JPS6033241A - プラスチツクコンクリ−トの製造方法 - 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、不飽和ポリエステルとビニルモノマーよシ成
る溶液に、セメントスラリーを攪拌しながら添加して、
油中水型逆エマルジョンとなし、該逆エマルジョンを重
合触媒の存在下で重合させるとともに、セメントを硬化
させる事を特徴とするプラスチックコンクリートの製造
方法に関するものである。

セメントコンクリートは現在、土木あるい１は建築の分
野で広く使われているが、曲げ強度や、耐薬品性に乏し
いのが欠点である。本発明者等はセメントコンクリート
のこの様な欠点を改善スヘく、種々の方法について検討
した結果、不飽和ポリエステルとビニルモノマーとから
成る溶液に、セメントスラリーを攪拌しながら添加して
、油中水型の逆エマルジョンとなし、この油中水型逆エ
マルジョンに重合触媒を加えて、不飽和ポリエステルを
ビニルモノマーによって架橋硬化させた後、養生し、セ
メントを硬化させて得られたプラスチックコンクリート
は高い曲げ強度と、耐酸性を有している事を見い出した
のである。

本発明のプラスチックコンクリートの製造方法について
、さらに詳細に説明する。

本発明に使用するセメントスラリーを製造する為に用い
られるセメントとしては、特に制限はないが、ポルトラ
ンドセメント、フライアッシュセメント、アルミナセメ
ント、マグネシアセメント等が挙げられる。セメントス
ラリーは、セメントと水とを良く混和する事によって製
造される。セメントと水との重量比は、特に制限はない
が、１００　：　２０〜１００　：　５００程度が望ま
しい。

逆エマルジョンを製造する為の不飽和ポリエステルは、
不飽和二塩基酸例えばマレイン酸、フマール酸、イタコ
ン酸、α−メチレンゲルタロ酸等のエチレン性不飽和ジ
カルボン酸及びメタクリル酸二量体（ジメチル−α−メ
チレン−δ−メチルアジピン酸）又は核酸の無水物、塩
化物、エステル及ヒ二価アルコール、例えばエチレング
リコール、プロピレングリコール、１・３ブチレンクリ
コール、１・４ブタンジオール、ビスフェノールＡ及び
必要により、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペ
ンタエリスリトール等を組み合せた多価アルコール成分
とを重縮合する事によって得られるものである。

不飽和ポリエステルの溶媒と架橋剤として用いられるビ
ニルモノマーとしては、例えばスチレン、αメチルスチ
レン、ビニルトルエン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニ
ル、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチ
レングリコールジッタクリレート、トリメチロールプロ
パントリメタクリレート等が挙げられる。不飽和ポリエ
ステルとこれ等のビニルモノマーとの混合比は、９；１
〜１：９の範囲で使用可能である。

本発明において、逆エマルジョンを製造スるには、不飽
和ポリエステルのビニルモノマーｉ液Ｋ、前記のセメン
トスラリーを添加しながら、強攪拌する事によるのであ
るが、必要に応じて補強材、充填剤、難燃剤、着色剤を
加えても良い。

不飽和ポリエステルは、エステル結合によって連結され
ている末端カルボキシル基を有しているが、この末端カ
ルボキシル基は、セメントより放出されたＣａ＋＋等の
金属陽イオンによって中和される。この様な機構で生成
した不飽和ポリエステルの金属陽イオンによる中和物は
、逆乳化剤として働く為に、油中水型の逆エマルジョン
が形成されるのである。この事は、本発明の大きな特徴
である。すなわち、本発明の方法によれば、不飽和ポリ
エステルのビニルモノマー溶液に、セメントスラリーを
添加しながら強攪拌する過程で、不飽和ポリエステルの
末端カルボキシル基の金属陽イオンによる中和反応と、
逆エマルジョンの形成が平行して進行する為に、工業的
な製造においても、あらためて逆乳化剤を添加する必要
がないので有利である。

次に、前記の如くして調製された逆エマルジョンを重合
触媒の存在下で架橋硬化させるのであるが、ここで用い
られる重合触媒はラジカル形成剤、又はレドックス触媒
であれば良い。硬化温度については特に制限はない。

本発明においては、不飽和ポリエステルを、前記の如く
シてビニルモノマーによって架橋硬化させるのであるが
、それと同時にセメントの硬化も進行するのである。セ
メントの硬化方法は、通常のセメント硬化方法と同様で
あるが、効率良く硬化させる為には、飽和水蒸気中ある
いけ水中で養生すれば良い。

なお、必要に応じ酸成分として飽和二塩基酸、ｆｌばシ
ュウ酸、コハク酸、フタル酸、アジピン酸、−讐バシン
酸等を添加することがある。これらは不飽和ポリエステ
ルの不飽和度を、高反応性から低反応性にいたる任意の
割合に調節し、用途に応じて硬質、軟質タイプを始めと
する各品種の製造に使用され、不飽和ポリエステル樹脂
の多様化に役立っている。とくに最近は、各種の飽和二
塩基酸が用いられる様になり製品の幅を広げたシ、高性
能の不飽和ポリエステル樹脂が得られるようになった。

その低飽和酸を用いると、マレイン酸からフマル酸゛・
の転移を促進する作用もある。飽和二塩基酸の作用を具
体的に説明すると、例えば、無水マレイン酸−無水フタ
ル酸−プロピレングリコールの系において、無水マレイ
ン酸と無水フタル酸にしめる、無水フタル酸のモル分率
がＯチの時は、引張強さが３Ｋｇ／＋１２、曲げ強さが
９Ｋｇ／ｉ−の不飽和ポリエステル樹脂硬化物を得たが
、５０％の場合、引張強さ６　Ｋｇ／ｍｍ２、曲げ強さ
１３　Ｋｇ／−２と増加する。さらに８０チでは引張強
さ２　Ｋｇ／＋ａｍ２、曲げ強さ５Ｋｇ／、２と低下す
る。

以上の様な方法で不飽和ポリエステルを架橋硬化させ、
かつ、セメントを硬化させて得られたプラスチックコン
クリートを乾燥させて水分を揮散させると、比較的軽量
なプラスチックコンクリートが得られる。さらに、逆エ
マルジヨン製造の際に、砂、砂利等の骨材、シラスバル
ーン、パーライト等の軽量骨材、金属繊維、ガラス繊維
、合成繊維等の補強材、水酸化アルミ等の難燃剤、酸化
第二鉄、酸化チタン等の着色剤を混入する事によって、
様々な特性を有するプラスチックコンクリートの製造が
可能である。又、常温硬化型の重合触媒と促進剤との組
み合せにより、型枠に流し込んだ後、短期間で重合硬化
させる事が可能であり、土木建築の分野では、工期短縮
が期待できる。又、本発明の方法で得られたプラスチッ
クコンクリートは、すぐれた耐薬品性と水密性を有し、
かつ、高い曲げ強度、引張強度を有しているので、酸性
の強い薬品を使用する作業場の床面、貯水槽、防水性コ
ーキング剤等、様々な用途に広範に活用され得る有用な
工業材料である。

次に実施例によって本発明を更に具体的に説明する。

実施例−１ ポルトランドセメント（大阪セメント■）　、１００重
量部に水５０重量部を加え、よく混和して流動性の良い
セメントスラリーを得た。これを不飽和ポリエステルｍ
脂（エチレングリコール２．２モル、無水マレイン酸１
モル、無水フタル酸１モルを重縮合させて得られたポリ
エステル７０重量部にスチレン３０重量部を加えて得ら
れたもの）１００重量部に添加しながら強力に混合攪拌
すると、粘稠な油中水型逆エマルジョンが得られた。こ
れにメチルエチルケトンパーオキサイド（５５％ＤＭＰ
溶液）２重量部を加えて型枠に流し込み、１２時間常温
硬化させた後、４０℃、９５　％　ＲＨの恒温恒湿室で
７日間養生してセメントを硬化させて、強じんなプラス
チックコンクリートを得た。

実施例−２ ポルトランドセメント（大阪セメント（掬）、３００重
量部に水１５０重量部を加え、よく混和して流動性の良
いセメントスラリーを得た。これを不飽和ポリエステル
樹ＢＷ（エチレングリ・コール２．２モル、無水マレイ
ン酸１モル、無水フタル酸１モルを重縮合させて得られ
たポリエステル７０重量部にスチレン３０重量部を加え
て得られたもの）　ｌｏｏ重量部とメチレフ１００重量
部とから成る溶液に添加しながら強攪拌して、粘稠な油
中水型逆エマルジョンを得た。これにメチルエチルケト
ンパーオキサイド（５５％ＤＭＰ溶液）４重量部を加え
、１２時間常温硬化させた後、４０℃、９５％ＲＨの恒
温恒湿室で７日間養生してセメントを硬化させて、強じ
んなプラスチックコンクリートを得た。

実施例１．２で得られたプラスチックコンクリートを、
良く乾燥した後の比重、曲げ強度、圧縮強度の測定結果
を表１に示した 表１　コンクリートの物理強度 表１における比較例はＪＩＳＲ５２０１に基づく普通セ
メント硬化物（材令２８日）である。

一般的なコンクリートの比重ハ２．２〜２．４、曲げ強
度５０〜７０Ｋｇ／ｃｒｎ２、圧縮強度２００〜４００
Ｋｇ／；−である。以上の結果からも本発明のプラスチ
ックコンクリートは比較的低比重であるにもかかわらず
高い曲げ強度を有していることは明らかである。

表２　プラスチックコンクリートの耐薬品性註）ＵＡ；
変化なし 表２は、実施例１．２で得られたプラスチックコンクリ
ートを良く乾燥した後、５／ｌ）塩酸と３゜チ硫酸中に
２３℃で７日間浸漬して耐酸試験を行なった。試験後の
試料は表２からも明らかなように、外観、重量、寸法、
強度はともにほとんど変化がなく、優れた耐酸性を有し
ていた。

手続補正書 昭和５８年８月２７日 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 １、事件の表示　特願昭５８−１３９３６３号２、発明
の名称 プラスチックコンクリートの製造方法 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　香川県丸亀市中津町１５１５番地名　称　大倉
工業株式会社 ４、代理人 住　所　東京都杉並区和田−丁目３２番１４号糺 氏　名　（５９９４）弁理士　小　川　−丙１５、補正
命令の日付　自発補正　１ ６、補正の対象　明細書 ７、補正の内容　別紙記載のとりシ 明細書中 （１）３頁１４行と１５行との間に行をあらためて次の
文を挿入する。

「なお必要に応じ酸性分として飽和二塩基酸例えばシュ
ウ酸、コハク酸、フタル酸、アジピン酸、セバシン酸等
を添加することがある。これらは不飽和ポリエステルの
不飽和度を高反応性から低反応性にいたる任意の割合に
調節し、用途に応じて硬質、軟質タイプを始めとする各
品種の製造に使用される。」 （２）５頁下から４行の「なお、必要に応じて・・・・
・・」よシロ頁下から４行の「・・・・・・と低下する
。」までを削除する。

：Ｔ：　： ：ｌ、− １：ミ；

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 不飽和ポリエステルとビニルモノマーより成る溶液に、
   セメントスラリーを攪拌しながら添加して、油中水型逆
   エマルジョンとなし、該逆エマルジョンを重合触媒の存
   在下で重合させるとともに、セメントを硬化させる事を
   特徴とするプラスチックコンクリートの製造方法。