式の場合、成形後水分を強制的に除く
［稈を取りｔ’Ｊないので、マトリックスの強度を大き
くするには、業界の″小職とされている水量、を少なく
する（水／水硬物゛ｄ比を小にする）方が好ましい。か
かる間ｌＩ￥Ｉｙｒ解決するために水垢を少なくシ１．
メチルセルロース等の有機高分子を粘剤として適当ＩＹ
１使用することにより、流動性がＪ）　ｔ＋　、かつ印
形性も良好な高粘性マＩ・リソクスとすることがなさオ
；、でいる。しかしかくの如き高粘性７トリツクス中−
＼の繊維の分散は著しく困難でｔＪ）す、満足な成形物
が私Ｉられない。

前記γ：Ｉｉ！式抄漬法で使用されている有機繊維でも
押出成形品中へ向−シで分散することが出来ない。

一方無機繊却のうちで酬アルカリカラス繊維の検討がな
されでいる。しかしながら該繊維自身が脆性物直であり
、非常にもろいという弱点を有しでおり、その回避策と
して集束糸としでいるが、それでも押出型Ｆ＊　工程で
の１昆練、押出時におけるスクリューの剪断力により著
しく損傷を起こし、補強効嘔が得られでいない（新建築
土木複合材料４４６ページ、情報開発社昭和５４年１０
月発行）。

加えで耐アルカリ性が不充分であるという指摘がなされ
でおり、従って水硬成形品の大部分はアルカリ性を呈す
るために耐久性が懸念されでいる。

叉＠繊維は太く、柔軟性に乏しいため成形工程の剪断力
で曲がったり、スムースに押出されない等成形性が悪い
ことに加えて、成形品の外観を著しく悪化させるために
使用が不可能である。

以上のようにアスベスト代替が待望されているにもかか
オ）らず押出成形品には適当な代酵品がなく、止むなく
２０〜５０％の大鼠のアスベストを使用しでいるのが実
情である。かかる状ムＩＦで本発明者等はアスベスト代
替についで鋭意研究の活眼本発明に到ったものでＪ）る
。

繊却、状物簀によるｌｒ４性物゛ｄの仙強機描ｔｉｔ　
）Ｎ紳ではないが、モデル的には次の様（こ考えら２す
る　ｌ−１１１ち補強メカニスムは繊維に、Ｌる応力の
Ｐｉ　ｉｌｌと補強効率の問題でＪ）る。前片についで
は、短く切断された繊却物゛肖で袖強さｔｌた複合体に
引張りで代表される様な外部応力が加オ）つた時の複合
体全体に働く応力は理想的には ７卯布材負担応力十マド１１ソクス負担応力−腹合体応
力として表わさオ」、脆性マトリックスに倣細４ｒクラ
ックが生した１秒にも、左辺第−填が効用的に作用して
、複合体全体としての強ＩＷか向上するとされる（　１
１．ａｎｎａｎｔ　）　ｏすなオ）ち短縮、糾の棋、組
長苓、　／　、限界繊維長をｅｃ　、繊維の１ｄｌ断強
度をσ［１１として添加Ｈ１を体積分率■「で表わすと
、引す１ナリに関する革ＩＵ却袖強効眼σＲは ｃ ａＲ−４σｌ’ｕ　（１−７，−）　Ｖｆ・・−（＋１
で表わされる。イＨしηは繊維の配向係数。

−Ｂ　、繊維〜マトリックス間の界面接合力をτ、繊維
を円柱状と州定してその直径を（１とすると、限界繊維
長（？Ｏは σｆ　ｕ　ｆｌ ｐｃ　＝　−−−−−−−・　・・　・・・　・　・・
・・・（２）２τ の関係があり、（１）式は と１１＋き代えられろう即ち繊維による補強の効果を太
１．【らしむるにはにり繊維強度が強い、　（ｈ）７ト
リソクスとの界面接合力（τ）が高い、　（ｅｌ繊ｉ１
１：の形態的にはｅ／！＋　（レノ、イサ！スペクト比
を組部する）が大きい、叩ｔ’＞　＋（Ｉｆ　＜で長い
峨却゛であること、　（ｄｉ繊糾の体積分率白か人〆Ｊ
ること、である、（Ｃ，）　、（Ｌｌ＋は人造繊維であ
りさえずオＩ、ばｆｌ−意に選びつるものである。従っ
て均−弓こマド−）ノクスに分散さえできれハ繊４１ｆ
ｔ　ノ補強効１１は１１１記にりの繊即の強度及び（１
））の７１−リソクスとの界面接合力に左右されること
になるつ１’ＶＡ系繊却はその主たる用途が産業資材分
野であることよりわかるように高強力である。叉界面接
合力は、ＰＶＡはその分子鎮中に水硬性物質と親和性の
強い水酸法を多数有し゛（いるために化学的な界面接合
力が高いことに加えで、γ！＋ｔ！　Ａ　７）るいは乾
式紡糸でありかつ高１■に延伸を施しでＪ）るために繊
組表向に１１１（数のヒタをＹ１シ（おり、マトリック
ス中での引抜き抵抗が太きい、即ち物理的な界面接合力
も＾いという特徴を有しているつ−Ｈ高強力繊維としで
、一般的に知られでいるアラミド、ポリエステル、ナイ
ロン等のＭ　Ｊｍ　糾ｉ：ｔ＋及び炭素繊却、ガラス繊
維（ｉ７トリソクスとの接合力が悪いために、素抜けが
起つで繊維自身のＨする強度を有効に利用できず、従っ
て補強効用が小さい。加えてポリエステル、カラス繊維
は酬アルカリ性が著しく悪く、アルカリ性を１３．する
水嫂品に使用すれば耐久性の点で問題となり、叉炭素繊
維やケブラーで代表さオしるアー′７ミドは非常に、！
′ｈ価であろう ＰＶＡ系繊維は既述の如く筒強力で、水硬性マトリック
スとの接合力がよいことに加えで、　＋ｌｉＪ　フルカ
リ性、耐候性にすぐれでおり、さら馨こ比軸的安価でも
ある。かくの如くセメント等の水硬性脆性７１−リソク
スの補強にはＩ’　Ｖ　Ａ糸繊維が最も好適であり、従
′つでアスベストで補強されている押出成Ｊ険晶のアス
ベスト代１４１こ最も適した材料であろうと思オ）オシ
ろ。しかしながらＰ　Ｖ　Ａ糸繊維を押出成形品の補強
材として１小用するという検討はほとＡ、どなさｉＬで
い乙「いし、もちろん工業的にも全く使用されでいない
。

前述の如＜、７Ａ’本的には補強用累月としで１−ぐれ
た物性をＨしながら押出成形品分野でほとんど検討がな
さ１１でいないのはいつに均一に分散が出来なかったこ
とに起因するものである。前記（３）式は繊維がマトリ
ックス中に均一に分散した時のみ成立するものであり、
その分数状態が悪いとバしく補強効果５−減することは
言うまでもないっ繊ホ１［の分散はアスペクト比により
大きく左右されるものである。即ちアスペクト比を小に
すれば分散はよくなる方向であるが、（３）式よりがオ
〕るが如く本来の補強効用は減少する。一方アスペクト
比を大にすれば本来の補強性は増大する方向であるが、
分散の悪化による補強性が減少することになり、実際の
補強効果は低ドしはじめるところがでてくる。叉分散性
の不良は外観を悪＜　Ｕ　、＋？ｉ品価値を失うことに
なる。押出成形法ではｒｉｉｆ述の如く多）ｄにこれを
使用し、スラリー濃）Ｗの薄い＾【１式抄造法と異なり
、セメン１−等の水硬性マトリックスに添加する水量は
著しく少ないうえに、繊ホ１１の分１１友は混練、押出
工程にて回転速度のあ才り早くないスクリュー等でなさ
れるのみであり、繊維を分散させることはむずかしい製
造方法である。アスベストは水ｈ−ψ性物°６中での分
散が非′帛によいとさ１１、そのすくれた繊剰（物性と
其に１ｊ８＜水映性物′色の補強に使用さオしでいる理
由とされている。そのアスベストですら、現在押出成形
に使用さ１１でいるものは分散が出来ないという理由で
繊ボ１１庚の￥−１い粉末状の６級、７級しか使用され
でおらず、いかに押出成形法における繊維の均一・５〕
敗がむずかしいかがわかろう該アスベストは粉末状でＪ
）るために補強効用が小さく、２０〜３０％もの多品を
使用せざるを得ないのが実情である、 以−Ｌの如く押出成形品の製造にあたって、７１１１強
効果の大きい細くで長い、即ちアスペクト比の大なる繊
維を均一・に分１枚させ得ないということが当業界では
常識となっている。かかる状況にかんかみ、本発明バ等
ｕノ＾本［１づにすぐれた補強す性を有するアスペクト
比大なるＰＶＡ系繊維を押出成形品中にいかに均一・に
分散させるかについて鋭意研究の結果、本発明に到達し
たものである。

即ちアスペクト比大なる繊維を集束剤でかためて太くシ
、実質的にアスペクト比を小ならしめた分散の容易な集
束糸を成形品の製造工稈中でいったん均一に分散けしめ
た後、集束剤のＩｔ潤、溶解とスクリュー者・の剪１υ
ｉ力とにより、単繊維１こ解繊させる押出成形品の製造
方法である。その活眼押出成形品中にはアスペクト比の
犬なる、集束を解除された甲繊不１１が均一に分散され
でいることになり、著しい抽伸効果が得られる。

さらにｔ′４６体的には強度４０　ｋｇ、／ｒｒｒｒＡ
以上の０．５〜２５５ニー　ル（７）　＋’ＶＡ糸１１
１−ｎＨｉｆｆｌ　ｔ　２００〜１０．０００７’ニー
ルにＩｌｌ　虫し、親水性の樹脂でかためた後に、単繊
卸、ｒゼイジｌのアスペクト比が５０〜７００になるよ
うにしで切断する。切断されたＪ、’　Ｖ　Ａ系繊紐の
東栄糸甲位のアスペクト比はｔノ２〜り５とノヒ帛に小
さい。しかる後に水硬性ｆｙｙ　ｉｔ　ｆ　：１ｈとす
る７トリノクスと好；Ｌしくけ乾燥状態で混合し、さら
に押出成形？八で使用されるｉＪル練礪、押出機にて成
形［るものである。

以Ｆ本発明の詳細な説明する。押出成形品中に存在する
繊却の形状は主として単繊維状態であり、集束糸は既述
の如く製品中に均一・に分散させるための手段である。

従つ−（押１１０戊形晶の補強性を左右するのは主とし
て甲繊却°であるっ従つ（”まずＨ：、’、＋’−・に
本発明の単繊糸１１が具備すべき条件についで述べる。

ＨｉＪ述の如く繊維で脆性押出水嫂晶を４１１１強する
場合、繊却は７トリツクスとの後清か−リぐれ（いるこ
と、引張り強度等の物性にすぐれでいることが必須条件
であるが、その面強効弔を大ならしめルタめには７トリ
ツクス中に均一に分散ｔ＋　シめることがｉｌｌ捉とな
る。

マトリックＺ中に均一に分散ゼしめるための手段として
単繊維を親水性樹脂でかため、好ましくは乾燥状部で該
集束糸をマトリックス粉と混合し、しかる（々に水を加
え（混峠し、押ｔｌ１機で成形するものでｔｌ）る。水
の添υ１１により集束剤である親水性樹脂が、１１影４
（１１ないし俗解して集束力を減じでいる状態で押出］
幾＼ｒｔｔされるので、その１程でのスクリュー′専の
剪断力に、より、２００〜１０，０００デニールの集束
糸が０．５〜２５デニールの０４　ｍ　ｉｌｌへ６０％
以上が解繊されるものである。

この集束糸の単繊維への解繊過程で適切な単繊糾Ｙニー
ル及びアスペクト比を選択しないと、解繊された単繊維
が絡み庁い、小さなファイツマ−ポールが出来て分散状
態を悪化せしめ、集束糸を経で分散しようとした努力が
水泡に帰すことになる。

アスペクト比は既述の如く分散性の点からは出来るｊご
け小さい方がよいが、補強性の点からは大きい方がよく
、相矛盾するものであるために両者を満足する。適切な
アスペクト比を選ぶことが重要である。押出成形に用い
るｌ）Ｖ　Ａ系繊ＩＩ°のアスペクト比は５０・〜７０
０が適切であり、よく好ましくは２００〜５〔ｒＯでみ
る。５０以下では集束糸の解繊Ｊ昂程での絡み合いによ
る分散不良はないが、＋ｌｌｉ強性が劣る。叉７００以
上では逆に本末補相）性はすぐれでいるものの、分散性
が悪くなり、実際の補強性は低下する。加えて製品り外
ｒｍ＋、かｉｔ＋ｃ化し好ましくない。

す１繊却デニールはアスペクト比程分散性袖強性ｆこ影
響を及ぼさないが、種々の実験の活眼か６０．５〜２５
テニールが好適である。０．５テ＝−ノシ以下ではアス
ペクト比を５０〜７００に限定しでも分散不良であり、
又２５デニ一ル以上では補強性が低ドすることに加えて
、成形品の外観、が不良となり、商品価値を失うことに
なる９ 繊維の強度は４０　ｈｇ／−以」二が必帰でま）る・４
０ｈｇ／ｍ４以下ではいかに分散、接着が、ｌ゛りても
充分な補強効用は期待できない。

以上の如く単繊維：の具］イ１１ず・くき条（７１：　
ｉｔ、　、強ＩＷ４０　ｋｇ／ｒｒｕ’Ａ以」ユ、アス
ペクト比５０〜７ＵＩＪ、テニールが０．５〜２５であ
り、本発明’；ｒ　ｔｆ’を成する第一の四件である。

本発明は」−記単繊維マトリソクス中に向−・に分散せ
しめるための手段として、集束糸を使用するものである
。

集束糸が７トリソクス中に均一に分散し、かつ王とじて
押出工程で中繊却へ６０％以上解繊することが小ｔｌ−
ｃあるう本発明音は集束糸の総デニール及び集束剤の押
類と付着邦、を限定することにより目的を達成できるこ
とを見い出した。

集束糸が具Ｉｆｆすべき重要な条件の一つはその太さ、
即ち総テニール数であり、２００〜１０，０００デニー
ルが適切であり、より好ましくは１０００〜５０００７
−ニールである。２００テニール以下では串。

中糸としてのアスペクト比が大きすぎでマトリックスと
のγ昆和時に弔繊紺へ未解繊のままで、あるいはｆＪん
のわずかに解繊した段階でファイバーボールを生じやｔ
く好ましくない。叉１０，０００デニール以−にでは集
中糸の数が少なくなりその分散は良好なるも太い！４８
東糸が点在することになり、その解戦渦程−Ｃ！Ｎ−束
糸中位でファイバーポールを作りやすくなりＱｆましく
ない。かくのＵ）１り集束糸の解繊Ｃよ押出成形渦程で
６０％以上解繊することが補強効用を人１ｓ、　（／め
るための重要／よ要件であり、より好ましくは８０％以
−にであるう　６０の以トでは平均アスペクト比が小さ
ジーぎで抽強効眼か充分でない。

押出成形屑４’ｆ！で６０％以」〕に解繊するには集束
剤及びその伺夛ｆ　％、（、を選択することが重要であ
る。

かかる効用を発揮しうる集束剤としでは、水溶性でかつ
フィルノ・形成能を自するもりである必姿がｉ）’）　
、下記のものが有効である。即ち、天然物及びその誘導
体ではデンプン類、セルロース誘導体（例エバメチルピ
ルロース、エチルセルロース。

ヒドロキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロ
ース等）、アルキン酸ソータがある。合成集中剤として
は、ボリビニルアルコール系トＬ　−Ｃ未ケン化のポリ
酢酸ビニル工マルジョ゛／、カチオン化ポリ酢酸ヒニル
エマルジョン＋　＋ｌｌＳ　Ｊ）　’ノ化Ｐ　Ｖ　Ａ　
、完全ケン化ＰｖＡがある。変性）’ＶＡとしては、イ
タコン酸変性、フタール酸変性、アクリル１没％１１生
ＰＶＡがある。叉酢ｒ敲ヒニルとエチレンを其巾ａした
エチレン酢酸ビ共取合物エマルジ９ノ、１／！にこのテ
ン化物、酢酸ビニル・マレイン酸共重合物、酢酸ビニル
・クロトン酸其…合物、酢酸ビニｒし・アクリル酸１１
１１合物のエマルジョンカ用Ｌ１うｉＴ口。

ボリヒニルアルコール変性用モノマーとじては、にＩＩ
ｓ （用２二（：目−Ｃｔ　）Ｎ　＋ｌ−０−（川２・（川
２Ｎ＋（（用２　）３に／−１品３ に１１ろ ■ （：Ｉ　１２＝＝Ｂ−＋　ｉＴ　）Ｎ　１１（、！ｌ　
１２０　ｌ　ｆ２Ｕ　１ｔ２Ｎ　”’（Ｃｊ　Ｉ　Ｉｇ
　）ｑ　＋−１ｅ−１にｌ’ｈ＝ＯＩ１（ｌ１２−（川
　ト酢酸ヒニルモノマーと共重合してアルカリテン化す
ることによるカチオン変性ＰＶＡを用いるっ変性１’　
Ｖ　Ａ　ｒとしては、ポリマー中に（）（月（Ｒ＋ １（，５ 級アンモニウム塩を−・成分としで含有するビニル系重
合体をＰＶＡなどの水溶性ポリマーを味噌コロイドとし
ｔこエマルジョンを用いることが可能であるうその他エ
チレンと酸ヒモツマ−及びＣ１１ｓ　　　　　　　　　
　ｌＬ＋ １ Ｃ１目２−＝ｏ−（ｊ−（Ｊ（ｊ１１ｚＵＩＩＣ１］２
−Ｎ＋−Ｒ２を共重合させたカチオＩＩ　　　　　　ｌ
　　　　　　＋ Ｏ（月１１（３ 〕性エチレン酢ビエマルジョンも用いることカテきる。

特番こここに示したものは、ポリマーがカチオン性を示
すものであって、特にセメン（・との接着性を向上する
のに有効な集束剤である。

次にアクリル系取合体としでは、ポリアクリル酸ソータ
、ポリアクリル酸エステルの部分チー／化物、ポリアク
リル酸エステル共重合体の部分ケン化物、ポリメタアク
リル酸塩、ポリアクリルアマイド、特に２−アミノエチ
ルアクリレ−１，，２−アミノエチルメタクリレート等
カチオン性のものはセメントとの接着性の点から集束剤
としではト１効である。以」二の水溶性ポリマー及びエ
マ、ノシミン１ンは単独又は複合混合して用いることが
ｐＪ能である。

０１工記集束剤の繊維・＼イ」着艶は、イ」看■ｉが繊
維に対しで２１１ｊ’　ｉ’７ｔ％以Ｆでは切断後の集
束性が悪化する。叉１５中１ｊ１％以上では製Ｊ告上の
トラブルの発生が多く容易に用中糸手・つくることがで
きない。

好ましくは４〜８小１ｉ％である。付着した集束剤は乾
燥及び熱処理することによって繊維−にに固く・焼きつ
（ｊを行いこの長繊維を集中して熱セットする。１００
℃以下の低温では熱セットができないばかりか、夙理速
ＩＷを低Ｆせしめなければならず不利である。又２７０
　’Ｃす、上では水溶１〆１ポリマーの一部が分解し硬
化してしまうなどの原因になり、それ以」二のｉ黒度条
件はとれない。

以−１ｎの如く押出成形品中晶を６度に補強するための
ＰＶＡ系繊却の具備すべき条件は甲繊糾テニール０．５
〜２５テニール、強度４０　ｈａ／−以上の１ゼ繊糾を
水溶性高分子２〜１５市吊％でもって総デニ−ル２１）
　Ｏ〜１０．ＩＪＯＯテニールになるヨウに＄ｊｌＬか
ためたもので、用繊却単位のアスペクト比が５０−−７
　Ｕ　Ｏの長さを有するものでＪ）す、かつ押出成形品
中での単繊ホ１１への解繊度が６０％以上のものである
。

かくの如きＩ’ＶＡ系繊却は以上のノ゛ｊ法丈’　ＩＶ
Ｙ！　］：にず−ろものであるが、単繊維が０５〜２５
テニ一ル１強度が４０　／、１９／−以上−（゛あれば
ど／＋ｙ　ｉｒ　方法でＶ４　’ｌ？ｉさＡｌたもので
もよい。

一般的な製造方法には水を溶媒として１゛＼′Ａを溶解
じたものを原液としで使用し紡糸するもの“（あるが、
紡糸１」金より糸篠を形成さけるために水を熱風で蒸発
させる乾式紡糸法や芒硝叉は〕Ｊレイノータあるい（」
両名の混合浴等で脱水、ゲル化さける湿式紡糸法がある
、 叉ｌ都式法で原液１こ硼酸／！−添加し、アルカリ性」
１ｈ（類を凝固浴どする特殊な方法゛（も、ｔい−＋、
４ｉハ目１１１；ｉ７度が４０　ｈｙ／−以上になるよ
うに延伸した俤わｌを１史用する。かくして得られる繊
ｆ、ＩＩｔ　’；ｒ・長糾却として巻取る。

集束糸の総デニ−ＩＬ　ｆ、２２　ｔＪ　Ｏ〜Ｉ　Ｏ，
Ｕ　００５”　＝　−ルになすためにｔＪ　ｔｔ！Ｉ　
Ｍ己長繊イＩＬ栄を１４：叉（ｊ複シシ本を集束剤でも
つでかためればよい。、よリフ（ましくけ１本の長繊糾
束が２００〜＋　ｏ、ｏ　ｏ　ｏテニールになるように
製造し、そのまま集中剤でかためることで７＞　ル。こ
れらＭ　繊ｉ１１はヒーノ・クリールから連続的に送線
されるようにし、集束剤の入った槽の中を浸／ｊ＋ｆ旬
着するか、又（Ｊローラタッチ方式にて長繊維にイ」着
させ、次の絞りロールで絞って一定の付着ｈ１どする。

この時用いられる集束剤は集束糸の解繊ＩＷ合に適合す
る糊剤を選定し、前に述べたものを用いる。用いる水溶
性高分子は１００　（／／（ｌ　以１；のρ度叉は糊剤
の粘度ｉ、ｌ：　５０ボイス以トとしで好ましくＣ第１
０ボイス以下で付６Ｎ）及び取り扱い性のよい、Ｌｉｉ
！通渦性の、ｒい条件でイ」着ｒるのが望才しい。

乾・操温曵は低温−Ｃｓｕ〜２００℃程度か望才しく、
好ましくは１２０℃〜Ｉ　Ｕ　Ｏ’Ｃがよい。史に熱夙
埋ずろことに」二つでイ」着したボ′リマーを長繊維表
ｄｎに固着させることと、水溶解性をコシトロールする
ために１００〜２７０℃で処理することが望ましい。

９子ましくは１５０〜２４０℃がよい。

乾燥上４″−では集束剤の表向乾燥を王とし、工程通過
性及び相合へのガムアップを防ぐために熱風式、熱ロー
ラ式で行う方式があり、熱風式の局舎は比較的高温の４
３０〜２００℃とし、熱ローラ式の場合は８０〜１３０
℃として乾燥する。叉熱り理工程では伝熱効率及び熱処
理効果を向、Ｊ二するために熱ローラ接触式がとられ、
＋ｏｏ〜１８　ｆＪ　℃熱１４＋ｉ（式の場合は１８０
〜２７０℃で熱処理を行う。

このようにしで得た集束糸は伺本かの宋にしで軟線しな
いように巻き取る。この！１４中したトつ状物を切断機
にてＤ「定の長さになるように切ｌｊ：Ｉｉ　Ｌ目標の
集束糸７Ｆ−得ることができる。Ｓ１％宋削の４ｚＪ着
率は糸が持って行くポリマーの邦から抑出しＣ所定の付
着ｈｉとなるように濃度又は粘度合一フンＩ−ロールし
、史シこ搾成ローン目こて絞り吊からイ＼ｊ看（ｉケー
ｊントロールするつなお当然のことながら、紡糸後の長
繊維を−１”＋、巻取らずに直にＩ、にで製Ｊ青才るこ
ともｔ、ｆＪ能である、切断した集束糸の解繊性を判定
するために、Ｊ　ｉ　Ｓ　１１．５２０１　（セメント
の物理試験法）に示される練り混ぜ機を用い、砂／セメ
ント比が１／１、水／固型分を０９４０とし、５分間練
り−１−げる。かかる繊却入りモルタル’Ｅ’　ＪＩＳ
Ａ　ｊ　１０５　（骨材の洗い試験方法）にもとずいて
５０メソンユの金網にて洗い出し、ｌｌ１７１！繊度の
標をサンプルを作成した。

Ａ　　　　　　　Ｏ〜２０ Ｉ導　　　　　　２０〜４０ （Ｃ４０〜６０ Ｉ）６０〜８０ ここでＯ〜２０を杉の解繊と（よ集中糸が全く未解繊の
状１）、哄かその−・部から１８繊ｊ、１１が若干解繊
した状１ｍで集中糸と混合した状ｆ）すである９　２０
〜６０％の解繊とは＋ｐ　ｒｉｖ刊状明の本数が比較的
多くなり、集中糸の総テニール数も比較的減少しでいる
状態である０　６０〜１　（１０％のｆＷ繊とは集束糸
の過半数以上が甲繊糾に解繊し分散した状態であり、補
強効用かｆ１ψも太きいところであり、本発明の範囲で
Ｊ）る。

集束糸のｔ１１繊卸、への解繊度は次のようをこして判
定できる。水硬性マトリックスとその１１ハ必要に応じ
て加えらｔ’Ｌる姫加イ１ｊにｌ”　Ｖ　Ａ糸集栄糸を
混和、？昆練後押出成形した１目後の禾ｔご６史化しく
一シ）ない成形物をとり出ｉ、、５［Ｊメノンユの金網
（このけ注旬、深く水でもって水硬性物ｄ等’ｚ　ｒＪ
ｕい出しく卵ｉ％４　リンフルと比較ずればよい。叉成
形＋１’Ｔｌ後で判定久゛きず止むを得ず硬化製品で判
断ぜざるを得ない場合は、サンプルに曲げあるいは引す
Ｊ（り応力を加えて破断−ｕしめ、破財ｒ面の顕黴鐘観
察にまり判１斬す７１．ば！い。

ＰＶＡ糸弔中糸の押出成形品へのｌｆ’ｉ加λｙ＜　ｉ
、ｔ：　Ｕ、　ｊ〜５中１１１％が好ましい。０．１％
以上では抽’＋’ｌｉりυ宋が少なく、又５％以上では
繊維の５〕散がむずかしく、加えて経済的にも商コスト
になり好ましく／、ｒい。

以上の如く本′ＣＡ的に水硬マ［リノクスの補強１／１
にず＜オシでいるＬ’ＶＡ系繊維合繊維す中糸としく一
利用することにより、押出成形品中に均−何こ分１１父
させ、６０％以上を１１１繊ｊ：ｌｆｌ、−＼解繊する
ことに、１、り著しい補強効用をあげうること全発明し
たものでゐるっ即ち＾強力、Ｈ’ｊ’ｎ性率を角しか１
）水硬性７トリノクスとの接着性の、よいＰＶＡ系繊維
が細くで長い状態で押出成形品中に存在するために、引
張り強度。

曲げ強度、剪断強度、　＃ｉｉ撃強度等の力学的特性を
向−ヒさせる。さらに押出成形品に殻求される重要特性
である耐ひび割れ性１寸法安定性にも効眼的である。ひ
び割れは局部的に発生する微少なひび割れを７１〜リソ
クス中に存在する繊維がその伝播を妨げるため（こ、結
果としてひび割れ防止と）Ｊるとｈイ）れでいる。従っ
てマトリックス中に存在する繊維が、Ｊ：＜接着した状
態で本数の多い程、即ち繊糾問隔が小さい稈防１に効果
大きくなるっ叉寸法安定性・＼の効用の押出は判然とは
しないが耐ひび１ｉｌｌれ性と同様に接着のよい多数の
１’　Ｖ　Ａ糸繊維が、２〃口な月決・変ｆｌＺを押え
るためにマクロな寸法が安シトするものと推定さイする
。かくの如き補強性にすぐれたト”ＶＡ系（Ａｌｉ維は
アスベストの代階として充分１〜）、＋７１４　ｎｆ能
であろう押出成形品中に（Ｊ−・般的に繊ｌ１ｉｌｉｊ
長の非常に短い６級、７級クラスが２０−３０屯邦％使
用されている。Ｐ　Ｖ　Ａ糸ｆｌ＋Ｑ　１口の使用１．
１を０．１〜５爪邦Φの範囲内で適宜嘴ぶことにより、
アス・′＼ストを（］に１−ることもｉｉＪ能でＪ）す
、叉アスベス（・を減らし、■’　Ｖ　Ａ糸繊維とイ１
［合せることもｉｉＪ能てＪ）るっさらに現在便用され
ているボｌ成にｌ’ＶＡ系繊却、を添加することに、１
　’Ｊ　、曲げ強＋ｉ、鈎撃強Ｉ延、剛ひび割れ（′１
１．。

寸法安定性専の特性をさらｌこＴ１’？＋ぬることも「
ＩＩ能である。

本発明に適用できる水硬性物【４は、いわ（テハるｊｌ
ｉ’：ｉ当月の、水の存（［化で硬化する物’＆（であ
れは何でもよ１％０代表的なものはボルトラッドセメン
ト、１ｌＩｌ炉セメント、シリカセメント、フライアノ
ンユレメノト、アルεナセメント寺の１シメノトＭＬ／
−１こうｙｘｔ、　　ケイ自ｗ力ルンウム、炭ｌ物マグ
不ソ・クツ・、炭酸カルシウム等がＪ）す、単独叉（：
１山毛合し２で用い゛（もよい。

叉シラスバルーンやパーライト等の軽ｈ４骨４’４や、
寸法安定性改善のためのポゾラン、表面平滑（’ｔ　ｆ
イ４ｉｌｌるための石粉、ン１１力Ｍ’５３　、　ｌｊ
＜　ｉｑｑカルソ・［ツノ・扮等目的に応じて種々の骨
相を混合使用することが川面である。さらに適ＩＷな粘
性を１ｊ′ｊシ、成形１’ｂ　、　（Ｖ、　形性をよく
するためのメチルセル口・−ス等のＦｊＪ　ＩＪイ１１
をマ凶当ＦＩ＝１使用することも可能である。叉１’Ｖ
Ａ系繊維と１１１のｎ機繊維、　’Ｊｌｉｔ機繊維の混
合使用もｊｌｌ　ｆｉｔ：でｚｉ）る５水硬性７トリツ
クス等ΔのＰＶＡ系ＩＱ　ｉｌｌの６ル合は乾燥状態が
最も好ましいが、水添加尚のマトリックス青へ添加しで
もよい。成形後の養生温度は［’　Ｖ　Ａ糸繊維の水分
存７ｒ；ドでの特性がらして１１０℃以■ζが好ましい
。

なお押出成形での集束糸の使用はカラス繊維で１．１１
られでいる。しかしながら該集束糸は本発明と１オ令く
目的を異にするものでＪ）る。即ちガラス繊維の１結合
に１カラスそのものがぜい什物性であり、非常にもろく
切損しゃずいという弱点を付す６つその防１ヒ対’ｊｆ
ｔとり、　Ｔ：４４束し、太さでもつでカバーしようと
するものであり、本発明の場合とは全く逆に甲繊却へ解
繊しないような集束剤が選択されでいる。しかしこの集
束状態たりとも既述の如く押出成形品の場合その成形過
稈でスクリューによる剪断力によって切損され、場合に
よっては粉々になり、油強性をほとんど示さ４ｃい。

以上の如＜　ＰＶＡ、系で補強された押出成形品は、本
来の押出成形の竹する長連続成形品で長さ規定もなく、
各ｆＩ■断面形状も（、Ｅ　ＡＨに選べたり１７で施行
の容易さ、中突成形による軽１１１性、断熱性、遮音性
等のすぐＩｔた性能に加えて、曲げ強力、薗撃強力、ｌ
１ｌＩ４ひび割れ性９寸法安定性が改善され、広面）な
用途・＼の展開が期待できる９例えは体付館、！ｊ１務
所、に陽、Ｍ庫２店舗、一般住宅などの外装材を中心に
壁拐、床材専の内装材、野地板、エフステリア材、さら
に鉄骨Ｆｉｔ）Ｊ、本Ｊ青Ｆ　）［１１等の用途に使用
できる。−１−木１〕！Ｉ！ｆとしでは−・般道路、高
速道路及び鉄道井の仕切り材及び両側壁利′ひの連行。

安全壁装材に利用できることは−うまでもない。

叉水路、側構材、矢板等−＼も利用することもできる。

しかし本発明はこの範囲にとどまるものではない。

以上実施例でもって本発明を具体的に説明する。

実施例１．３　、比較例１〜２ 単繊維デニール１．８テニ一ル１強１９１１５０　ｈｇ
７′ｒｍｌのＰＶＡ系繊維を−）クラレ社製のカナ４ノ
化ポリ酢ス電ヒニルエマルジョン６％でもって１，８０
０　デニールに集束した（４４１クラレ社製ビニロンＪ
ｔＭ８１８２　ヲ、１１１　Ｍｕ　却デニール弔位でア
スペクト１００（実施例−１）−、４００（実施例−２
）、６００（実施例−６）。

３０（比較例−１）　、　　１．０００　（比較例−２
）に切断した。

該Ｐ　ＶＡ　系ｐｉｔｈ　１重足％をポルトランドセメ
ント５５小＃％、炭酸カルシラノ−４２，５ｔｌｉ：Ｍ
％、　ｏＪ塑剤としてメチルセルロース１．５爪邦０％
と共に乾燥状態で混合後、固形分に対して１５取ｍ％の
水を添ＩＪＩＩ　した。

上記混合物をスクリュー径１００Ｍφ混練機を使用して
混練後、同じくスクリュー径１００聴φの押出成形機に
て５０　ｈｇ／ｃｙＡの押出圧にてダイスを通じで第１
図のような形状の押出成形品を作成した。

自然養生を４週間した後、その曲げ強度を測定し表−１
に示した。

分散性：（０）非常によい、りよい、△ややｒＩＩＡい
。

×悪い 解繊性は明細ｍ中記載の方法により判定なお」−記試験
片を屋外に暴露したところ、比較例に比し実施例は寸法
変化も少なくＺひび割れも少なかった。

実施例４〜５　比較例−５ ｔｐ繊維デニール１．８で強１ｗの異なるｌ’　Ｖ　Ａ
系繊卸をカチオン化ポリ酢酸ビニルエマルジ１−７６％
でもって１８００デニールに集束した←゛リクラレ社製
ＩＬＭ８１８２を単繊維デニール単位のア′スペクｌＪ
、Ｉ：４００としで切断した。

糾νＩ１１製造の際に延伸倍率を変更して単繊維の強度
を６０　ｋｇ／ｒｍＲ（実施例−４）、１２０ｋｇ／ｒ
ｒｒ！Ｎ（実施例−５）、　　２５ｈｇ／ｒｒｒｒＲ（
比較例−３）とした。

−上記ＰＶＡ系１１′：東繊維を実施例−１〜３と同様
な方法で押Ｌ［冒戊形晶を作成し評価した６表−２ 実施例−６〜９　比中ｑ例−４〜５ ７１１１Ｍテ：：−　ＩＬ、　２　、強ＩＱＩ　＋　３
０　ｋａＡｒｒｌｌ　のＰ　ＶＡ系織繊維暢））クラレ
ンに製ｐｖＡ−＋　０５　５．５％でもつで和ｉ々の総
デニールに集中した（用りラレ社製ビニロン１（下５６
０２を単繊維単位のアスペクト比で４５０に切断した。

総デニール数は６００（実施例−６）。

１２００　（実施例−７）、　５０００　（実施例−８
）。

Ｂ、ｏｏｏ（実施例−９）、５０（比較例−４）・１５
・ｏｏ。

（比中９例−５）どした。

該ｒ＜、Ｆｓ　Ｌ　ｏ取１’ｔ％をポル）・ランドセメ
ント５７．５％１石粉３０　％、　シラスバルーニア１
０％、メチルセルロース１．５％と共に乾燥状態で混合
俣固形分に対して１８％の水を添加した。

以降は実施例−１〜３と全く同方法で成形品を作成し測
定した結果を表−６に示した。

表−３ 上記試験片を屋外に暴露し変化を観察したところ、実施
例は比較例に比し寸法変（Ｌ、が小さく、叉ひび割れも
ほとんどなかった。

実施例−１０〜１１　比較例−６〜７ 単９　チー−−ル２　、強度１５０　ｋｇ／ｒｍ！　Ｏ
Ｐ　Ｖ　Ａ　系ｆＡＱ　ｆｆ１ｌｌを抑々の集束剤を付
着端、７％でもって１２００デニ一ル集束したー）クラ
レ社製ビニｏ　ンＲ１ｉ’Ｓ　６０２？　ＨＡ繊ホ１１
．単位でアスペクト比３００に切断した。

集束剤は伊Ｏクラレ社製ＰｖＡ−１１０（実施例〜１０
）、同■クラレ社製カチオン化ポリ酢酸ビニルエマルジ
ョン（実施例’　１　）　、　同■クラレ社製ＰｖＡ−
２１７（比較例−６）、同一クラレ社製完全テン化ＰＶ
Ａ、（比較例−７）とした。

該集束糸を使用し、実施例〜６〜９と同様な方法で成形
品を作成し評価し表−４にまとめた。

表−４ 実施例−１２〜１４．比較例−８〜１１単繊卸、デニー
ル１．８テニ一ル０強度１５０ｋｇ／ｒＩｔｉの■クラ
レ社製ヒニロンを同■クラレ社製カチオン化ポリ酢酸ヒ
ニルエマルジョン６％でもって１．８０Ｏｆ’ニーＪＬ
、　ニ集束シた囮）クラレ社製ビニロンｌＬＭＳ１８２
を単繊維単位のアスペクト比を４５０としで切断した。

該集束糸を添加量を夏更しでポル］−ランドセメント５
ｏｙＢ％１石綿６　Ｄ　５４７　Ｊｉ％、メチルセルロ
ース及び炭酸カルシウムを集束糸の添加量に応じて表−
５の如く配合し、乾燥状態で混合し、固形分に対して２
６％の水分を添加した後芙施例−１〜５と全く同様な方
法で成形品を作成して測定し、表−５Ｃζ才とめた。

ＩＭ→クラレ社製ヒニロノ比ＭＳの添加量はｏ、ｓ４．
４（実施例−１２）、１．５％（実施例−１６）。

２．５％（実施例−４４）、０％（比較例−９）。

０．０５％（比較例−１０）ｔ　　４．５ζ多（比軸例
−１１）とした。

表　−５ なお比較例−１１は外観力が著しく悪化した。

−１−記試験ハを屋外に暴露し状１謀を（７Ｍ、察した
ところ、実施例は比１１曳例に比しゴ法が安定−〇、ひ
び割れもほとんど７トられなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図（まイに方法で押出成形した成形品例でｉ）る。 ′ｌＪ、許出１幀人　株式会社　り　７　し代　理　人
　弁耶、１：　不予　堅 第１１￥１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 中ポリビニルアルコール系繊細を水溶性の集束剤でかた
   めた２００〜１０，０００デニールの集束糸であって、
   単繊維単位のアスペクト比が５０〜７００に切断され、
   かつ成形中で６０％以上が単繊維へ解繊する集束糸を補
   強繊維として用いることを特徴とする押出水硬性成形品
   の製造方法（２）　ｔｌ［１１：デニールが０．５〜２
   ５デニール、引弓長り強度が４０　ｋｇｌ−以上の単繊
   維を用いる特許請求の範囲第１項記戦の水硬性押出成形
   品の製造方法 （３）ホリヒニルアルコール系集束糸の添加量を０．１
   〜５取吊％とする特許請求範囲第１項ないし第２項記載
   の水硬性押出成形品の製造方法